Источник питания для контактной сварки на повышенных частотах

 

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬ ЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

94I088 фоциалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03.79 (21) 2775139!25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (5l) М.Кл.э В 23 К 11/24

Гасударственный комитет ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.763.

037 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Матвеев, Е. А. Кудрявцев, Ю. И. Обухов,1

В. А. Василенко и Б. Л. Гецкин т 4д

Московское ордена Ленина 1 . „",; и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баума а (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

НА ПОВЫШЕННЫХ ЧАСТОТАХ

Изобретение относится к устройствам для контактной сварки и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и электронной промышленности.

Известно устройство, содержащее управляемый источник сварочных импульсов с обратной связью по напряжению на электродах, выполненный на транзисторах (1).

Однако низкая выходная мощность известного устройства, не превышающая

3 квт, ограничивает применение известного устройства.

Известны источники питания, включенные на тиристорах и основанные на широт»о-импульсном преобразовании выходных импульсов (2).

Известные устройства имеют низкое быстродействие, которое не может превышать длительности формируемых импульсов. 20

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является источник питания для контактной сварки на повышенных частотах, содержащий мостовой последовательный инвертор на тиристорах с рабочей емкостью в его зарядно-разряд»ых цепях и сварочным трансформатором в качестве нагрузки инвертора, систему возбуждения тиристоров, подключенную к схеме обратной связи по параметрам режима сварки, источник питания инвертора (3).

Недостатком известного источника питания является низкое быстродействие системы обратной связи, что определяется в данном устройстве возможностью регулирования только в процессе формирования положительного полупериода энергетического импульса.

Цель изобретения — повышение качества сварки за счет улучшения качества регулирования процесса сварки прп обработке возмущающих воздействий.

Поставленная цель достигается тем, что между одним из полюсов источника питания инвертора и обкладками рабочей емкости включены дополнительные тиристоры, установленные встречно-параллельно тиристорам инвертора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема силовой части предлагаемого источника питания для контактной сварки на повышенных частотах.

Схема содержит мостовой инвертор на тиристорах 1 — 4, рабочий конденсатор 5, сварочный трансформатор 6 с двумя первичными обмотками 7 и 8, имеющими оощую точку, и дополнительные тиристоры 9 и 10.

941088

В установившемся режиме перед включением тиристоров 1 и 4 напряжение на рабочем конденсаторе 5 имеет полярность, указанную на чертеже. При включении тиристоров 1 и 4 к первичной обмотке 8 сварочного трансформатора 6 подключается напряжение, равное сумме напряжений источника питания инвертора и начального напряжения на конденсаторе 5. По цепи тиристор 1 — конденсатор 5 — тиристор

4 — первичная обмотка 8 начинает протекать ток, т. е. появляется ток нагрузки инвертора (сварочный ток). При достижении заданной величины амплитуды этого тока включают тиристор 10 и конденсатор 5 пер езаряжается по цепи конденсатор 5— тиристор 10 — тиристор 1. При этом прекращается нарастание тока нагрузки.

Процесс перезаряда конденсатора 5 через тиристор 10 прекращается после достижения на нем напряжения обратного знака, равного напряжению питания инвертора. Тиристор 10 выключается и продолжается процесс протекания тока по цепи тпристор 1 — конденсатор 5 — тиристор

4 — первичная обмотка 8.

Однако при этом к сварочному трансформатору приложена уже не сумма напряжения питания инвертора и напряжения на конденсаторе 5, а их разность. Поэтому сварочный ток уменьшается до нуля и тиристоры 1 и 4 выключаются. Таким образом, перед последующим включением тиристоров инвертора 2 и 3 начальное напряжение на конденсаторе 5 обратно относительно указанному на чертеже.

При включении тиристоров 2 и 3 первичной обмотке 7 сварочного трансформатора вновь прикладывается сумма напряжения питания инвертора и напряжения на конденсаторе 5. По цепи тиристор 3 — конденсатор 5 — тиристор 2 — первичная обмотка 7 начинает протекать ток первичной обмотки сварочного трансформатора и появляется ток нагрузки обратного знака. По достижении заданной величины этого тока включают тиристор 9 и конденсатор 5 по цепи конденсатор 5 — тиристор 9 — тиристор 3 вновь перезаряжается, повторяя описанный выше порядок протекания процессов и коммутаций другого плеча моста инвертора, и т. д.

Таким образом, дополнительные перезарядные тиристоры 9 и 10, включенные таким образом, что перезарядка конденсатора 5 протекает только через их цепи, позволяют с большим быстродействием регулировать амплитуду импульсов сварочного тока, в результате чего повышается качество сварных соединений.

Формула изобретения

Источник питания для контактной сварки на повышенных частотах, содержащий мостовой последовательный инвертор на тиристорах с рабочей емкостью в его зарядно-разрядных цепях и сварочным трансформатором в качестве нагрузки инвертора, систему возбуждения тиристоров, подключенную к схеме обратной связи по параметрам режима сварки, источник питания инвертора, отл и ч а ющи и ся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет улучшения качества регулирования процесса сварки при отработке возмущающих воздействий, между одним из полюсов источника питания инвертора и обкладками рабочей емкости включены дополнительные тиристоры, установленные встречно-парал35 лельно тиристорам инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

40 Мо 685458, кл. В 23 К 11/24, 1975.

2. Руденко В. С. и др. Преобразовательная техника, Киев. Высшая школа, 1978, с. 193, 218, 227.

3. Беркович Е. И. и др. Тиристорные

4> преобразователи высокой частоты, Ленинград, Энергия, 1973, с. 46.

941088

Составитель В. Катин

Редактор М. Кузнецова Техред И. Пенчко Корректор И. Осиповская

Заказ 681/527 Изд, л/е 178 Тираж 1151 Подписное г1ПО <Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>