Источник питания для импульсно-дуговой сварки

Источник питания для импульсно-дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

), „-. с . . 11

М-И- -И"

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 469223

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.06.65 (21) 1016986/25-27 (51) М. Кл. Н 05b 7 18

L 231 9. 00 с присоединением заявки М

ГосУдарственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР по делан изобретений Опубликовано 30.04.75. Бюллетень Ла 16 (53) УДК 621.791.03:621. .314.632.4 (088,8) н открытий

Дата опубликования описания 05.08.75 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ь. E. Патон, В. К. Лебедев, Н. В. Подола и П. П. Шейко

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт элекгросварки им. E. О. Патона (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ДУГОВОЙ

СВАРКИ

11звес1,ны источники питания для,импульсноду1овой сварки, содержащие выпрямитель с дрОССЕЛЕМ В цЕВИ ЬЫПряМЛЕННОГО тОКа И ОЛОК формирОВВ1iiiii HiVliI ËÜOOÂ, ПHTBHHQ KOTOpOI О

Осущсс1 Вляс1с>1 Оl Вспомогательного Выпрямителя.

Однако В таких источниках момент подачи импульса loKd в ду овои промежуток может не совпада1ь с моментом перехода капли расплавлений(0 э1ек1родd и изделию.

11редлагаемый источник питания отличается от известных том, что в неи установлен блок

oopBTIIoH связи по току сварки, состоящий из последовательно соединенных интегратора, задатчика диаметра капель электрода, усилителя сигнала рассогласования с положительной

Обратной связью, ди(рференцирующей цепоч.и и олокинг-генератора, управляющего рабо-!

0; I слока формирования импульсов.

Кроме того, блок (рормирования импульсов выполнен в виде цепочки из последова1ельпо соединенных реостата и регулируемого Hoiiденсатора, к общей точке которых подключены нерегулируемый конденсатор и кремниевый управляемый вентиль, электрически связанные через обмотки дросселя с прямоугольной петлей гистерезиса.

На чертеже представлена, принципиальная электрическая схема описываемого источника питания.

Быпр11митель 1 источника питания обеспечивает непрерывное горение дуги и плавление электрода. Б.10к 2 формирования импульсоВ остоит из Выпрямителя 3, зарядного регулируемого сопротивления 4, конденсатора 5, крсмпиево10 управляемого вентиля б и схемы регулирования длительности импульса тока, содержащей дроссель с прямоугольной петлей .истерезпса и конденсатор 7.

Блок 8 ооратпой связи состоит нз интегратора, выполненного на триодах 9, 10 и сопро1ивлениях 11 — 13, конденсатора 14, задатчика

15 размера переносимых капель на потенцио15 метр, питаемого от стабилизированного на;1ряжения, у силителя сигнала рассогласоВания !

ia триодах 16 и 17 и формирователя управляющего сигнала,;1одаваемого на управляющий электрод вентиля 6. Формирователь уп20 равляющего сигнала выполнен в виде бло;пнг-генератора а триоде 18 и трансформаторе 19. Сигналы на олок 2 поступают из уси.111теля через дифференцирующую цепочку

20 — 21. Ключ на 1рноде 18 Восстанавливает

25 начальные условия работы интегратора. Блок

2 ilOQI<110iieH пара I;IC Ib110 I 3BHiHVIBM Выпрямителя.

Схема работает следующим образом.

После выключения питающего напряжения

30 конденсатор 5 заряжается через выпрямитель

469223

3 до амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора 22. Напр»жение заряда конденсатора 5 выоирается таким, чтобы импульс тока, накладываемый Hd дугу при ее разряде, был достаточным для отделения образовавшейся капли, направленного переноса ее в сварочную ванну. и не вызывал разбрызгивания металла ва нны. Для этого трансформатор 22 выполнен регулируемым.

На задатчике 1Ь устанавливается треоуемый по технологическим соображениям диаметр переносимых, капель.

Б указанном состоянии схема готова к работе. Система управления должна поддерживать постоянным заданный диаметр капель путем изменения частоты, импульсов тока, накл адыв аем ых н а то к дуги.

Зажигание дуги производится обычным способом. При горении дуги происходит плавление электродной проволоки и образование капли на торце электрода. Количество расплавленного металла пропорционально колиl честву электричества J I dt. Для этого с шуни та 23 напряжение, пропорциональное току дуги, подается на интегратор. На сопротивлеt нии 13 падение напряжения U><=k ) Igdt npoо порционально количеству расплавленного металла, т. е. диаметру, капли. Напряжение U сравнивается с заданием С с на базе триода

16. В момент установления равенства U„„=

= Уч, свидетельствующего об образовании капли заданного размера, триод 16 открывается и на сопротивлении 24 образуется перепад напряжения. На выходе дифференцирующей цепочки образуется импульс, открывающий триод 25. С выхода блокинг-генератора импульсы поступают на управляющий электрод вентиля б, 11оследний открывается и на ток дуги накладывается мощный импульс тока, обеспечивающий принудительный направленный сброс образовавшейся капли металла. Длительность .импульса тока определяется моментом запирания вентиля б, осуществляемого с помощью узла А.

Работает узел А следующим образом. До момента отпирания вентиля б конденсатор i заряжен дю напряжения выпрямителя 3. После отпирания вентиля 6 железо дросселя 26 перемагничивается, а конденсатор 7 перезаряжается. При перематничива нии за счет автотрансформаторного эффекта,на конденсаторе 7 появляется напряжение, больше напряжения выпрямителя 3, приложенное навстречу ему, а вентиль б запирается. Этим достигается регулирование длительности импульсов тока. Для возвращения блока 8 в первоначальное положение (получение напряжения с

UÄ=-/г (dt, пропорционального образованию

v следующеи капли) предусмотрен триод 16, отпирание кочорого происходит в момент равенства U„= U,, импульсом напряжения оомотки трансформатора s9. конденсатор 14 разряжается и схема готова к новому циклу раооты. 11араметры импульсов тока устанавливаются подоором напряжения на выходе вспомогательного выпрямителя, дросселя 26 и конденсатора /. С этой целью указанные элементы и трансформагор 22 выполнены регулируемыми. Частота импульсов ока может плавно регулироваться в широком диапазоне изменением постоянной интегрирования и зада чика 15.

11редлагаемое устройство может работать и ссз обратной связи по процессу. В этом случае программа подачи импульсов устанавливается задающим генератором 27. Переключение на,работу по жесткой программе осущ«ствляется переключателем 28 рода работы.

1!а; ожение на дугу импульсов тока в необходимый момент времени обеспечивает управляемый перенос капель электродного металла заданного размера, что позволяет управлять формой шва и автоматизировать сварку различных металлов во,всех пространственных положениях.

Предмет изобретения

1. Источник питания для импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом, содержащий выпрямитель с дросселем в цепи выпрямленного тока и блок формирования импульсов, питание которого осуществляется от вспомогательного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений, в,нем установлен блок обратной связи по току сварки, включающий лоследовательно соединенные интегратор, задатчик диаметра капель электрода, усилитель сигнала рассогласования с положительной обратной связью, дифференцирующую цепочку и блокинг-генератор, управляющий работой блока формирования импульсов.

2. Источник питания по п. 1, отличаюшийся тем, что блок формирования импульсов выполнен в в иде цепочки из последовательно соединенных реостата и регулируемого конденсатора, к общей точке которых подключены нерегулируемый конденсатор и кремниевый управляемый вентиль, электрически связанные через обмотки дросселя с прямоуголь ой петлей гистерезиса.

469223

Составитель Е. Белов

Тскред Л. Казачкова

Корректор Н. Учакина

Редактор Л. Гуськова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1861/10 Изд. № 1473 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5