Источник питания для сварки переменным модулированным током

 

О П И С А Н И Е рщ639671

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социагистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.76 (21) 2341688/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) М. Кл.

В 23 К 9/00

Государственный комитет ссср ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.75. .03 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Лебедев, В. А. Троицкий, Н. Г. Белый, Т, Г. Шигаев, В. А. Нагайцев и Л. П. Шмаков

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им, Е. О. Патона (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ СВАРКИ ПЕРЕМЕННЫМ

МОДУЛИРОВАННЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к области электрической сварки плавлением переменным модулированным током и может найти применение в машиностроительной и других областях промышленности. 5

Известно устройство для дуговой сварки переменным модулированным током, содержащее два трансформатора, подключенные параллельно дуговому промежутку (1).

Недостатком известного устройства явля- 1ð ется использование двух источников для сварки, что увеличивает габариты устройства и расход электроэнергии. Кроме того, прп параллельной работе трансформаторов необходимо соблюдать определенную по- 15 лярность включения обмоток.

Известно устройство для дуговой сварки на переменном токе, в сварочную цепь которого параллельно дросселю и дополнительной вторичной обмотке питающего трансформатора введены встречно-параллельно включенные тиристоры (2). Модулирование сварочного тока осуществляется путем измснения угла зажигания тиристоров через блок обратной связи по току дуги с дискретно изменяющимся уровнем задания.

Дополнительная вторичная обмотка расположена на стержне магнитопровода питающего трансформатора. 30

Недостатком известного устройства является непосредственное включение тиристором в сварочную цепь, что приводит к работе тирпсторов в напряженном тепловом режиме. Кроме того, использование сварочного дросселя приводит к увеличению габаритов устройства. Регулирование сварочного тока путем изменения угла зажигания тиристоров ухудшает стабильность процесса.

Ухудшение стабильности происходит также за счет изменения напряжения холостого хода питающего трансформатора в процессе регулирования тока.

С целью повышения стабильности процесса трансформатор выполнен с развитым ярмовым рассеянием и экраннрующей обмоткой, намотанной на пути потоков рассеяния трансформатора, причем тиристорным ключом зашунтирована экранирующая обмотка.

Для уменьшения тока паузы при модулировании экранирующая обмотка включена последовательно согласно с первичной.

Такое выполнение устройства позволяет осуществить сварку модулированным током с постоянным напряжением холостого хода как в период импульса, так и в период паузы.

На фпг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого источника питания; на

639671 фпг. 2 — -электрическая схема пред(!1!г!(смого исто шика питания, экранирующая оомотка которого включена последовательно согласно с перви шой обмоткой трацсфориаТора; на фиг. 3 — трансформатор с f(ропирующей обмоткой на пути ярмовых потоков рассеяния.

Источник питания для сварки переменным модулированным током содержит ! рансформатор с. развитым ярмовым рассеяниемм, на разны.; стержнях магlllflollpoвода 1 которого распо7о>ке!!ы перви fïàÿ 2 и вторичная 3 обмотки. Экраппрующая Обмотка 4 намотана повсрх перви шой и в!оричной обмоток, причем начало и конец зкранирующей обмотки соединены мсжту собой через тирисгорный клю 5, собранный па встрс шо-параллельно coeTffffcfff!»f тиристорах с блоком 6 управления, 1х(!!О 5 может быть выполнен на симисторе.

3акорачивание экранирующей оомотки приводит к тому, что в ней наводится потоками рассеяния ток, что приводит к появлению собственного магнитного поля, направленного против поля трансформатора.

Прп этом индуктивность источника резко уменьшается, а ток соответственно у»слпчпвается. При размыкапии концов af p(flfffрующсй обмотки сварочный ток уменьшается и таким образом посредством псрподпч(ского закорачивания зкранирующей обмотки осуществляется создание пульсирующего режима сварки. При этом на холостом ходу трансформатора, поскольку потоки рассеяния отсутствуют, экранирующая обмотка «не работает», закорачивание ее не приводит к изменению магнитного поля трансформатора, ток в обмотке отсутствует.

Отличительной особенностью предлагаемогого источника являстся постоянство напряжения холостого хода в процессе модулпрования сварочного тока.

Длительность импульсов и пауз модулированного тока определяется временем открытого и закрытого состояния тиристорного ключа 5. Это время задается и регулируется блоком 6 управления тиристорногo ключа 5.

Лмплитуда импульса тока регулируется путем изменения угла зажигания тиристоров тиристорного ключа 5. При этом изменяется среднее значение модулированного тока.

Если величина тока импульса по предложенной схеме (фиг. 1) может изменяться в широких пределах, то величина тока паузы остается неизменной. Уменьшение величины тока паузы путем увеличения количества витков вторичной обмотки 3, а следовательно, и витков первичной обмотки 2, чтобы не увеличить напряжение холостого хода трансформатора выше допустимого зна-fc, Ièÿ, нецелесообразно, так как при этом увеличиваются габариты, расход активных материалов и потери трансформатора. д

1О

20 з":

;)(l

Зг

65, ) М(ПЫП(Ill l(. »(. ;11! l!1!IЫ ТОКа П((, ЗЫ В 1111»Д лагасмом исто шике пита»»я достигается путем последовательного согласного Ilo;lклю !ения зкранпру1ощсй обмотки 4 к пер»и шой обмотке 2. 1(опсц экрапирующсй оомотки 4 прп этом подключен к сети (фиг. 2).

Реактивное сопротивление короткого замыкания трансформатора при закрытых тпристорах в этом случае значительное и пропорционально пе только квадрату вптко» вторичной обмотки 3, но и зависит от количества витков экранирующей обмотки 4.

Последовательно-согласное подкл очснпс зкрапирующсй обмотки 4 к псрви шой обмотке 2 не уменьшает максимальной величины тока ими льсов. Вс.тичина тока Efiflli льса

IlpH этом рсг) 7 f1 p! Ст(я 3 Глом зажигая!!я ти рпсторов тиристорного к;иоча 5.

1хачествснным отличием предлагаемого источника питания для сварки переменным модулированным током от прототипа является то, ЕТо напряжение холостого хода в

:!!Обом положении рсгулятора остается постоянным. Это вызвано тем, что зкранирующая обмотка 4, расположенная»окр ьг трансформатора, пе участвует в создании потока холос! ого хода. Ярмовыс потоки рассеяния на холостом ходу трансформатор а il(Боз!!1!каlо . ЭДС, (l с, !сдовате f»110, 11 ток» зкраппрующсй обмотке 4 как при:!акрытых, так и при открыты.; тирпстОрах ключа 5 на холостом ходу отсутствует, При последовательно согласно подключенной экранпру!Ощсй обмотке 4 к первичпой обмотке 2 по ней протекает только ток холостого хода трансформатора и на создание потока холостого хода никакого влияния нс оказыва ст. 1 акое выполпсппс поз»о IHOT полу !!! ь

f1P OCTO! f 17 0 I(0 lICTP ) ICU,II EI. ИСТОЧ П И К для сварки модулированным током с широким диапазоном регулирования тока. При этом обеспечивается стабильное протскапис процесса.

Формула изобретения

1. Источник питания для сварки переменным модулированным током, содержащий сварочный трансформатор и тиристорный ключ с регулируемым углом зажигания, шунтирующии часть витков одной пз обмоток трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышен!»я стабильности процесса, трансформатор выполнен с развитым ярмовы vf рассеянием и экранирующей оомоткой, намотанной на пути потоков рассеяния, причем тпрпсторпым ключом зашунтпрована экранирующая обмотка.

2. Источник питания по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения тока паузы при модулировании, экраннрующая обмотка включена последовательно col 73c1Io с первичной.

Источник» информации, принятыс во внимание прп экспертизе

639671! т г j

L б

/ а 1 р

q7;2 7

Составитель Е. Сомова

Техред С. Антипенко

Редактор Н. Суханова

Корректор О. Тюрина

Заказ 2354/4 Изд. ¹ 788 Тираж 1221 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раугпская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 417999, кл. В 23К 9/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 397286, кл. В 23К 9/00, 1971.