Устройство для возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги

Устройство для возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварочной технике. Целью изобретения является снижение уровня радиопомех, а также повьшение эффективности возбуж.-. дения и стабилизации горения сварочной дуги. Для достижения цели устройство, содержащее входной трансформатор , тиристорный коммутатор, резистор , диод, конденсатор, блок генерации высоковольтных импульсов и защитный конденсатор, дополнительно снабжено диодами, конденсаторами и резисторами . Отдельные конденсаторы в один полупериод сетевого напряжения заряжаются через диоды до амплитудного значения вторичного напряжения входного трансформатора. При срабатывании тиристорного коммутатора конденсаторы разряжаются на дуговой промежуток через резисторы с различными постоянными времени, обеспечивая форму импульса, близкую к трапеции. Один из конденсаторов разряжается через блок генерации высоковольтньк импульсов. Поэтому на дуговой промежуток подаются одновременно два импульса - высоковольтньй и низковольт-. ный, обеспечивая в начале сварки зажигание дуги. 2 ил. о (Л СлЭ 00 О) СП)

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5l) 4 В 23 К 9/06

СИИ,"И 11

1 ЦТГ. 1 .1 : » ° "л1ю ° УУ мhi,.(tL „,ö, ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬС 7ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3920482/25-27 (22) 17.06.85 (46) 23.10.87. Бюл. Р 39 (7 1) Брянский институт транспортного машиностроения и Ржевское производственное объединение "Электромеханика" (72) А.Т. Светлов, В.П. Лугин, Е.А. Столпнер, N.À. Филиппов и В.П. Савчук (53) 621.791.5 (088.8) (56) Львов Н.С., Гладков Э.А. Автоматика и автоматизация сварочных .:. процессов. М.: Машиностроение, 1982, с. 152-153, рис. 6.15 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУ11ДЕНИЯ И

СТАБИЛИЗАЦИИ ГОРЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ (57) Изобретение относится к сварочной технике. Целью изобретения является снижение уровня радиопомех, а также повышение эффективности возбуж.". дения и стабилизации горения свароч.ной дуги. Для достижения цели устрой ство, содержащее входной трансформатор, тиристорный коммутатор, резистор, диод, конденсатор, блок генерации высоковольтных импульсов и защитный конденсатор, дополнительно снабжено диодами, конденсаторами.и резисторами. Отдельные конденсаторы в один полупериод сетевого напряжения заряжаются через диоды до амплитудного значения вторичного напряжения входного трансформатора. При срабатывании тиристорного коммутатора кон/ денсаторы разряжаются на дуговой промежуток через резисторы с различными постоянными времени, обеспечивая форму импульса, близкую к трапеции.

Один из конденсаторов разряжается через блок генерации высоковольтных импульсов. Поэтому на дуговой промежуток подаются одновременно два импульса — высоковольтный и низковольт-—

mN, обеспечивая в начале сварки зажигание дуги. 2 ил.

1346366

Изобретение относится к области сварочной техники.

Целью настоящего изобретения является снижение уровня радиопомех, а также повышение эффективности возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройст- 10 ва; на фиг. 2 — форма импульсов тока через дуговой промежуток.

Устройство содержит входной трансформатор 1, K вторичной обмотке торого через диоды 2-5 подключены конденсаторы 6-9 тиристорного коьпчуTà ropà 10, подключенного анодом ерез трансформатор 11 и резисторы 1214 к конденсаторам 6-9, а катодом— к сварочному источнику 1S питания. 20

Блок генерации высоковольтных импульсов включает в себя трансформатор 11 и колебательный контур, состоящий из конденсатора 16, разрядника 17 и первичной обмотки высокочастотного 25 трансформатора 13, вторичная обмотка которого включена в сварочную цепь одним концом к электроцу 19, а другим — к сварочному источнику 15 питания и защитному конденсатору 20, Устройство содержит также узел управления тиристорным коммутатором 10, состоящий из трансформатора 21, подключенного к источнику питания через резисторы 22 и 23 и к управляющему

35 электроду тиристора 10 через диод 24. !

Устройство работает следующим сбразом.

В опин полупериод сетевого напря- <О жения конденсаторы 6-9 через диоды

2-5 заряжаются до амплитудного зна— чения вторичного напряжения трансформатора l. В следующий полупериод .через трансформатор 21 и диод 24 на

1управляющий электрод тиристорного

: .коммутатора 10 подается напряжение, достаточное для его открытия. Проис=. ходит разряд конденсаторов через резисторы 12-14 и трансформатор 11.

Конденсаторы разряжаются с различными постоянными времени, формируя низковольтный импульс, Одновременно на дуговой промежуток подается высоковольтный импульс, так как конденсатор

6 разряжается через трансформатор 11, 55 во вторичной обмотке которого колебательный контур (конденсатор 16— разрядник 17 — первичная обмотка трансформатора 18) формирует и передает при помощи трансформатора 18.

HQ g roBoA ный импульс. Оба импульса формируются при открытии тиристорного коммутатора 10, поэтому начало их действия на дуговой промежуток совпадает.

Параметры электрической цепи устройства подбираются таким образом, чтобы длительность высоковольтного импульса составляла несколько микросекунд, что в десятки раз меньше длительности низковольтного импульса.

Генератор высокочастотных импульсов откжчается после возбуждения дуги или пгунтированием трансформатора

11, или разрывом цепи заряда конденсатора 6 при помощи реле дуги (не показано).

В существующих конестукциях форма стабилизирующего импульса соответствует форме импульса от 1 азряда конденсатора на активное сопротивление (фиг, 2, штриховая линия), По этой причине для того, чтобы получить необходимую для надежной стабилизации дуги крутизну переднего фронта импульса, и вместе с этим необходимую длительность импульса,, черезмерно завышают амплитуду тока импульса. Она в некоторых устройствах составляет 300 .00 А, в то время, как минимальная величина тока устойчивого дугового разряда составляет 5 А. При таком значении тока импульс» сопротивление дуговoro промежутка .4 Ом, Как показывают электротехнические расчеты, дальнейшее снкясение сопротивления дугового промежутка не приводит к снижению времени зажи:..ания дуги от основного (сварочного) источника питания. Пик тока в 300-500 А с точки зрения повьппения надежности зажигания дуги оказывает я бесполезньпч, а с точки зрения воз.чикновения радиопомех и опасности .-,боев в работе сварочного оборудован:чя (особенно с программным управлением или r pè использовании роботов) весьма вредным.

Прецлагаемое устроАство позволяет получить форму импульса без ненужного пика тока. форма импульса (фиг. 2, линия 25) получается за счет то-о, что о,.дельные конденсаторы и резисторы, через которые они подключены к коммутатору, имеют разные параметры. Они с разными постоянными времени разряз 13463 жаются на дуговой промежуток (фиг.2 сплошные линии 26, 27 и 28). В сумме же через дуговой промежуток течет ток 5 А — заданный интервал време5 ни, Диоды, подключенные к каждому из отдельных конденсаторов, позволяют за один полупериод зарядиться кон- 0 денсатором до амплитудного значения напряжения входного трансформатора и обеспечивают независимость напряжения заряда отдельных конденсаторов от разрядных цепей соседних конден- саторов, что упрощает получение заданной формы импульса устройства.

По сравнению с известным устройством sa счет генерации импульсов в полупериоды обратной полярности 20 обеспечивается повышение эффективности возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги.

Преимущества предлагаемого устрой- 25 ства по сравнению с существующим обеспечиваются и за счет снижения радиопомех, создаваемых при его работе, что дает возможность использовать устройство совместно с программиру- ЗО ющими устройствами, роботами в ав тдматических линиях, управляемых вычислительными машинами, что в конечном счете обеспечивает повышение производительности тРуда сварщиков. бб

Формула иэ об ретения

Устройство для возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги, содержащее входной трансформатор, тиристорный коммутатор, резистор„ диод, конденсатор, блок генерации высоковольтных импульсов, связанный со сварочной цепью, и защитный конденсатор, подключенный параллельно к сварочному источнику питания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения Радиопомех, в устройство дополнительно введены п диоI дов, п конденсаторов и и-1 резисторов, при этом к одному из концов вторичной обмотки входного трансформатора подключены аноды всех диодов, каждый из которых в свою очередь подключен катодом к обкладкам каждого из конденсаторов, причем точки их соединения через отдельные резисторы, а одна точка соединения через блок генерации высоковольтных им" пульсов подключены к тиристорному коммутатору и через него к первой выходной клемме сварочного источника питания н точке соединения защитного конденсатора и блока генерации высоковольтных импульсов, а другие обкладки конденсаторов соединены в общую точку и присоединены к другому концу вторичной обмотки входного трансформатора и к второй выходной клемме сварочного источника питания.

1346366

Составитель

Техред A.Êðàâ÷óê

Редактор И. Горная

Корректор й. Обручар

Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, W-35, Раушская неб., д. 4/5

Заказ 6319

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4