Устройство для преобразования энергии при стыковой сварке плавлением

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 569416 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заивлено29.01,76 (21) 2318719У2 7 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.08.77,Бюллетень №31 (45) Дата опубликования описания 15.09.77 (51) М. Кл.

В 23 К 11/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иаооретений и открытий (дЗ) УДК621,791.762. .5(088.8) М. Ф, Кареев, А. С, . Гурьев, Г. В. Чайковский, A. C. Филатов, Н, С. Кабанов и А, В. Пискунов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО lUIH ПРЕОБРАЮВАНИЯ ЭНЕРГИИ

ПРИ СТЫКОВОЙ, СВАРКЕ ОПЛАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в стыкосварочных машинах.

Известны устройства для преобразования энергии, используемые в электросварочных 5 машинах для стыковой сварки, содержащие сварочный трансформатор, подключенный вторичной обмоткой к, губкам стьткосварочной машины, силовые вентили, выполнеттные на сиристорах, и блок управления тяристора- l0 ми jlj, 11ель изобретения --повышение качества сварктг путем повышения коэффициента заполнения сварочного импульса.

Это достигается тем, что устройство И снабжено двумя дополнительными трансфор» латорами с трехстержневыми магнитопроводами, первичные обмотки которых распо пожены на средних стержнях магнитопровотов и подкпючейы к двум различным фазам .ети переменного тока, а вторичные обмотки - на крайних стержнях и подключены к первичной обмотке сварочного трансформа тора. Свободные крайние стержни снабжены вспомогательными обмоткал;I, соединенными 25 последовательно и присоединенными к тиристорам силовых вентилей. Пря этом плошади поперечногс сечении стержней со вспомогат льными обмотками составляют 1/3 от плошади поперечного сечения стержней с основными обмотками.

На фиг, 1 представлена creMa предложен» ного устройства; на фиг. 2» графики, пояс няюшие принцип его работы.

В этом устройстве к губкам;стыкосварочной машины 1 присоединена вторичная пбмот ка сварочного трансформатора 2. К первич ной обмотке сварочного трансформатора подключепы последовательно соединенные ьто-ричные обмотки дополнительных трансформаторов 3 я 4. Первичные обмотки этих трансформаторов присоединены K различным фазам питающей сети переменного тока.

Выводы каждой вспомогательной обмотки транс тюрматоров, которые включены последовательно, соединены с двумя параллельно и встречно включенными цепями каждая из которых состоит яз последовательно:соеди» ненных диодов 5 и тиристоров 6. Идентич;ные общие точки диодов и тиристоров цепейО

56 9416 относящихся к различным вспомогательным обмоткам, .соединены через конденсаторы 7, Управляющие электроды тиристоров подключены к блоку управления 8.

Работа предлагаемого устройства построе 5

ga на использовании специального трехстержневого трансформатора, у которого один из крайних стержней имеют площадь поперечного сечения, составляющую 1/3 от плошади среднего стержня, Остальные два стержня имеют jo равную площадь..

Магнитный поток, проходящий по среднему стержню, разветвляется на крайние стержни по закону Ома для магнитной цепи. Благодаря тому, что стержень меньшего сечения >5 насыщается при выбранных условиях пример . но при 112 магнитного потока, проходящего через средний стержень, на вторичной обмотке, помещенной на крайнем стержне, именам .. шем равную со средним стержием плошадь! 29 поперечного сечения, будет наводиться Э,йС, соответствующая 1/2 магнитного потока.

EcGB при этом выводы:вспомогательной обмотки, расположенной на крайнем стержне меньшего сечения, соэдйнить между собой 25 накоротко, то практически весь магнитный поток, который проходит при,этом к стержню, переключится на другой крайний стержень, в результате чего значение ЭДС на вторичной обмотке увеличится. Ì

Вторичные- ОбмОтки дзцолни уейьных- транс форматоров (соединены последовательно, т,е. в неполный треугольник. Напряжение фаз АВ и ВС при етом суммируются. Фаза получаемого вторичноГо напряжения соответствует фазе АС. Нудевоэ значение! этого напряжения получается.в моменты, когда напряжения

lJ и ц . pBBHb1 и противоположны по полярностй. Если в этот момент. орлу. из вспомогательных обмоток закоротить, то на соответствующей вторичной обмотке трансформатора значение ЗДС возрастает и, следовательно, сумма напряжений 3 .+ Д ста нет отличной от нуля. ЗакорачиЪая .последовательно и соответствующим образом вспомогательные обмотки в требуемые моменты времени, можно получить сумму напряжений по форме, .цриближакяцейся к прямоугольной, Эта задача решаегся с помощью подключен иых к вспомогательным обмоткам цепей с Ж диодами 5 и тиристорами 6 и блока управления 8 тиристорами, На фиг. 2 а показаны кривыэ изменения апря кений U „ü Uâñ и U В момен ты перехода через йуль кривой напряжение

Ц попеременно зажигают тиристоры в цеди пях, включенных на вспомогательную обмот ку, относящуюся к фазе ЛВ. В результат э на кривой напряжения U „. появятся участки с повышенным найряжением, показанные пунктиром. А в моменты перехода через .нуль кривой напряжения,Г„ попеременно зажигаются тиристоры, относящиеся к фазе ВС, что приведет к появлению таких участков и на кривой напряжения О .. При ! этом тиристоры фазы AB будут гаснуть при переходе кривой напряжения UA через нуль, а тиристоры фазы ВС будут гаситься в моменты зажигания тиристоров фазы

АС через конденсаторы 7. . В результате сложения "искаженных" по форме кривых напряжений Ц„и U будет получена кривая напряжения U,показанная на фиг. 2б. Как видно из фиг. 2 кривая g с приближается по форме к прямоугольйой.

В результате использования предложенной схемы процесс сплавления станет не« прэрывным и с большей интенсивностью на грева свариваемого металла.

Формула изобретения

Устройство для .преобразования энергии

Р при стыковой сварке оплавлением, содержащее -сварочный трансформатор, подключен ный вторичной обмоткой к губкам стыко-, сварочной машины, силовые вентили, выполненные на тиристорах, и блок управления тиристорами, о т л и ч а ю ш е е с я.тем, что, с целью улучшения качества сварки путем повышения коэффициента заполнения .сварочного. импульса, оно снабжено двумя дополнительными трансформаторами и трехстержневыми магннтопроводами, первичные обмотки которых располо1кены на средних стержнях магнитопроводов и подключены к двум различным фазам сети переменного тока, вторичные обмотки на крайних стержнях и подключены к первичной обмотке сва- рочного трансформатора, а свободные край« ние стержни снабжены вспомогательными обмотками,, соединенными последовательно и присоединенными к тиристорам, силовых вентилей, при этом площади поперечного сечения стержней со вспомогательными обмотками составляют 113 от площади поперечного сечения стержней с основными обмотками. б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Аксельрод Ф, A., Мир".ин A. М. Оборудование для сварки давлением, М., Высшая школа" > 1975, с. 169-171, 569416

Составитель В. Катан

Редактор Л. Народкак ТехредО. ПутоеакКоррекеор G. 1Одеедко

Эакаа 2000/7 Терек 1207 Подпеокое

ЦНИИПИ Государственното комитете Совета Министров СССР по делам иа-бретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушскаы наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул Проектная, 4