Устройство для сварки переменным током со стабилизацией горения дуги

 

OnИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДИ ТЕЛЬСТВО

< @996125

Союз Советск ив

Соц вяистичаскик

Ресеубяин (В!) Дополиительиое к авт. свид-ву(22) Заявлено 22. 04. 81 (2l ) 3280308/25-27 (sl ) NL. Кл.

В 23 K 9/06 с присоедииеяием заявки,%(23) Йриоритет—

ГввудэрствюмЫ1 NNNyer

СССР ав девам юевретвев и вскрытий (63) УДК 621. 791.

° 75.03(088.8) Оиубликоваио15 02. 83- бюллетеиь JO 6

Дата опубликования описания 15. 02.83

И. И. Заруба, В. В. Дыменко, В. И. Болотько, 3.

В.Н. Черников и Л.Б. Тойбис (72) Авторы изобретения

Орошена Ленина и ордена Трудового Красного Зна электросварки им. Е.О, Патона и Научно-прои объединение "Прибор" Министерства тракт и сельскохозяйственного машиностроения СССР (71) Заявители (5Ф) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ

СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ГОРЕНИЯ ДУГИ

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для сварки переменным током со стабилизацией горения дуги, и можетнайти применение, преимущественно для дуговой сварки плавящимся электродом, а также. для аргоно-дуговой сварки цветных металлов неплавящимся электродом. о

Известно устройство для сварки переменным током со стабилизацией горения дуги, содержащее сварочный трансформатор, подключенный параллельно выходу сварочного трансформатора,-дополнительный, источник питания с коммутатором и блок управления коммутатором, выполненный в виде нуль-арга» нов и формирователей импульсов управ" . ления коммутатором. Укаэанное выпол- щ нение блока управления в известном устройстве обеспечивает запуск коммутатора, позволяет запускать коммутатор при каждой смене полярности напряжения на дуге, что способствует повторному возбуждению дуги при каждом переходе сварочного тока через нуль 13.

Недостатком этого устройства является то, что в случае полного погасания дуги и перехода сварочного трансформатора в режим холостого хода, стабилизирующие импульсы благодаря непосредственному подключению нульоргана к формирователю импульсов, подаются при нулевом значении напряжения на дуговом промежутке и трансформатор не в состоянии поддерживать повторно возбужденную дугу, что снижает устойчивость горения дуги и качество сварки.

Указанный недостаток устранен в другом известном устройстве для сварки переменным током, в котором кроме упомянутых элементов дополнительно введен пороговый элемент, за счет которого блок управления этого устройства обеспечивает управление коммутатором также и при полном обрыве горения дуги. Устройство позволяет в некоторой степени повысить устойчивость горения дуги и качество сварки (2 J.

Недостатком известного устройства для сварки переменным током является отсутствие возможности глубокого многопланового слежений за состоянием дугового промежутка и соответствующего программирования работы стабилиза- 1о тора горения сварочной дуги при различных режимах работы сварочного трансформатора, что не дает возможности дальнейшего улучшения качества сварки и повышения устойчивости горения дуги переменного тока, особенно при сварке с плавящимися электродами.

Цель изобретения - повышение качества сварки путем обеспечения возможности более глубокого слежения за состоянием дуги.

Цель достигается тем, что в устройство для сварки переменным током со стабилизацией горения дуги, содержащее сварочный трансформатор, подключенный параллельно выходу сварочного трансформатора дополнительный источник питания с коммутатором и блок управления коммутатором, выполненный в виде порогового элемента, нуль-органов и формирователей импульсов управления коммутатором, введены интегратор и элемент временной задержки импульсов, при этом пороговый элемент и интегратор соединены последовательно, вход порогового элемента подключен к выходу сварочного трансформатора, а выход интегратора и подключенный к входу интегратора выход порогового элемента дизъюнктивно разделены между собой и конъюнктивно с выходами нуль-органов по схеме инверсирования подключены к входам формирователей импульсов, к которым также подключен выход элемента временной задержки импульсов.

На чертеже приведена принципиаль" но-функциональная схема предла гаемого устройства для сварки переменным током со стабилизацией дуги.

Устройство содержит сварочный трансформатор 1, промежуток электродизделие 2, нуль-органы 3 и 4, входы которых подключены к выходу сварочного трансформатора 1. Устройство содержит также предназначенный для элек-55 трических связей между элементами устройства логический узел 5., пороговый элемент 6, интегратор 7, элемент

25 4

8 временной задержки импульсов, формирователь g и 10 импульсов и коммутатор 11.

Для более полного раскрытия электрических связей между указанными элементами устройства и их работы включены также входящие в эти элементы проводниковые и полупроводниковые элементы 12-30, Выходы логического узла 5 обозначены позициями 31 и 32. . Пороговый элемент 6 и интегратор

7 соединены между собой последовательно, их выходы с помощью логическо го узла 5 дизъюнктивно разделены между собой и конъюнктивно — с выходами нуль-органов 3 и 4 по схеме инверсирования подключены к входам формирователей 9 и 10 импульсов, к которым также подключен выход элемента 8 временной задержки импульсов.

На вход нуль-органов 3 и 4 поступает выходное напряжение сварочного . трансформатора 1. C выходов нуль-органов снимаются положительные импульсы, причем нуль-орган 3 формирует импульсы по положительному полупериоду выходного напряжения сварочного трансформатора, а нуль-орган 4 — по отрицательному. Пороговый элемент 6 вырабатывает положительные прямоугольные импульсы, совпадающие с экстремумом каждого полупериода выходного напряжения сварочного трансформатора на холостом ходу. При сварке или коротком замыкании цепи электрод-изделие 2 выходное напряжение порогового элемента 6 равно нулю, С помощью интегратора 7 из выходных импульсов порогового элемента б Формируется напря жение, характеризующее режим работы сварочного трансформатора, в частности при холостом ходе выходное напряжение интегратора 7, равно нулю, при сварке или коротком замыкании — положительное значение. Выходные напряжения нуль-органов 3 и 4, порогового элемента 6 и интегратора 7 поступают на четыре входа логического узла 5.

Логический узел 5 реализует булеву функцию: по выходу 31

;к= 6 дч3 6, по выходу 32

0.= д а е

Таким образом, при сварке с выходов З1с и И логического узла 5, снимаются прямоугольные импульсы, аналогичные сигналам нуль-органов, которые

Формула изобретения

5. 9961 подаются на формирователи 9 и 10, за. пуская их отрицательным фронтом. Выходными импульсами формирователей 9 и 10 включается коммутатор 11 стаби-. лизатора горения дуги при каждом пе- 5 реходе сварочного тока через. нуль.

На холостом ходу сварочного трансфор" матора 1 логический узел 5 разделяет выходные импульсы порогового устройства 6 на два канала, причем на выхо- 1О де < импульсы порогового устройства 6 появляются на положительном полупериоде выходного напряжения сварочного трансформатора 1, а на выходе о.- на отрицательном. При этом отрицательный 15 фронт импульсов на выходах К и и логического устройства 5 попадает в момент достижения выходного напряжения сварочного трансформатора, близкого к своему амплитудному значению. 20

Автоматическое отключение стабилизатора горения дуги происходит следу" ющим образом.

Выходное напряжение интегратора 7, соответствующее холоетому ходу свароч-25 ного трансформатора 1 подается на элементы 8 временной задержки импульсов.

По истечении 1-2 с последний отключает формирователи 9 и 10-импульсов, тем самым прекращая подачу стабилизи- зз рующих импульсов на дуговой промежуток. Реализация предлагаемого устройства осуществляется с помощью проводниковых и полупроводниковых элементов.

С помощью диодов 12 и 13 получается искусственная средняя точка выходного напряжения сварочного трансформатора

1. Разделенные на два канала положительные и отрицательные полупериоды выходного напряжения сварочного трансформатора, поступают на стабилитроны 14 и 15. Резисторы 16 и 17 задают ток стабилитрона 14 и. 15 соответственно. Напряжение на резисторах 16 и

17 относительно искусственной средней точки равно разности между амплитудой выходного напряжения сварочного трансформатора 1 и напряжением стабилизации -стабилитронов 14 и 15, I

Импульсные напряжения, снимаемые с резисторов 16 и 17 через резисторы

l9 и 20, поступают на стабилитрон

18 и ограничиваются сверху. Напряжение стабилизации стабилитронов 14 и

15 выбираются так, чтобы оно было больше чем выходное напряжение сварочного трансформатора 1 при сварке, но меньше выходного напряжения сва25 6 рочного трансформатора IlpN холостом ходе, т. е. порядка- 50-65 В.

Выходные импульсы порогового эле" мента 6 подаются на вход логического узла 5 и на вход интегратора 7 через диод 21. С помощью интегрирующей цепи

22 и 23 и формирующего элемента 24 эти импульсы преобразовываются в на". пряжение, необходимое для срабатывания логического узла 5, выполненного на логических элементах И-ИЛИ-HE. Отсутствие напряжения на выходе интег" ратора 7 приводит к прекращению,. подачи питания на конденсатор 26. Конден-. сатор начинает разряжаться .через резисторы 27 и 28, что через заданное. время (2-3 с),вызывает запирание тран- . зисторов 29 и 30 и прекращение работы формирователей 9 и 10, т.е. приводит к прекращению работы стабилизатора.

При повторном возбуждении дуги и в процессе сварки заряд. конденсатора

26 восстанавливается через диод 25.

Таким образом, указанное выполнение устройства для сварки переменным током со стабилизацией дуги в отличие от прототипа позволяет следить за состоянием дуги и, тем самым, еще более повысить качество сварки.

Устройство для сварки переменным током со стабилизацией горения дуги, содержащее сварочный трансформатор-, подключенный параллельно выходу сварочного трансформатора дополнительный источник питания с коммутатором и блок управления коммутатором, выпоненный в виде порогового элемента, нуль-органов и формирователей импуль- . сов управления коммутатором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем обеспечения воэможности. слежения за состоянием электрических параметров дуги, в него введены интегратор и элементы временной задержки импульсов, при этом пороговый элемент и интегратор соединены последовательно, вход порогового элемента подключен к выходу сварочного трансформатора, а выход интегратора и подключенный к входу интегратора выход порогового элементы дизъюнктивно разделены между со" бой и конъюнктивно с выходами нуль" органов по схеме инверсирования под ключены к входам формирователей имСоставитель В. Колесниченко

Редактор A. Химчук Техред Т.,Иаточка Корректор В. Бутяга

Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 797/21

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

1. 996125 пульсов, к которым также подключен 1. Авторское выход элемента временной задержки им У 60352 3, кл. В пульсов. 2. Авторское

Источники информации, 653051, кл, В принятые во внимание при экспертизе (прототип).

8 свидетельство СССР

23 К 9/06, 25 ° 07 73, свидетельство СССР

23 К 9/06, 03.10.75