Источник питания для сварки импульсной дугой

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ЕТВЯЬСТВУ

Союз Советскик

Сециалнстическнк

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву -:— (22) Заявлено 02.08. 76 (21) 2394180/25-27 (51)М. Кл 3

В 23 К 9/09. с присоединением заявкм № (23) Приоритет .—

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.1280, бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 25.1280 (53) УДК 621. 791. . 75.03 (088.8) В. И. Агеев, В. В. Барашев, Г. A. Мирлин (72) Авторы изобретения

Завод-ВТУЗ при Московском автомобильном зав им. И. A Лихачева (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЙ ДЛЯ СВАРКИ ИМПУЛЬСНОЙ ДУГОЙ

Предлагаемое изобретение относится к области оборудования для дуговой сварки и может быть использовано для управления процессом сварки, улучшения качества сварного шва, пре- 3 имущественно при сварке потолочных и вертикальных швов, а также при дуговой сварке тонких листовых деталей.

Известно устройство модуляции сва- 10 рочного тока путем изменения тока возбуждения специальной электрической маши ны 1

Однако это устройство практически невозможно применять в условиях стро- 15 ительных площадок, при монтажных и ремонтных работах. Даже в условиях цеха большого завода применение такого устройства требует дополнительных затрат на установку специальной 20 электрической машины и ее обслуживание.

Известна приставка к сварочному, трансформатору, обеспечивающая модуляцию сварочного тока 2 . Прис- 25 тавка представляет собой тиристорный контактор, включенный во вторичную цепь сварочной установки, который периодически включается и выключает- я по сигналам, подаваемым от гене- . 30 ратора управляющих импульсов Гуи.

Параллельно контактору включен балластный реостат.

Генератор управляющих импульсов сварочного тока имеет подстроечные сопротивления для регулировки длительности импульса и паузы. С помощью балластного реостата устанавливается необходимое значение тока паузы.

Недостатками такой приставки являются повышенная установленная мощность тиристоров в схеме и сложность регулирования величины тока паузы без изменения схемы установки, сравнительно большие потери.

Цель изобретения — улучшение ка" чества сварногО шва, упрощение схемы и повышение ее надежности.

Это достигается эа счет того, что система управления снабжена дополнительным тиристором и выполнена по мостовой схеме, содержащей в диагонали мультивибратор и генератор синхронизированных импульсов, при этом выход мультивибратора через схему И соединен с управляющей цепью генератора синхронизированных импульсов, а выход его соединен с управляющим электродом дополнительного тиристора сис"

705750 темы управления, анод которого связан с общей точкой катодной группы мостовой схемы, а катод с управляю щими электродами тиристоров контактора.

Предлагаемое изобретение изображено на чертеже.

Источник питайия для сварки импульсной дугой содержит тиристорный контактор, состоящий из включенных встречно-параллельно тиристоров 1 и 2, сопротивления 3, которое включено параллельно тиристорам, включенным последовательно с первичной .обмоткой сварочного трансформатора 4 °

Управление работой контактора осуществляет система управления, которая состоит из следующих, блоков: усилйтель — формирователь 5 управляющих импульсов, мультивибратор 6 и генератор 7 импульсов, синхронизированных с напряжением сети. Питание всех трех блоков системы управления осу "" "ществляется через мостовую схему выпрямления, собранную на диодах 8,9, 10 и 11, напряжением, которое падает на сопротивлении 3 в интервале времени соответствующем закрытому состоянию тиристоров 1 и 2.

Усилитель-формирователь управляющих имйульсов состоит из тиристора

12; подключенного анодом к общей точке диодов 8 и 9 выпрямительного моста, а катодом — через диоды 13 и

14 к управляющим электродам тиристоров контактора. Генератор синхронизированных импульсов состоит из импульсного трансформатора 15 с обмотками 16 и 17. Первичная обмотка 16 включена последовательно с емкостью

18 переменным сопротивлением 19 и переменным сопротивлением 20 (в качестве переменного сопротивления могут быть использованы как обычные по"" - "тенциометры,так и другие приборы, например транзисторы) величина переменного сопротивления 19 обычно выбирается близкой к нулю.

Параллельно обмотке импульсного трансформатора 16 и конденсатору 18 включен переключающий прибор, например динистор 21, а параллельно йере- . менному сопротивлению 20 включен управляемый переключающий прибор 22 (например тиристор или транзистор).

Вторичная обмотка 17 импульсного тран сформатора 15 через диод 23 подключв— на к управляющему переходу тиристора 12 усилителя-формирователя импульсов.

Управляющий электрод тиристора 22 соединен гальванически с одним плечом мультивибратора 6. Мультивибратор 6 выполнен на двух динисторах

24 и 25, между анодами которых вклю:чен коммутирующий конденсатор 26

Аноцы динисторов подключены к положительному полюсу источника питания через переменные сопротивления

27 и 28 и постоянные сопротивления

29 и 30. Питание мультивибратора осу ществляется через выпрямитель напряжения переменного тока собранный на диодах 8-11. Для повышения устойчиg,вости его работы питание мультивибратора осуществляется через дополни-. тельный пиковый емкостной фильтр, который состоит из диода 34 и конденсатора 31. Диод 32,включен в одно пле 0 чо мультивибратора для облегчения условий коммутации динистора 24.

Диод 33 предназначен для предотвра щения подачи отрицательного напряжения на управляющий электрод тиристора 22 в момент коммутации динистора

24 током разряда конденсатора 26 по контуру: конденсатор 26, динистор

25, диод 32, динистор 24, конденсатор 26. При отсутствии диода 33 в момент коммутации на управляющий элек20 трод тиристора 22 подается обратное напряжение равное прямому падению напряжения на диоде 32.

Работает схема следующим образом.

Пусть полярность переменного напряжения такова, что плюс (+)сверху.

Тиристоры контактора 1 и 2 включены и ток в первичной цепи сварочного трансформатора ограничивается сопротивлением 3. Тогда в первый же поЗ лупериод заряжается конденсатор 31 через диоды 8,34 и 11 и включается тот динистор мультивибратора (25,24), у которого меньше напряжение срабаты.вания.Предположим сработал дияистор

25. Тогда через диод 8, первичную обмотку 16 импульсного трансформатора 15, сопротивления 19 и 20 и диод

11 начинает заряжаться конденсатор

18. Как только напряжение конденсатора 18 превысит напряжение срабатыва40 ния порогового элемента (динистора)

21, пороговый элемент срабатывает и на вторичной обмотке импульсного трансформатора 17 формируется импульс

/ ,который включает тиристор 12 усили45 теля-формирователя 5. После включения тиристора 12 напряжение питания прикладывается через диод 8, тиристор 12, диод 13 к управляюще уу электроду тиристора 1 контактора, что 0 вызывает его срабатывание. . В результате этого балластное сопротивление 3 шунтируется тиристорным контактором. Если сопротивление 20 выбрать большим(например равным бесконечности) конденсатор 18 не заря55 .дится и управляющий импульс не будет сформирован и, следовательно, сварочный ток будет ограничен сопротивлением 3..

Аналогичным образом, работает схеd0 ма при отрицательной полуволне напряжения .с той лишь разницей, что заряд конденсаторов 31 и 18 происходит через диоды 9 и 10. Режим работы модулятора не изменяется до тех пор, 65 пока не произойдет переключение ди705750 нисторов 24 и 25 мультивибратора. Пе,реключение динисторов происходит в тот момент, когда коммутирующий конденсатор 26 зарядится до напряжения срабатывания динистора 24. При включении динистора 24 разрядом конденсатора 26 закрывается динистор 25 и .включается переключающий прибор (тиристор 22}, который шунтирует сопротивление 20 и заряд конденсатора 18 осуществляется через сопротивление 1$ которое выбирается очень небольшим.

Вследствие этого срабатывание порого вого элемента происходит уже вначале полуволны питающего напряжения и практически на протяжении всего полу.периода сопротивление 3 шунтируется тиристорным контактором. Таким образом, время, паузы и импульса регулируется переменным сопротивлением 27 и

28, а напряжение во время паузы и имйульса,регулируется балЛастным сопротивлением 3 и переменными сопротивлениями 20 и 19.

Внедрение предлагаемого источника питания для сварки импульсной дугой позволит улучшить качество сварного шва, преимущественно при сварке потолочных и вертикальных швов, а так же при дуговой сварке тонких листовых деталей.

Формула изобретения

Источник питания для сварки импульсной дугой, содержащий тиристор ный контактор, балластное сопротивление и систему управления, включенные в первичную цепь сварочного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества сварного шва, упрощения схема и увеличения надежности источника сисI тема управления содержит мультивибратор, генератор синхронизированных импульсов и дополнительный тирнстор, и выполнена по мостовой схеме, в диагональ которой включен мультивибра:тор и генератор синхронизированных импульсов, при этом выход мультивибратора через схему "И" соединен с управляющей цепью генератора синхрониIS зированных импульсов, а выход геиератора соединен с управляющим электродом дополнительного тиристора системы управления, анод которого связан с общей точкой катодной группы щ мостовой схема, а катод с управляющими электродами тиристоров контактора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Ф 315531, кл. В 23 К 9/00, 1972.

2. Сидорук В. С ° и др. Приставка к сварочному трансформатору для мо30 дуляции сварочного тока. М.,"Сварочное производство", 1975, Р 9, с. 48.

705750

Составитель Г. Чайковский ре анто л. письман техрела,щепансная ко екуо и. Григоруи

Заказ 9252/74 Тираж 1160 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035 Москва Ж-35 Ра кокая наб. . 4 5

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