Устройство для дуговой сварки

Устройство для дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, в частности к источникам питания для электросварки дугой постоянного тока. Цель изобретения - снижение массогабаритных показателей при сохранении устройством функции сглаживания тока сварки. Устройство состоит из регулируемого преобразователя частоты с блоком управления, выпрямителя по однофазной нулевой схеме выпрямления и трансформатора. Трансформатор содержит сетевую обмотку из двух частей и вентильную обмотку из двух частей. Одна часть сетевой и одна часть вентильной обмоток размещены на одном стержне, другие части обмоток - на другом стержне. Обе части сетевой и обе части вентильной обмоток соответственно соединены между собой последовательно согласно. Вентильная обмотка имеет вывод средней точки. В магнитопровод трансформатора введен ферромагнитный элемент, расположенный между ярмами с зазором. Для увеличения сглаживания тока может быть введена дополнительная обмотка, состоящая из двух встречно включенных частей. С выхода преобразователя частоты напряжение повышенной частоты подается на первичную обмотку трансформатора. Регулирование тока сварки осуществляется блоком управления. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4274385/25-27 (22) 02.07.87 (46) 23,04.90. Бюл. к- 15 (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В.И,Ленина (72) И.А.Зборовский, Л.А.Соловьев и Л.П.Деев (53) 621.791.75.037 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

725833, кл. R 23 К 9/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к источникам питания для электросварки дугой постоянного тока. Цель изобретения — снижение массогабаритных показателей при сохранении устройством функции сглаживания тока сварки. Устройство состоит из регулируемого преобразователя частоты с блоком управления, выпрямителя по однофазной нулевой схеме выпрямпения

Изобретение относится к сварке, в частности к источникам питания для электросварки дугой постоянного тока.

Цель изобретения — снижение массогабаритных показателей при сохранении устройством функции сглаживания тока сварки.

На фиг, 1 показана структурная схема устройства для дуговой сварки постоянным током; на фиг, 2 — конструктивная схема трансформатора; на фиг. 3 — конструктивная схема трансÄÄSUÄÄ 1558594 A1

2 и трансформатора. Трансформатор содержит сетевую обмотку из двух частей и вентильную обмотку из двух частей.

Одна часть сетевой и одна часть вентильной обмоток размещены на одном стержне, другие части обмоток — на другом стержне. Обе части сетевой и обе части вентильной обмоток соответственно соединены между собой последовательно согласно. Вентильная обмотка имеет вывод средней точки. В магнитопровод трансформатора введен ферромагнитный элемент, расположенный между ярмами с зазором. Для увеличения сглаживания тока может быть введена дополнительная обмотка, состоящая О (ф из двух встречно включенных ча стей. С выхода преобразователя частоты напряжение повышенной частоты подается на первичную обмотку транс- С форматора. Регулирование тока сварки осуществляется блоком управления.

1 з.п.ф — лы, 4 ил. форматора с дополнительной обмоткой; на фиг. 4 — зависимость между током начально-непрерывного режима и коэффициентом расщепления.

Устройство для дуговой сварки питается от источника 1 и содержит регулируемый преобразователь 2 частоты, блок 3 управления, трансформатор 4, выпрямитель 5 по однофазной нулевой схеме выпрямлення. Преобразователь частоты может состоять из выпрямителя и инвертора. Блок управления содержит

1558594 генератор р пилсобра.злого нлнряжения, обратную связь, устройство сравнения напряжений генератора и обратной связи.

Трансформатор содержит первичную обмотку, состоящую из двух погледовательно и согласно соединенных частей б и

7,причем часть 6 размещена на стержне 8 магнитопровода, а часть 7 — на стерж- 10 не 9. Вентильная обмотка состоит из двух частей 10 и 11. Часть 10 размещена на стержне 8, часть 11 — на стержне 9. Части 10 и 11 соединены последовательно согласно. Вентильная обмот-15 ка имеет средний вывод 12.

Выполнение ныпрямителя по нуленой схеме предопределяет подключение к части 10 вентиля !3, к части 11 вентиля 14. Катоды вентилей соединены 2р межпу собой н точке 15.

Иагнитопровод содержит Ферромагнитный элемент 16, расположенный между ярмами 17 и 18 симметрично в окне магнитопронода. Элемент выполнен, 25 например, из электротехнической .стали— материала магнитопровода. Сечение эле-. мента выбрано таким, чтобы не имело место магнитное насыщение (например, чтобы магнитная индукция не превыша- 30 ла 1,7 Тл). При этом возможно выполнение ферромагнитного элемента между ярмами с зазором или без него. указанное выполнение ферромагнитного элемента н сочетании с располо- 35 жением частей сетевой и нентильной обмоток поэтажно на разных стержнях обеспечивает К ) 4.

Сварочное иэделие 19 подключено к выводу !2, а электрод 20 — к выводу 40

15.

В случае введения в трансформатор (фиг.3) дополнительной обмотки она выполнена из двух встречно соединенных частей 21 и 22, каждая из которых 45 размещена соответственно на стержнях

8 и 9. При этом электрод 20 подключен к выводу 23.

При работе устройства для сварки электроэнергия на частоте источника

1 питания, йапример сеть переменного тока частоты 50 Гц, поступает на вход преобразователя 2 частоты. С выхода последнего напряжение значительно повышенной частоты подается на первичную обмотку, состоящую иэ частей 6 и 7, трансформатора 4. С вторичной обмотки, состоящей из частей 10 н 11, трансформатора 4 электроэнергия через выпрямитель, включающий

1 вентили 13 и 14, попается на свариваемое изделие l9 и электрод 20. Регулирование тока сварки осуществляется блоком 3 управления. Регулирование может осуществляться как за счет изменения частоты генератора импульсов, так и за счет изменения напряжения обратной связи;

В частях 10 и 11 вторичной обмотки при сварке протекают токи, содержащие постоянные и переменные составляющие. Постоянные составляющие в частях 10 и 11 вызывают постоянные составляющие магнитных потоков, одна из которых(составляющая 24)замыкается по пути: стержень 8, леная часть ярма 18, ферромагнитный элемент 16, левая часть ярма 17 другая составляющая 25 — по пути: стержень 9, правая часть ярма 18, Ферромагнитный элемент 16, правая часть ярма 17.

При измейении тока сварки происходит изменение магнитных потоков 24 и 25, которые индуктируют в частях

10 и 11 вентильной обмотки электродвижущие силы, препятствующие изменению тока сварки, что равносильно введению в цепь сварки сглаживающего дросселя.

Как видно из графика (фиг.4), полученного аналитическим методом, ток сварки 1 начально-непрерывного режима зависит от коэффициента расщепления К между частями вентильной обмотки (начально-непрерывный режим— граничный между прерывистым.и непрерывным током сварки). При К р > 4 ток начально-непрерывного режима меньше, чем при К < 4, т.е. в первом случае непрерывный режим тока сварки наступает при меньшем токе. Отсюда следует, что .сглаживающий эффект тока сварки при К ) 4 проявляется более ярко, т.е. во всем диапазоне регулируемого тока сварки.

Дополнительная обмотка, состоящая. из частей 21 и 22, усиливает постоянные составляющие магнитных потоков

24 и 25. Дополнительная обмотка сглаживает ток сварки как обычный дроссель.

Требуемый коэффициент расщепления достигается при поэтажном расположении обмоток выбором сечения ферромагнитного элемента, его длины и положением в окне магнитопровода. При

1гг практически полученном коэффициенте расщепления 6,6 проявлялись сглаживающие свойства трансформатора.

Формула изобретения

1. Устройство для дуговой сварки, содержащее включенныепоследовательно регулируемый преобразователь частоты с блоком управления, выпрямитель по ,однофазной нулевой схеме выпрямления и трансформатор, сетевая и вентильная обмотки которого состоят из двух частей, при этом одна часть сетевой и одна часть вентильной обмоток размещены на одном стержне магнитопровоДа, вторые части сетевой и вентильной обмоток размещены на другом стержне, обе части сетевой и вентильной обмоток соответственно соединены между собой последовательно согласно, ВАМ 6 нентильная обмотка имеет вывод сред— ней точки, о т л и ч я ю ш е е с. я. тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей путем исключения

BBToHoMHoI сглаживающего фильтра и осуществления функции сглаживания тока сварки трансформатором, магнитопровол трансформатора снабжен ферромагнитным элементом, расположенным между его ярмами, при этом коэффициент расщеплЕния между частями вентильной обмотки выбран больше четырех.

2. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью усиления эффекта сглаживания тока сварки, трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, состоящей из двух встречно включенных частей, размещенных соот20 ветственно на первом и втором стержнях магнитопровода,и соединенной последовательно с электродом.

1558594

1Ф 45 /ф ЯР

Составитель В.Пучинский

Редактор Н,Бобкова Техред М.Дидик Корректор В.Кабаций

Заказ 801 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп. Гагарина, 101