Способ электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка и устройство для его осуществления

Способ электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ электродуговой сварки с короткими замыкания.ми дугового промежутка , при котором уменьшают величину сварочного тока перед коротким замыканием дугового промежутка и к мо.менту разрыва перемычки, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения за счет улучшения формирования сварного шва при сварке в различных пространственных положениях, величину гшкового значения тока короткого замыкания выбирают обратно пропорционально длительности паузы перед коротким замыканием дугового промежутка. 2. Устройство для электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка , содержашее сварочный источник питания, первый выход которого через сглаживаюп 1ий дроссель и тиристорный ключ с принудительной коммутацией, зашунтированный секционированным резистором, подключен к первой выходной клемме-устройства , другой выход сварочного источника питания соединен с вторым входом тиристорного ключа с принудительной коммутацией и второй выходной клеммой устройства , к выходным клеммам устройства подключены первый и второй входы схе.мы управления , выходы которой соединены с «5 входами тиристорного ключа с принудитель (Л ной коммутацией, схема управления выполнена на датчике непрерывного контроля с размеров перемычки, первый и второй входы которого соединены с входами схемы управления, а первый и второй входы датчика непрерывного контроля размеров перемычки соединены соответственно с входо .м блока задержки, определяюшего паузу в протекании сварочного тока к моменту разрыва перемычки и с входом блока за05 держки, определяюшего длительность доСХ ) зирования энергии плавления электрода, к последнему подключен первый вы.ход блока со задержки, определяюшего паузу в протекании сварочного тока к моменту разрыва ремычки, отличающееся тем, что, в схему управления дополнительно введены последовательно соединенные блок задержки, задаюший эталонную длительность паузы перед коротким замыканием и блок разрешения включения, выходы которого соединены с выходами схемы управления, второй в.ход блока разрешения включения соединен с .первым выходом блока задержки, определяющего длительность дозирования энергии плавления электрода, второй выход которого соединен с вторым выходом блока задержки , определяюшего паузу в протекании сва

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

В 23 К 9/09, 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3728102/25-27 (22) 17.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) А. Ф. Князьков, 1О. Н. Сараев.

А. К. Тимошенко, А. Г. Мазель, М. 3. Шейнкин и Б. К. Панибратцев (71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова и Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (53) 621.791.75 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 592539, кл. В 23 К 9/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 563241, кл. В 23 К 9/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 484055, кл. В 23 К 9/00, 1972.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2397331/25-27, кл. В 23 К 9/00, ! 976.

5. Авторское свидетельство СССР № 951810, кл. В 23 К 9/00, 1980 (прототип).

6. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2914877/25-27, кл. В 23 К 9/00, 1980 (прототип). (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ

СВАРКИ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ ДУГОВОГО ПРОМЕЖУТКА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка, при котором уменьшают величину сварочного тока перед коротким замыканием дугового промежутка и к моменту разрыва перемычки, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения за счет улучшения формирования сварного шва при сварке в различных пространственных положениях, величину пикового значения тока короткого замыкания выбирают обратно пропорционально

„„с(,) „„1168367 А длительности паузы перед коротким замыканием дугового промежутка.

2. Устройство для электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее сварочный источник питания, первый выход которого через сглаживающий дроссель и тиристорный ключ с принудительной коммутацией, зашунтированный секционированным резистором, подключен к первой выходной клемме устройства, другой выход сварочного источника питания соединен с вторым входом тиристорного ключа с принудительной коммутацией и второй выходной клеммой устройства, к выходным клеммам устройства подключены первый и второй входы схемы управления, выходы которой соединены с ф входами тиристорного ключа с принудительной коммутацией, схема управления выполнена на датчике непрерывного контроля размеров перемычки, первый и второй вхо- ( ды которого соединены с входами схемы управления, а первый и второй входы дат- ф чика непрерывного контроля размеров перемычки соединены соответственно с входом блока задержки, определяющего паузу в протекании сварочного тока к моменIaaek ту разрыва перемычки и с входом блока задержки, определяющего длительность до- © зирования энергии плавления электрода, к (;ф последнему подключен первый выход блока задержки, определяющего паузу в протекании сварочного тока к моменту разрыва перемычки, отличающееся тем, что, в схему 4 у.правления дополнительно введены последовательно соединенные блок задержки, задающий эталонную длительность паузы перед коротким замыканием и блок разрешения включения, выходы которого соеди иены с выходами схемы управления, второй вход блока разрешения включения соединен с первым выходом блока задержки. определяющего длительность дозирования энергии плавления электрода, второй выход которого соединен с вторым выходом блок,. задержки. определяющего паузу в протекании сва1168367 рочного тока к моменту разрыва перемычки, и третьим входом датчика непрерывного контроля размеров перемычки, третий выход которого соединен с третьими выходами блока задержки, определяющего длительность дозирования энергии плавления электрода, и блока задержки, определяющего паузу в протекании сварочного тока к

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к сварке постоянным током с короткими замыканиями дугового промежутка.

Целью изобретения является улучшение 5 качества сварного соединения за счет улучшения формирования сварного шва при сварке в различных пространственных положениях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка, при котором уменьшают величину сварочного тока перед коротким замыканием дугового промежутка и к моменту разрыва перемычки, величину пикового значе- 15 ния тока короткого замыкания выбирают обратно пропорциональной длительности паузы перед коротким замыканием дугового промежутка.

В устройстве для реализации способа, содержащем сварочный источник питания, первый выход которого через сглаживающий дроссель и тиристорный ключ с принудительной коммутацией, зашунтированный секционированным резистором, подключен к первой выходной клемме устройства, дру- 25 гой выход сварочного источника питания соединен с вторым входом тиристорного ключа с принудительной коммутацией и второй выходной клеммой устройства, к выходным клеммам устройства подключены первый и второй входы схемы управления, выходы которой соединены с входами тиристорного ключа с принудительной коммутацией, схема управления выполнена на датчике непрерывного контроля размеров перемычки, первый и второй выходы которого соединены с входами схемы управления, а первый и второй выходы датчика непрерывного контроля размеров перемычки соединены соответственно с входом блока задержки,определяющего паузу в протекании сварочного тока к моменту разрыва перемычки и с вхо- 40 дом блока задержки, определяющего длительность дозирования энергии плавления электрода, к последнему подключен первый моменту разрыва перемычки, и входом блока задержки, задающего эталонную длительность паузы перед коротким замыканием, четвертый и пятый выходы датчика непрерывного контроля размеров перемычки соединены соответственно с третьим и четвертыми входами блока разрешения включений.

2 выход блока задержки, определяющего паузу в протекании сварочного тока к моменту разрыва перемычки, в схему управления дополнительно введены последовательно соединенные блок задержки, задающий эталонную длительность паузы перед коротким замыканием и блок разрешения включения, выходы которого соединены с выходами схемы управления, второй вход блока разрешения включения соединен с первым выходом блока задержки, определяющего длительность дозирования энергии плавления электрода, второй выход которого соединен с вторым выходом блока задержки, определяющего паузу в протекании сварочного тока к моменту разрыва перемычки, и третьим входом датчика непрерывного контроля размеров перемычки, третий выход которого соединен с третьими выходами блока задержки определяющего длительность дозирования энергии плавления электрода и блока задержки, определяющего паузу и протекании сварочного тока к моменту разрыва перемычки, и входом блока задержки, задающего эталонную длительность паузы перед коротким замыканием, четвертый и пятый выходы датчика непрерывного контроля размеров перемычки соединены соответственно с третьими и четвертым входами блока разрешения включений.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — циклограмма сварочного тока способа сварки и диаграммы входных сигналов тиристорного ключа 3; на фиг. 3 — схема тиристорного ключа с принудительной коммутацией; на фиг. 4 — принципиальная электрическая схема устройства.

Способ электродуговой сварки плавящимся электродом преимущественно с принудительными короткими замыканиями заключается в том, что уменьшают величину тока к моменту разрыва перемычки и перед коротким замыканием, причем величину пикового значения тока короткого замыкания устанавливают обратно пропорци1168367 ональной длительности паузы перед коротким замыканием.

Устройство для электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка содержит сварочный источник 1 питания, сглаживающий дроссель 2, тиристорный ключ 3 с принудительной коммутацией, шунтируемый секционированным резистором и схему 5 управления, состоящую из датчика 6 непрерывного контроля размеров перемычки, блока задержки, определяю- 10 щего паузу в протекании сварочного тока к моменту разрыва перемычки 7, блока задержки, определяющего длительность дозирования энергии плавления электрода 8, блока 9 задержки, задающего эталонную дительность паузы перед коротким замыка- 15 нием и блока 10 разрешения включения.

На фиг. 1 — 4 обозначены: входы I u II тиристорного ключа 3, по которым производится выключение тиристорного ключа; выходы III и IУ тиристорного ключа 3, по которым производится включение тиристорного ключа; вход 1 датчика непрерывного контроля размеров перемычки 6, по которому поступает напряжение дугового проме жутка; вход II датчика 6, по которому осуществляется удержание датчика 6 в положении, соответствующем горению дуги на интервале работы блоков 7 и 8 задержки; вход I датчика 6 вЂ, по данному выходному каналу производится подача управляющих сигналов, соответствующих интервалу замыкания и горения дуги, на вход блока

30 разрешения включения; выход И датчика 6— по данному выходному каналу производится подача управляюших сигналов, соответствующих интервалу короткого замыкания и горения дуги, на выходы блоков 7 — 10; выходные каналы 1 †I блока 7, выходные каналы — III блока 8, входы 1 — IУ блока

1Π— (функциональное назначение данных входных и выходных каналов представлено при рассмотрении работы предлагаемого устройства);

40 с — длительность паузы в протекании сварочного тока к моменту разрыва перемычки; Сд — длительность дозирования энергии плавления электрода; 4S з — эталонная длительность паузы, задаваемая перед коротким замыканием и сравниваемая с действительной величиной паузы.

Пример. Выполняют автоматическую 0 сварку неповоротного стыка магистрального трубопровода диаметром 1400 мм в зашитной среде углекислого газа (скорость сварки 20 м/ч, диаметр электрода 1 мм, проволока Св0872С), осуществляют наложение облицовочного шва, ток 180 — 190 А, напряжение на дуге 21 — 22 В, длительность = 0,8 м/с; 6z= 8 м/с, tg = 6 м/с.

Сварку осуществляют при движении автомата сверxó вниз с амплитудой поперечных колебаний электрода 9 мм.

При сварке в нижнем и вертикальном положениях действительная величина паузы перед коротким замыканием t, меньше задаваемой для контроля длительности паузы, з и равна 4 — 5 м/с. Поэтому необходимоо большее ди нам и ческое воздействие на сварочную ванну в момеHT разрыва Ilc ремычки, что определяется пиковым значением тока короткого замыкания, которое устанавливается при этом 350 — 370 А.

По мере перехода автомата в полупототолочное и потолочное положения сварочная ванна под действием собственного веса начинает отвисать. При этом увеличивается глубина проплавления, уменьшается количество металла жидкой прослойки под дугой, что приводит к большей подвижности головной части сварочной ванны, принимающей основное динамическое воздействие н момент повторного возбуждения дуги. Действительная величина паузы перед коротким замыканием при этом увеличивается до t

8 — 10 м/с. Поэтому необходимо меньшее динамическое воздействие на сварочную ванну и пиковое значение тока короткого замыкания устанавливают в пределах 250 — 270 А.

Это приводит к уменьшению импульса силы, воздействующего на жидкий металл сварочной ванны, что ограничивает ее движение и улучшает формирование шва в полупотолочном и потолочном положениях.

Устройство для реализации предлагаемого способа сварки работает следующим образом.

В процессе сварки по началу короткого замыкания датчик 6 вырабатывает управляющее воздействие, которое через блок 1О разрешения включения поступает на 111 вход тиристорного ключа (фаза 2, фиг. 2) .

При этом тиристорный ключ 3 переходит в проводящее состояние, в сварочной цепи протекает ток корОткого замыкания.

В момент разрыва перемычки датчик 6 вырабатывает управляющие воздействия, которые по 1 выходному каналу через блок

10 разрешения включения поступают на входы 1 и 11 тиристорного ключа 3, что переводит его в непроводящее состояние (фаза

3, фиг. 2), а по второму выходному каналу — на запуск блока 7 задержки. При этом на интервале работы блока 7 задержки через его выходные каналы I u

II блоки 8 и 9 удерживаются в исходном состоянии. В сварочной цепи протекает ток паузы, при котором происходит разрушение жидкой перемычки. После окончания работы блока 7 по его выходному каналу II производится включение блока 8, который со II-го выходного канала II через блок 10 разрешения включения обеспечивает прндвижение сварочной ванны в хвостовую ее часть, что в целом соответствует более лучшему формированию сварочного шва при переходе в полупотолочное и потолочное положения.

Длительность эталонной паузы, задаваемой блоком 9, выбирается из технологических соображений и подбирается в каждом конкретном случае экспериментально.

При этом пиковое значение тока короткого замыкания устанавливается обратно пропорционально длительности паузы перед коротким замыканием и подбирается также, исходя из технологических соображений экспериментально.

На интервале работы блоков 7 и 8 задержки через их выходные каналы III на вход II датчика 7 поступает управляющее воздействие, удерживающее датчик 7 в положении, соответствующем горению дуги, что исключает срывы работы схемы от случайных коротких замыканий.

Для реализации предлагаемого способа сварки модернизирован тиристорный ключ с принудительной коммутацией 3 (фиг. 3), который состоит из соединенных последовательно силового тиристора 12 и коммутирующего дросселя 13, коммутирующего конденсатора 14, который через вспомогательный тиристор 15 подключен параллельно коммутирующему дросселю 13, а через блокирующий диод 16 и зарядный дроссель 17 — параллельно конденсатору 18, образующему совместно с тиристором 19 импульсный фильтр, причем параллельно силовому тиристору 12 подключена цепь последовательно соединенных дополнительного тиристора

20 и секционированного резистора 21, а параллельно дуговому промежутку подключен диод 22, шунтирующий его в обратном направлении сварочного тока.

Тиристорный ключ работает следующим образом.

При подаче управляющего импульса на вход 111 силовой тиристор 12 переходит в проводящее состояние и сварочный ток протекает по цепи (+) — дуга — 12 — 13—

2 — (— ). В момент разрыва перемычки управляющий импульс поступает на выключающий вход I, при этом вступает в действие импульсный фильтр, который создает провал на кривой сварочного тока длительностью . Энергия, запасенная в дросселе 2 во время короткого замыкания, поглощается импульсным фильтром, при этом конденсатор 18 заряжается с полярностью. указанной на фиг. 3. Далее по цепи (+)

18 — 16 — 17 — 14 — (†) 18 происходит за ряд коммутирующего конденсатора 14 с полярностью, указанной на фиг. 3. Для прекращения протекания сварочного тока через силовой тиристор 12 управляющий сигнал подается на выключающий вход II.

При этом вспомогательный тиристор 15 пе1168367

5 ложение управляющего воздействия к входу III тиристорного ключа 3, что переводит его в проводящее состояние. В сварочной цепи протекает ток горения дуги в импульсе, при котором производится плавление электродного металла (фаза 4, фиг. 3). На интервале работы блока 8 через его выходной канал I, блок 9 удерживается в исходном состоянии. После окончания работы блока 8 через его выходной канал II u блок 10 разрешения включения к входам 10

1 и 11 тиристорного ключа 3 прикладывается управляющее воздействие, которое обеспечивает его переключение в непроводящее состояние (фаза 5, фиг. 2). В сварочной цепи протекает ток паузы перед коротким замыканием. Одновременно с окончанием работы блока 8 по его выходному каналу 1 производится запуск блока 9, задающего эталонную длительность паузы перед коротким замыканием. При этом на вход II блока 10 разрешения включения поступает единичный сигнал, который сохраняется до окончания работы блока 9. Одновременно с этим на вход I блока 10 разрешения включения поступает управляющее воздействие с выхода II датчика 6, соответствующее состоянию дугового промежутка. При этом на интервале короткого замыкания управляющее воздействие, поступающее с датчика 6, соответствует единичному сигналу, а на интервале горения дуги — нулевому. Блок 10 разрешения включения работает таким образом, что если на его входе II имеется единичный сигнал и приходит единичный сигнал на вход 1 (начало короткого замыкания), то этот сигнал проходит на вход III тиристорного ключа 3 и в сварочной цепи протекает ток короткого замыкания без ограничения амплитуды (фазы 2 — 3, фиг. 2). Действительная величина паузы при этом равняется tn . В случае, если на интервале работы блока 9 на вход 1 блока разрешения включения не поступает единичный сигнал, соответствующий началу короткого замыкания, с выхода блока 9 на вход II блока

10 разрешения включения поступает нулевой сигнал. При этом единичный сигнал при поступлении на вход 1 блока 10 разрешения включения (с датчика 6, соответствующего 4 каналу короткого замыкания) проходит на вход 1У тиристорного ключа 3, и в сварочной цепи протекает ток короткого замыкания с ограничением амплитуды (фазы 6 — 7, фиг. 2) . Действительная величина паузы перед коротким замыканием при этом рав- 50 1лг (фиг. 2).

Если действительная величина паузы перед коротким замыканием больше эталонной паузы, задаваемой блоком 9, происходит ограничение пикового значение тока короткого замыкания, а следовательно, и уменьшение динамического воздействия на сварочную ванну в момент повторного возбуждения дуги. Это позволяет уменьшить

1168367

55 реходит в открытое состояние. Силовой тиристор 12 при этом выключается, а конденсатор 14 перезаряжается вначале с полярностью, противоположной (фиг. 3), что приводит к выключению вспомогательного тиристора 15, и затем восстанавливает первоначальное состояние по цепи нижняя обкладка 14 — 18 — 16 — 17 — верхняя обкладка 14 с полярностью, указанной на чертеже.

Особенностью работы предлагаемого тиристорного ключа является то, что в начале короткого замыкания управляющий сигнал поступает либо на включающий вход

III, либо на включающий вход IУ. При этом при открытии силового тиристора 12 пиковое значение тока короткого замыкания не ограничивается, а при открытии дополнительного тиристора 20 пиковое значение тока короткого замыкания ограничивается величиной активного сопротивления секционированного резистора 21.

Одновременно с модернизацией тиристорного ключа 3 модернизированы и основные блоки схемы 5 управления, принципиальная схема которой совместно с силовой частью устройства представлена на фиг. 4.

Блоки схемы управления (фиг. 4) содержат следующие элементы.

Датчик 6 непрерывного контроля размеров перемычки состоит из резисторов Rll—

Rn стабилитрона Ч1, оптопары АОДь транзисторов V2 и V3, диодов V< и Vo. конденсатора С> и микросхемы Аи блок 7 задержки состоит из резисторов

Rq R2ъ транзисторов Чт — Ч,„диодов pip-Чз конденсатора С2 и микросхемы А2,, блок 8 задержки состоит из резисторов

R22 — R32,транзисторов Vl3, Vl; и Vig, диодов

Vip †V, конденсатора Сз и микросхемы Аз; блок 9 задержки состоит из резисторов

R33- Rqg тРанзисторов Чзо — „,конденсатора

С.> и микросхемы А4, блок 10 разрешения включения состоит из резисторов Rs; — Rao, транзисторов V24, V26, Ъ22, V3l, V33 и V3;, конденсатора С;, IHoIIoB Ъ 27) V28, V30 и V32) тиристор ных опТопар AQUI-4 и микросхемы Аз-т.

Питание блоков схемы 5 управления осуществляется от источников постоянного тока Еь Е2 и Ез. Минусы Еь Е2 и Е3 объединены и выведены на массу.

В соответствии с представленной принципиальной электрической схемой устройство работает следующим образом.

До начала процесса сварки все тиристоры силовой части находятся в непроводяшем состоянии, коммутирующий конденсатор

14 заряжен до напряжения, превышающего напряжение холостого хода источника питания, с полярностью, указанной на чертеже, все блоки находятся в исходном состоянии.

В момент начала короткого замыкания при закорачивании электрода на изделие

50 цепь и ита н и я изл уча ющего диода on топары АОД оказывается закорочепной. Это приводит к закрытию фотодиода оптопары

АОД и увеличению его внутреннего сопротивления. При этом напряжение, снимаемое с делителя, образованного фотодиодом оптопары AO3,i и резистором R, и подаемое на неинвертирующий вход микросхемы Аь становится меньше порогового напряжения, подаваемого на инвертирующий вход микросхемы AI с резистора Ro, что приводит к ее переключению в положение, в котором на ее выходе появляется нулевой сигнал. Это и ри водит к закрытию транзисторов V,к

V2>l, Ч,„-, V>o и Vol и открытию транзисторов

V2>o и V3q. При этом закрытие транзистора

V3 приводит к открытию транзисторов

Ъз, VI 3, \ . V2>o и V2>l, что способствует удержанию блоков 7 — 9 в исходном состоя :ии.

Г1ри открытии транзистора V2><., обеспечивается заряд конденсатора C;„с полярностью, указанной на чертеже, а при открытии транзистора V3< протекание тока через излучающий диод оптопары АОУ по цепи (+) Š— R,-,< — АОУз — V3< — (— ) Ез>, что обеспечивает открытие тиристора 12 за счет протекания тока управления по цепи анод тиристора 12 (обозначение а,х — АОУ вЂ”, Ru

УЭ (управляющий электрод тиристора 12)-К (катод). В сварочной цепи протекает ток короткого замыкания.

Вмо,мент лавинообразного роста напряжения на жидкой перемычке между электродом и изделием (повторное возбуждение дуги ) происходит увеличение тока, протекающего через излучающий диод оптопары АОДl. Это приводит к открытию фотодиода оптопары АОДь а следовательно. к уменьшению его внутреннего сопротивления.

ГIри этом на неинвертируюший вход микросхемы А1 поступает возростающее напряжение и как только оно становится больше порогового напряжения, подаваемого на инвертируюший вход (задается резистором), происходит переключение микросхемы Ai в положение, в котором на ее выходе имеется единичный сигнал. С этого момента открываются транзисторы V3 и V2><, что приводит к снятию управляющего воздействия с транзисторов V-, и Vo. которые переходят в непроводяшее состояние.. С транзистора V3 через диоды 1 ll и V12 на транзисторы VI3

Viz. V2>o и V2>l поступает управляющий сигнал, который удерживает их в открытом состоянии. Открытие транзистора V2>< приводит к появлению напряжения на резисторе

R4;, которое обеспечивает открытие транзисторов V >; И V22.

При открытии транзистора V22 происходит перезаряд конденсатора Сз по цепи (+) C3—

V>q — излучающие диоды AOYI 2 — (— ) C;„.

При этом происходит открытие тиристоров

19 и 15, что приводит к выключению тока, ll

9 протекающего через силовой тиристор 12. В сварочной цепи протекает ток паузы.

С момента закрытия транзистора Vg происходит заряд конденсатора С по цепи (+ )

Š— RI> --С> — (†) El. Конденсатор

С заряжается до напряжения, равного +Еь

Как только напряжение на С становится больше напряжения, снимаемого с делителя напряжения, образованного резисторами

Ri < и 1)i;„происходит переключение микросхемы Аг в положение, когда на ее выходе имеется нулевой сигнал. С этого момента снимается управляющее воздействие с транзисторов Ъ з и Чы, которые переходят в закрытое состояние. При этом через диод

Vi на управляющие переходы транзистоpoE3 Vg<> и V» поступает единичный сигнал, что обеспечивает их открытое состояние. Кроме того, закрытие транзистора Чь> обеспечивает открытие транзистора Vi>, который снимает управляющее воздействие с транзистора 1 4.

Это приводит к закрытию транзисторов „Ч ь, V;q и V;; и соответствующему открытию транзисторов V>g и Vqq.При этом происходит включение силового тиристора 12 и заряд конденсатора С,; с полярностью, указанной на чертеже. В сварочной цепи начинается дозирование энергии плавления электрода. Длительность дозирования энер ии плавления определяется постоянной времени заряда конденсатора С>, которая может изменяться переменным резистором

К>. Как только напряжение на конденсаторе Сз становится больше напряжения, снимаемого с делителя напряжения, образованного резисторами, происходит переключение микросхемы А» в положение, в котором на ее выходе имеется нулевой сигнал. С этого момента снимается управляюгцее воздействие с транзисторов 7о, Vq и V u блокировка управляюшего воздействия с транзистора Ч .ь который переходит в открытое состояние. Это приводит к открытию транзисторов V>s и V9 и соответствующе»у включению тиристоров 19 и 5, а следовательно, выключению силового тиристора 12. В сварочной цепи протекает ток паузы.

Особенностью работы блоков 7 и 8 является то, что на этапе их работы имеется возможность шунтирования прохождения сигнала по входной цепи. Это достигается благодаря наличию транзистора V, шунтируюгцего фотодиод оптопары АОДi.

На интервале работы блоков 7 и 8 транзистор V открыт, что обеспечивает удержание микросхемы А в положении, когда на ее выходе имеется единичный сигнал. Таким образом, любое возмущение по входу не вызывает никаких изменений в схеме 5 управления.

С момента выключения транзисторов ь ю и Vzi открывается транзистор Vzz u закрывается транзистор Vqq и на вход блока

10 разрешения включения поступает единичныи сигнал с выхода блока 9 задержки.

68367

Длительность работы блока 9 задержки определяется постоянной времени заряда конденсатора С по цепи (+)Е,— Кзз — C — (— ) Ei и регулируется переменным резистором Rçç. При достижении на конденсаторе С4 напряжения, превышающего напряжения делителя, образованного резисторами Йз и Rqq, происходит переключение микросхемы А в положение, в котором на ее выходе имеется нулевой сигнал.

1О

Блок разрешения включения работает следующим образом.

55!

На интервале работы блока 9 с его выходного канала на входы логической микросхемы А; поступает единичный сигнал, что соответствует нулевому сигналу на ее выходе, который поступает на вход 1 логической микросхемы А>. Если на данном интервале приходит единичный сигнал на вход 2 Ас, соответствующий началу короткого замыкания (поступает с датчика 6 при закрытии транзистора Ча через резистор Ri ), то на выходе А появляется единичный сигнал, который преобразуется в нулевой на выходе логической микросхемы А;. При этом благодаря закрытию транзисторов Vz, Vz;, V>9 и

Ч;и и открытию транзистора V;><, происходит открытие силового тиристора 12, что обеспечивает протекание тока короткого замыкания в сварочной цепи без ограничения амплитуды. В случае, если иа интервале работы блока 9 (наличие единичного сигнала на входе II блока 10 разрешения включения) не произошло короткого замыкания (не поступило единичного сигнала на вход 2 А с датчика 6), на входы А; поступает нулевой сигнал, который на выходе преобразуется в единичный. При этом при поступлении единичного сигнала на вход 2

А, на выходе будет иметь место нулевой сигнал, который преобразуется микросхемой Аг в единичный сигнал, обеспечивающий покрытие транзисторов V>z и Чз При открытии транзистора Чу блокируется прохождение управляющего сигнала на включение транзистора Узг (a следовательно,и на включение силового тиристора 12), а при открытии транзистора V обеспечивается протекание тока через излучающий диод оптопары АОУ4 по цепи (+) Š— R 6 — АОУ,—

Чзь — (— ) E . Это Приводит к открытию фотодиодов оптопары АОУ4 и обеспечению протекания тока управления по цепи а о—

АОУ4 — К;,9 — УЭы — К, а следовательно, к открытию дополнительного тиристора 20. В сварочной цепи протекает ток короткого замыкания с ограничением амплитуды.

В момент повторного возбуждения дуги все процессы повторяются.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет а втомати чески уп равлять ди1168367

ll намическим воздействием на сварочную ванну в момент повторного возбуждения дуги

Предлагаемые способ электродуговой сварки и устройство для его осуществления по сравнению с базовыми имеет следующие преимущества: улучшается формирование сварочного шва при сварке в различных пространственных положениях;

12

Осуществляется безостановочный процесс сварки неповоротных стыков труб диаметром 1400 мм по половине диаметра трубы сверху вниз одновременно с двух сторон; повышается производительность сварочных работ, сокращается процент брака, улучшается сплавление по кромкам свариваемого изделия в полупотолочном и потолочном положениях.

I168367

Выкл.

1168367,Н

+ MI»

1 + чз

СЪ л. г с;, 1

ФИ э ъ з

Составитель Г. Чайковский

Техред И. Верес Корректор А. Обруч а р

Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 4544/I 4