Источник питания для сварки модулированным током

Источник питания для сварки модулированным током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к источникам питания для сварки, предназначенным для использования во всех отраслях промышленности , применяющих дуговую сварку. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, повышение качества сварки за счет точного дозирования энергии и улучшение условий техники безопасности . Устройство содержит зарядный, дополнительный и основной сварочные трансформаторы , два тиристора, ключ и конденсаторную батарею. Предварительно заряже - ная конденсаторная батарея разряжается на дуговой промежуток. Сварочный ток и ток импульса суммирчются, что позволяет регулировать количество вводимого в и делие тепла. 3 ил. и С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 В 23 К 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4428600/27 (22) 25.05. 88 (46) 15.03.91. Бюл. № 10 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) В. И. Цветков, Е. А. Столпнер, М. А. Филиппов, Г. М. Короткова, К. В. Моторин и Г. А. Славин (53) 621.791.75(088.8) (56) Сварка в машиностроении. Справочник в четырех томах./Под ред. Ю. Н. 3орина, М.: Машиностроение, 1979, том 4, с. 49, рис. 6.

Изобретение относится к источникам питания для сварки, предназначенным для использования во всех отраслях промышленности, применяющих дуговую сварку.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей, повышение качества сварки путем точного дозирования энергии и улучшение условий техники безо п а с ности.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема источника питания для сварки модулированным током; на фиг. 2 — графики характера изменения параметров источника при его работе: а) напряжение сети, поданное на обмотки основного и зарядного трансформаторов U; б) характер изменения напряжения на батарее конденсаторов U,; в) форма тока основного трансформатора i,t>(t) и форма им„„SU... 1634415 A 1 (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ СВАРКИ МОДУЛИРОВАННЫМ ТОКОМ (57) Изобретение относится к источ никам питания для сварки, предназначенным для испол ьзова ни я во всех отрасля х п ромы шленности, применяющих дуговую сварку. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, повышение качества сварки за счет точного дозирования энергии и улучшение условий техники безопасности. Устройство содержит зарядный, дополнительный и основной сварочные трансформаторы, два тиристора, ключ и конденсаторную батарею. Предварительно заряженная конденсаторная батарея разряжается на дуговой промежуток. Сварочный ток и ток импульса суммируются, что позволяет регулировать количество вводимого в изделие тепла. 3 ил. пульса i.(t) дополнительного трансформатора; г) форма модулированного тока 1(t), действующая в промежутке между электродом и изделием; на фиг. 3 — графики режимов работы источника питания: a) максимальная длительность импульса; б) подача импульса в начале полуволны; в) подача импульса в конце полуволны.

От основного трансформатора подается ток i,)I, а от вторичной обмотки дополнительного трансформатора ток импульса i„, характеризуемый длительностью импульсов i„,, t„», 1„и амплитудными значениями 1„, 1„, 1„, определяемыми выб"г "» ранным режимом.

Устройство содержит основной 1 сварочный и дополнительный 2 трансформаторы, подключенные пара ччечьно электроду 3 и изделию 4, при этом дополнительный трансформатор вторичной обмоткой через второй

1634415

30

Формула изоб ретен ия

3 тиристор 5 подключен к электроду 3 и изделию 4. Батарея конденсаторов 6 подключена параллельно первичной обмотке 7 дополнительного трансформатора через первый тиристор 8. Зарядный трансформатор вторичной обмоткой 9 через тиристорный ключ

10 подключен параллельно батарее конденсаторов 6.

Работа источника питания начинается с подключения питающей сети U на основной и зарядный трансформаторы. В положительную полуволну U через тиристорный ключ 10 заряжается батарея конденсаторов

6 до напряжения U, (фиг. 2,б) .

В заданный момент времени открываются регулирующие тнристоры 8 и 5. Батарея конденсаторов 6 разряжается по цепи: тиристор 8, первичная обмотка 7 дополнительного трансформатора (фиг. 2,в). Эта энергия передается по цепи: вторичная обмотка дополнительного трансформатора, тиристор 5, дуга между электродом 3 и изделием 4. Прн синхронном включении основного 1 и зарядного 9 трансформаторов ток импульса дополнительного TpBHcgформатора i„(t) н сварочного t,(1(l) суммируется (фиг. 2,г). Тиристорный ключ 5 дублирует работу тиристора 8. Однако длительность работы тиристоров 5 и 8 могут не совпадать. Сделано это для того, чтобы расширить технологические возможности при сварке.

Изменяя величину тока от трансформатора 1, всякий раз подбираем величину импульса тиристором 5. Длительность импульса через тиристор 5 может быть и меньше длительности работы тиристора 8 или равна ему. Каждой толщине свариваемого металла соответствует своя величина тока от трансформатора 1 и свои параметры импульса от трансформатора 2 и тнристора 5.

Чтобы расширить технологические возможности: увеличиваем проплавление за счет импульса прямой полярности н «макс» длительности импульса (t„=0,01 с); измельчаем размеры зерна, тогда передвигаем импульс полуволны, устанавливая длительность и амплитуду заданной величины; уменьшаем размеры пор, тогда «трясем» жидкую ванну, установив «мин» длительность в середине полуволны или ближе к ее концу.

Длительность работы тиристора 5, тиристора 8 подобрана так, что прн Л4(Л4 неиспользованная энергия возвращается в накопительную емкость, что повышает КПД установки.

В предлагаемой схеме подаваемый импульс имеет прямую полярность, т. е. на

50 электроде « †», а на изделии — «-+».

При этом вся энергия импульса вкладывается в сварочную ванну, что способствует встряхиванию жидкого металла и повышению качества сварки. Поэтому тиристор 5 установлен в цепи изделия и подключен по проведенной схеме — катодом к изделию (фиг. 1) .

По сравнению с базовым объектом-прототипом использование регулирующих тиристоров в источнике питания позволяет более точно регулировать момент подачи импульса в сварочную цепь и его длительность.

Источник имеет большие технологические возможности при регулировании вводимого в свариваемое изделие тепла и позволяет повысить качество сварки за счет регулирования вводимого тепла.

Быстрота и точность регулирования параметров импульса позволяет увеличить колебания жидкой сварочной ванны путем резкого изменения давления дуги, что способствует лучшему перемешиванию металла и повышает его однородность.

Изменяя длительность t. импульса и время его подачи относительно перехода тока дуги через нуль, удается точно дозировать энергию импульса и тем самым влиять на качество сварки.

Источник питания может применяться при сварке на постоянном токе, когда взамен сварочного трансформатора подключается источник питания постоянного тока.

Источник питания для сварки модулированным током, содержащий основной сварочный трансформатор, зарядный трансформатор, батарею конденсаторов, ключ и первый тиристор, причем вторичная обмотка основного сварочного трансформатора подключена к выходным клеммам, одна из которых заземлена, вторичная обмотка зарядного трансформатора через ключ присоединена к батарее конденсаторов, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения качества сварки, безопасности и расширения технологических возможностей, источник снабжен вторым тиристором и дополнительным трансформатором, причем одним концом его вторичная обмотка соединена с незаземленной выходной клеммой источника литания, а другим концом соединена с анодом второго тиристора, катод которого соединен с заземленной выходной клеммой источника питания, причем первичная обмотка дополнительного трансформатора через первый тиристор присоединена к батарее конденсаторов.

1634415

1634415 сu, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!

Редактор С. Лисина

Заказ 718

Составитель В. Ганюшин

Техред . Кравчук Корректор И. Муска

Тираж 528 Подписное