Устройство для электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка Советский патент 1986 года по МПК B23K9/09 

fc

/57

9д 4i

ir &i

s

:л

v-ix

Изобретение относится к области технологических процессов и может использоваться для сварки постоянным током с короткими замыканиями дугово го промежутка. Известно устройство, которое, содержит сварочный источник питания, тиристорный ключ, зашунтированный в направлении сварочного тока диодом и балластным реостатом, гасящую цепочку из дросселя, тиристора и конденсато,ра, заряжаемого от зарядного устройства, сварочную головку, схему управления и дополнительный импульсный источник питания. Данное устройство предназначено для обеспечения переноса металла при коротких замыканиях с минимальным разбрызгиванием Основными недостатками данного устройства являютсяего большие габариты и вес, из-за наличия двух источников питания и зарядного устройства конденсатора. Известно устройство, которое со;держит сварочную головку, подключенную к источнику питания через индуктивное сопротивление, коммутирующий тиристор с гасящей цепочкой, состоящей из конденсатора, заряжаемого от дополнительного источника питания и вспомогательного тиристора, подключенных к источнику питания через индуктивное сопротивление, а также схе му управления. Основными недостатками данного устройства являются его большие габа риты и вес, из-за наличия двух источ ников питания, а также ненадежность в ра1боте, из-за невозможности получе ния стопроцентных нормальных коммутаций сварочного тока. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство, которое содержит источник питания постоянного тока, силовой и вспомогательный тиристоры, коммутирующий и сглаживающий дроссели, включенные последовательно в сварочную цепь, секционированный резистор, диод, ком мутирующий конденсатор С цепью его з ряда, фильтрующий конденсатор и дополнительный тиристор . Данное устройство предназначено для уменьшения разбрызгивания электродного металла при сварке с коротким замыканиями дугового промежутка. Основными недостатками данного устройства являются еЛ большие габа 5552 риты, вес и ненадежность в работе изза возможности протекания сквозного тока через вспомогательный тиристор при срыве коммутации, Цель изобретения - повышение ка- чества сварного соединения за счет повышения устойчивости в работе устройства и уменьшение весогабаритных показателей. Цель достигается тем, что устройство для злектродуговой сварки с ко- роткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источник питания постоянного тока, сглаживающий дроссель и секционированный резистор, включенные, последовательно в сварочную цепь, параллельно которой включены диод, силовой тиристор и коммутирующий дроссель, параллельно которому 20 через вспомогательный тиристор подключен коммутирующий конденсатор, а фильтрующий конденсатор подключен параллельно источнику питания, и тиристор, коммутирующий конденсатор через последовательно соединенные сглаживающий дроссель и тиристор подключен параллельно фильтрующему конденсатору. На чертеже изображена схема устройства. Устройство для электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка содержит источник 1 постоянного тока, силовой тиристор 2 и сглажившощий дроссель 3, включенные последовательно в сварочную цепь, коммутирующий конденсатор 4, подключенньй через вспомогательный тиристор 5 параллельно коммутирующему дросселю 6, диод 7, секционированный резистор 8, фильтрующий конденсатор 9, подключенный параллельно источнику t питания, причем коммутируюпщй конденсатор 4 через сглаживающий дроссель 3 и тиристор 10 подключен параллельно фильтрующему конденсатору 9. Устройство работает следующим обрапроцессе сварки по нач;алу короткого замыкания, силовой тиристор 2 переходит в открытое состояние. При этом по цепи: (+1) 1 - 3 - дуга 2 - 6 - (-) 1, протекает ток короткого замыкания. При достижении перемычкой критических размеров (процесс ее разрушения необратим), в открытое состояние переходит тиристор 10. С этого момента по цепи (+) 1 - 3 10 - 4 - (-) 1,протекает ток заряда кoм ryтиpx oи eгo конденсатора 4 до величины напряжения, превьшгающего напряжение источника 1, за счет соответствуюрего подбЬра параметров зарядной цепи. Полярность напряжения на ко,нденсаторе 4 при окончании заряда указана на чертеже. После окончания заряда коммутирующего конденсатора 4, к тиристору 10 оказьгоается приложенным обратное напряжение, что приводит к его включению. На интервале открытого состояния тиристора 10, в сварочной цепи будет иметь место ступенчатое уменьшение тока, что позволяет ограничить энергию электрического взрыва перемьтки элек тродного металла в момент повторного возбуждения дуги. Энергия, запасенная в сглаживающе дросселе 3 во время короткого замыка ния, выделяется иа дуговом промежутке на интервале горения дуги и способствует интенсификации плавления электродной проволоки. После расплавления требуемого количества электродного металла перехо дит в открытое состояние вспомогательный тиристор 5. При этом напряже ние предварительно заряженного коммутирующего конденсатора 4 прикладывается к кoммytиpyнмдeмy дроссели 6, и создает на нем падение напряжения, встречное направлению сварочного 70ка через силовой тиристор 2. Силовой тиристор 2 при этом закрывается. Вспомогательный тиристор 5 переходит в закрытое состояние в момент окончания перезаряда коммутирующего |сонденсатора 4 с полярностью, противoпJDлoжнoй указанной на чертеже. С этого момента в сварочной цепи протекает ток паузы, который определяется параметрами секционированного резистора 8, по цепи: (+) 1 - 3 - дуга - 8 - (-) 1 . Далее, по началу следующего короткого замыкания силовой тиристор 2 в.новь переходит в открытое состояние, и затем весь процесс повторяется. Особенности работы данной схемы заключаются в том, что благодаря наличию тиристора в эарядной цепи коммутирующего конденсатора, исключается возможность протекания сквозного тока через вспомогательный тиристор при срыве коммутации (т.е.его невыключении) . При этом значительно повышается надежность работы тиристорных ключей, работающих, по принципу двухступенчатой, принудительной коммутации. Кроме того, благодаря исключению из цепи заряда коммутирующего конденсатора дросселя и блокирующего диода, а также дополнительного тиристора с частью секций переменного резистора, применявшихся для ограничения амплитудного значения тока короткого замыкания, появилась возможность уменьшить габариты и вес всего устройства при сохранении его высокой работоспособности. Проведенные испытания показали, что предлагаемое устройство имеет высокую устойчивость ,в работе в большом диапазоне сварочных режимов процесса сварки с короткими замыканиями дугового промежутка, имеет меньшие весогабаритные показатели, что выгодно отличает его перед известньа и.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ ДУГОВОГО ПРОМЕЖУТКА,- содержащее ис- . точник питания постоянного тока, сглаживающий дроссель и секционированный резистор, включенные последовательно в цепь дугового промежутка, параллельно которому включены последовательно соединенные диод, силовой тиристор и коммутирующий дроссель, причем параллельно дросселю через вспомогательный тиристор подключен коммутирующий конденсатор, а фильтрующий конденсатор подключен параллельно источнику питания, и тиристор, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества сварного соединения за счет повьшения стабильности работы устройства, коммутирую9 щий конденсатор через последовательно соединенные тиристор и сглаживающий дроссель подключен параллельно фильтрующему конденсатору.