Способ стабилизации дуги переменного тока особенно при электросварке

 

М 32074

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ;

ОПИСАНИЕ способа стабилизации дуги переменного тока, особенно при электросварке.

К авторскому свидетельству В. П. Вологдина, С. Г. Сарафанова, H. M. Лнвенщова и А. А. фогель, заявленному 30 марта 1931 года (заяв. свид. № 85922).

О выдаче авторского свидетелъства опубликовано 30 сентября 1933 года.

Известный уже спосс б стабилизации дуги переменного тока при электросварке наложением на сварочный ток тока повышенного напряжения и высокой частоты не получил широкого практического приме.: ения, вследствие наличия в нем ряда недостатков. Например, включение в сварочную цепь р=активной катушки с железом, приме яемое для получения в определенные моменты HR зажимах дугH напряжения, сдвинутого по фазе относительно тока с целью обеспечения обратного зажимания дуги, гаснуш"-й при прохождении тока через нуль, требует повышения напряжения сварсчного трансформатора и влечет за собой ухудшение

cos > (сбычно 0,3 — 0,35). Предлагаемое изобретение имеет целью дальнейшее развитие и усовершенствование упомянутого выше способа и состоит в том, что импульсы тока высокой частсты генерируются в момент перехода через нуль мгновенных значений сварочного тока.

Для этой цели при обычной схеме питания сварочного контура током высокой частоты, наприм р от искрового генератора, для, питания этого генератора ис340 пользуется напряжение той же сети сдвинутое по фазе каким-либо из известных способов примерно на 90 .

На чертеже фиг. 1 изображает кривую сварочного тока и кривые импульсов тока высокой частоты, фиг. 2 — кривые сварочного тска (l), напряжения на дуге (ll) и напряжения (11I), питающего ген=ратор высокой частоты; фиг. 3 — векторную диаграмму фазовых напряжений источника питания устройства для электросварки по предлагаемому способу; фиг, 4 — принципиальную схему такого устройства, Искровый разрядник пробивается (пои соответствующей настройке) в моменты максимума напряжения. Благодаря тому, что напряжение, питаюшее разрядник, сдвинуто на 90 относительно сварочного, разрядник прсбивается и генерирует импульс колебаний высокой частоты именно в момент прохождения сварочного то-, ка через нуль (фиг. 2). При генерированииимпульсов1, 2, Зи т. д.тока (фиг.1) высокой частоты в моменты перехода через нуль мгновенных значений сварочного тока стабилизация дуги и в частности обоатнсе ее зажигание облегчается настолько, что надобность в включении реактивной катушки и повышении напряжения сварочного трансформатора отпадает. Этим достигается возможпость уменьшения мощности сварочного трансформатора (практически в два раза) и улучшение его cos (от 0,35 до 0,85).

При отсутствии реактивной катушки ток в сварочной цепи находится в фазе с напряжением.

Практически питание напряжением, сдвинутым на 90, может быть достигнуто включением сварочного трансформатора к междуфазовому напряжению Д двух фаз А и 8 (фиг. 3), а трансфооматора, питающего искровой генератор, к фазовому напряжению третьей фазы С трехфазной системы, сдвинутому относительно фазы Д на 90 . В устройстве для осуществления предлагаемого способа стабилизация дуги происходит за счет колебаний высокой частоты, вазникающих в искровом контуре 71, 72, 13, питаемом трансформатором 14 настроенным в резонанс с частотой сети, питающей сварочный трансформатор 15.

Принцип де йствия схемы следующий.

Конденсатор 12, будучи заряжен т эансфэрматором до некоторого нагряжения V, разряжается через разрядник 13 и самоиндукцию 11, причгм разряд этот носит кэлебательный хаоактер. Возникшие таким образом затухающие колебания высокой частоты (частота определяется величиной самоиндукции 1 и емкости 12) трансформируются во вторичный контур, состоящий из самоиндукции 18 и конденсаторов 77 и 79. Самоиндукция 16,включенная последовательно cG втэричной обмоткой сварочного трансформатора 15, служит для предотвращения попадания тока высок и частоты в трансфэрматор 15.

Емк:ñòü 17, величина которой . берется значительно больше, чем в личича емкости 19, служит для обеспечения возможности свободного прохождения . тока высокой частоты помимо обмотки сварэчного трансформатора. Сварочные электроды 10 первоначально разомкнуты. Таким образом по контуру 17, 18, 19, настроенному на частоту искрового контура, течет ток высокой частоты и на зажимах сварочных электродов, подключенных параллельно конденсатору 19, возника-т напряжение высокой частоты, которое при сближении электродов образует дугу незначительной мощности, замыкающую цепь сварочного трансформатора; вследствие этого по цепи пойдет ток низкой частоты, который и будет сбусловливать мощность дуги.

При переходе тока низкой частоты через нуль дуга не потухнет,так как в этот момент напояжение высокой частоты близко к своему максимальному значению.

Сдвиг напряжения на конденсаторе отн=сительно напряжения сети на 90 достигается прлмгнени м трансфэрматора с большой индуктивностью или применением нормального трансформа .эра, включенного паследовательно с реактивной катушкой.

Предмет изобретения.

Способ стабилизации дуги переменного тока, особенно пои электросварке, наложеHH|i6 HB СВаРОЧНЫй TOE 70ER IIOBbiiii| IIHOI O напряжения и высокой частоты, отличаюИиЙСя тем, что с целью генерирования импульсов тока высокой частоты в моменты перехода через нуль мгновенных значений сваоочного тока применен искровый или какой-либо доугой генератор, питаемый от той жг сети, что и сварочный трансформатор напряжением, сдвинутым по фазе на 90". *

К авторскому свндетельству В. П. Вологднна, С. Г. Сарафанова, Н. М. Ливенцова w A. A. Фогель X 82974

Эксперт В. С. Лызлов

Тип. <Искра .

Ре актор А. В. Малевский