Устройство для дуговой сварки

Устройство для дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИчЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU,„, 125209

А1 (51) 4 В 23 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3835936/25-27 (22) 04.01.85 (45) 23.08.86. Бюл. У 31 (71) Ордена Ленина и ордена Трудово"

ro Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (72) И.В.Пентегов, С.Н.Мещеряк, В.А.Ку:еренко, К.А.Ясько и И.В.Плеса (53) 621. 791. 75 (088. 8) (56) Смирнов В.В. и др. Инверторный источник тока для дуговой сварки.

Сварочное производство, 1983, Ф 11, с. 35-36. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ, содержащее входной выпрямитель, преобразователь промежуточной частоты, сварочный трансформатор с выводом нулевой точки вторичной обмотки, выходной выпрямитель на диодах, а также реактор, включенный последовательно в сварочную цепь, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем повышения надежности работы при переходе от режима холостого хода к режиму короткого замыкания, в него введены две цепи из последовательно соединенных конденсатора и реактора, два дополнительных диода, при этом вывод нулевой точки вторичной обмотки сварочного трансформатора образует одну из выходных клемм устройства, а свободные концы вторичной обмотки через диоды выпрямителя соединены с реактором и образуют вторую выходную клемму устройства, причем параллельно каждому диоду выпрямителя подключена цепь из конденсатора и реактора, а параллельно конденсатору каждой цепи подключен диод в согласном с направлением диодов выпрямителя направлении.

1252097

Изобретение относится к дуговой сварке, в частности к источникам питания для электрической дуговой сварки.

Целью изобретения является повыше- 5 ние качества сварки путем повышения надежности работы при переходе от режима холостого хода к режиму короткого замыкания.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 графики изменения тока в первичной обмотке трансформатора при обрыве дуги.

Схема содержит выпрямитель 1, подключенный к однофазной либо трехфазной сети, входной фильтр-конденсатор 2, полумостовой последовательный инвертор, включающий в себя тиристоры 3 и 4, обратные диоды 5 и 6, рабочие конденсаторы 7 и 8.

В диагональ моста, состоящего из тиристоров 3 и 4 и конденсаторов 7 и 8, включена первичная обмотка сварочного трансформатора 9. Средняя

25 точка вторичной обмотки трансформатора, „в свою очередь, подключена к одной из клемм дугового промежутка, а концы вторичной обмотки подсоединены к другой клемме дугового промежутка через диоды 10 и 11.

Диоды 12 и 13 шунтируют конденсаторы 14 и 15, цепи из конденсатора

14 и реактора 16 и конденсатора 15 и реактора 17. В свою очередь указанные цепи из реакторов и конденса- З5 торов шунтируются диодами 10 и 11 соответственно.

Диоды 12 н 13 служат для устранения перезарядки конденсаторов 14 и 15 при резонансной раскачке до недопус- 4о тимых напряжений во время режима холостого хода.

В сварочную цепь последовательно с дуговым промежутком 18 включен также реактор 19, служащий для уменьше- 45 ния пульсаций тока в дуге.

Предлагаемое соединение элементов силовой сварочной цепи образует колебательный контур, состоящий иэ реакторов 16 и 17, конденсаторов 14 и 15 50 и сварочного трансформатора 9.

В режиме холостого хода (ХХ), т.е. когда дуговой промежуток разомкнут, этот контур является нагрузкой инвертора. Емкость конденсаторов 14 и 15 55 и индуктивности реакторов 16 и 17 выбраны такими, что в контуре возникает колебательный проц"сс, частота которого определяется параметрами контура и выбирается выше максимальной рабочей частоты инвертора. Резонансный колебательный процесс с большой амплитудой обеспечивает надежную коммутацию тиристоров 3 и 4 в этом режиме и рекуперацию накопленной энергии в конденсатор 2. Когда зажигается дуга (при подключении нагрузки), амплитуда колебательного процесса скачкообразно уменьшается и продолжительность включения тиристоров 3 и 4 уже определяется более низкой рабочей частотой. В этом режиме указанные цепи практически не влияют на процессы в сварочной цепи. На сварочный ток накладывается лишь высокочастотная составляющая, благоприятная для сварочного процесса.

На фиг. 2а, б показаны графики изменения тока в первичной обмотке трансформатора при обрыве дуги (режим ХХ) и во время сварки. Во время сварки наложение колебательного высокочастотного процесса небольшой амплитуды на основной ток не оказывает влияния на величину сварочного тока в дуговом промежутке.

Таким образом, преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в том, что введение описанного резонансного контура в сварочную цепь при оптимально подобранных величинах емкостей конденсаторов, индуктивностей, реакторов и параметров сварочных трансформаторов обеспечивает необходимый сварочный режим, желаемую внешнюю характеристику источника, устойчивую работу инверторного источника при обрывах дуги, в режиме сварки и короткого замыкания, при этом улучшаяется качество сварки и повышается производительность процесса. Кроме того, увеличивается производительность труда, так как уменьшается количество отказов источника. Введение предлагаемого контура, который является нагрузкой при обрывах дуги в режимах холостого хода, расширяет возможности использования сварочных трансформаторов.

Для создания колебательных процессов в режимах ХХ обычно трансформатор изготавливают с. воздушным зазором в магнитопроводе, что,в свою очередь, сказывается на увеличение потерь в трансформаторе на холостом ходу.

1252097

Составитель И.Лурье

Техред В.Кадар Корректор A.Зимокосов

Редактор Н.Гунько

Заказ 4569/15 Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Введение контура, обеспечивающего колебательный периодический процесс в режиме холостого хода, позволяет выполнить трансформатор беэ воздушного зазора.

Как показали исследования, введение в источник питания предлагаемого колебательного контура совместно с трансформатором без воздушного зазора при прочих равных условиях позволяет добиться дополнительного эконо5 мического эффекта эа счет снижения потерь холостого хода на 10-157, что уменьшает расход электроэнергии.