Однофазный тиристорный источник питания для дуговой точечной сварки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
с
В.Н. Заичко, В.П. Лозовский, А.А. Казимиров, Д.С. Тютюн, Р.А. Константинов и В.И. Терещенко (72) Авторы изобретевия
Ордена Ленина и ордена Трудового Красного--Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона (71) Заявитель ($4) ОДНОФАЗНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИСТО4НИК ПИТАНИЯ
ДЛЯ ДУГОВОЙ точечной СВАРКИ
Изобретение относится к сварочному производству, а именно к источникам питания для дуговой точечной сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов.
Известно устройство для электродуговой точечной сварки, содержащее сварочный источник питания, включенный последовательно с электродом, перемещаемым обмоткой электромагнита, о подключенной параллельно сварочной цепи PE Q.
Недостатком известного устройства лвляется то, что после поступления напряжения от источника сварочного тока на электромагнит сила тяги резко возрастает, и происходит удар электрода об изделие, что разрушает рабочий торец электрода.
Известен источник питания, где электромагнит перемещения электрода подключен к сварочной цепи через тиристор. Этот источник питания содержит сварочный трансформатор, к кото2 рому подключены источники дежурной и сварочной дуги, сглаживающий фильтр дежурной дуги, а также устройство блокировки сварочной дуги, регулятор времени, а также дополнительный тиристор и сопротивление f2).
Известное решение предназначено для малогабаритных сварочных инструментов, где сила тяги электромагнита не превышает 2 Н. Ток управленияо электромагнитом коммутируется тиристорами. После включения тиристоров величина тока ограничивается активным сопротивлением обмотки и не превышает 0,3 А. В сварочной технике возникает необходимость применять электромагниты, сила тяги которых имеет значение 20...30 Н, ток срабатывания — 2...3 А. Увеличение тока до такого значения приводит к увеличению силы удара электрода об изделие. Многократное повторение сварочных циклов сопровождается разрушением электрода.
3 94292
Целью изобретения является повы-шение производительности сварки за счет сокращения времени восстановления рабочего торца электрода.
Поставленная цель достигается тем, 5 что в однофазный тиристорный источник питания для дуговой точечной сварки, содержащий сварочный трансформатор, к которому подключены источники дежурной и сварочной дуги, сглаживающий фильтр дежурной дуги, электромагнит, обмотка которого подключена к одной клемме источника питания через тиристор, устройство блокировки тока сварочной дуги, регулятор времени, а также сопротивление и дополнительный тиристор, введен элемент выдержки времени, при этом параллельно указанному элементу включены сопротивление и дополнительный тиристор, а
2Э управляющий электрод дополнительного тиристора подключен к элементу выдержки времени, причем катод дополнительного тиристора подключен к обмотке электромагнита, а его анод и другой вывод укаэанного сопротивления подключены к клемме источника сварочной дуги.
На чертеже представлена функциональная схема источника питания. зо
Источник питания содержит сварочный трансформатор 1, тиристорные выпрямители тока дежурной и сварочной дуги, состоящие из тиристоров 2-5 и диодов 6 и 7, сглаживающий фильтр тока дежурной дуги 8- 10, устройство возбуждения дуги, состоящее из элементов 11- 15, сопротивления 16 и тиристора 17, электромагнита 18, электрода 19, элемента выдержки времени
20, регулятор времени 21, устройство 4 блокировки тока проплавляющей дуги 22 и отсекатель газа 23.
В источнике питания к сварочному трансформатору 1 подключены источники дежурной и сварочной дуги, сглажи- вающий фильтр дежурной дуги, подвижный электрод 19, перемещаемый электромагнитом, обмотка которого подключена к одной клемме источника питания через тиристор 15, к другой клемме обмотка подключена через тиристор 17 и сопротивление 16, включенные парал лельно элементу выдержки времени 20, а также устройство блокировки тока сварочной дуги 22, .соединенное с ре- Я гулятором времени 21.
Устройство работает следующим образом.
О 4
С поступлением сигнала на вход регулятора времени включается отсекатель газа и тиристоры выпрямителя дежурной дуги. Происходит продувка зоны сварки газом и заряд емкости 10.
Затем регулятор времени включает тиристор 15. По обмотке электромагнита
18 протекает ток, ограниченный сопротивлением 16 и величиной сопротивления самой обмотки. С выдержкой времени элементом 20 включается тиристор
17. Величина тока в обмотке достигает полного значения.
После срабатывания электромагнита происходит касание электрода к изделию. Сварочная цепь коротится. Напряжение и сила тяги электромагнита уменьшаются. Под действием возвратной пружины электрод отрывается от изделия, возбуждается дежурная дуга с величиной тока 15 .А. Включением тиристора 14 разряжается емкость 13, запирая тиристор 15. Обмотка электромагнита отключается от сварочной цепи.
Напряжение дуги поступает на устройство блокировки включения тока сварочной дуги. Сигналы от регулятора времени поступают через устройство блокировки включения тока сварочной дуги на управление тиристоров 2 и 3.
Величина тока в сварочной цепи увеличивается до значения, определяемого регулятором времени. По истечении времени сваривания выключаются выпрямители тока сварочной и дежурной дуги и затем отсекатель газа.
Время. срабатывания электромагнита регулируется при помощи элемента выдержки времени и составляет 0,5...
0,1 с. Соотношением сопротивления
16, сопротивлением обмотки электромагнита и элемента выдержки времени обеспечивается плавность хода сварочного электрода.
Использование изобретения позволяет уменьшить силу удара электрода об изделие, что, в свою очередь, уменьшает расход вольфрама и потери рабочего времени на заточку рабочего торца электрода, таким образом повышается производительность сварочного процесса.
Ожидаемый экономический эффект в расчете на единицу изделия составляет 30 р. и при выпуске таких источников питания 2000 шт. в год составляет 60000 р.
942920
5 формула изобретения
Однофазный тиристорный источник питания для дуговой точечной сварки, содержащий сварочный трансформатор, к которому подключены источники дежурной и сварочной дуги, сглаживающий фильтр дежурной дуги, электромагнит, обмотка которого подключена к одной клемме источника питания через тиристор, устройство блокировки тока сварочной дуги, регулятор времени, а также сопротивление и дополнительный тиристор, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что, с целью повышения про-.15 изводительности за счет сокращения времени восстановления рабочего торца электрода, в него введен элемент выдержки времени, при этом параллельно указанному элементу включены сопротивление и дополнительный тиристор, а управляющий электрод дополнительного тиристора подключен к элементу выдержки времени, причем катод дополнительного тиристора подключен к обмотке электромагнита, а
его анод и другой вывод указанного сопротивления подключены к клемме источника питания сварочной дуги.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
1 454975, кл. В 23 K 9/10, 02.01 73.
2. Заичко В.Н. Однофазный тиристорный источник питания. - "Сварочное производство", 1977, Ю 8, с. 46-47.
ВНИИПИ Заказ 4960/16. Тираж 1 l53 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4