Устройство для дуговой полуавтоматической сварки Советский патент 1984 года по МПК B23K9/00 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к сред ствам автоматизации процессов дуговой сварки, и может быть использовано для механизированной ручной дуговой сварки плавящимся электродом, в частности для регулирования скорости подачи электродной или при садочной проволоки. Регулирование скорости подачи электродной проволоки имеет большое значение для нормального протекания сварочного процесса и оказывает значительное влияние на производительность . Величина вылета электродной прово локи влияет на скорость ее плавления и напряжение дуги. Для получения рав номерного качественного шва по всей длине свариваемого соединения необходимо обеспечивать стабильную по дачу электродной проволоки с необходимой постоянной скоростью и поддерлшват постоянный вылет электрода. Постоянство вьшета электрода обеспечивается за счет торможения электропривода механизма подачи в конце сварки. Известно устройство, обеспечивающее подачу электродной проволоки с торможением электродвигателя в конце сварки. В этом устройстве торможение двигателя производится путем закора чивания обмотки якоря двигателя ко тактами пусковой кнопки Tl. Однако такое решение значительно снижает надежность устройства, поскольку в силовой цепи двигателя используются контактные элементы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, обеспечивающее динамическое торможение электродвигателя, содержащее двигатель постоянного тока, силов.ой тиристор, схему упрг1в ления силовым тиристором, резистор и тиристор динамического торможения, развязывающий диод, коммутирую щий элемент и блок измерения тока якоря двигателя С2. . Однако данное устройство имеет следующие недостатки, снижающие надежность работы электропривода и эффективность торможения: для включения тиристора динамического торможения при работе двигателя в ава рийном режиме необходимо достаточно большое падение напряжения на резисторе динамического торможения. Это напряжение, подводимое к управляющему электроду тиристора, ограни чивается стабилитроном, входящим в блок измерения тока якоря. Известно, что для включения тири тора требуется ток управления поряд ка 0,1-0,3 А при управляющем напряжении 6-12 В. Наиболее подходящим по току и напряжению стабилизации среди современных стабилитронов яв ляется стабилитрон типа Д815А, у которого UCT 5,6 В. Следовательно, падение напряжения на резисторе динамического торможения должно быть не менее 12 В. Из уравнения равновесия двигателя п 9 й я 4видно, что напряжение, достаточное для включения тиристора, может быть получено либо при R , соизмеримом с R, что, как известно, ухудшает механические характеристики электропривода, либо при йд i но при значительных токах в цепи якоря, обеспечивающих требуемое падение напряжения 3q Рд . Е этом случг1е имеет место зона нечувствительности блока измерения тока якоря, определяемая соотношением и R соответственно соотношением напря жений, падающих на этих сопротивлениях, что снижает надежность „ устройстве за счет перегруз ки силового тиристора и тиристора динамического торможения. Если величина сопротивления резистора динамического торможения соизмерима с сопротивлением обмотки якоря, эффективность тормол ения снижается за счет увеличения постоянной времени цепи Если Кд R торможения. сопротивление проводов и я;- утреннее сопротивление элементов цепи также способствует недостаточной эффективности динамического торможения. В момент торможения, как в аварийном, так и в рабочем режиме, осуществляемом асинхронно, возможно одновременное включение обоих тиристоров, что равносильно короткому замыканию источника питания по цепи силовой тиристор - разделительный диод - тиристор динамического торможения, ток в которой практически ничем не ограничен. К недостаткам устройства следует отнести и подключение тиристора динамического торможения к коммутирующему элементу посредством делителя напряжения, выполненного на резисторах. Прз:-1 разомкнутом коммутирующем элементе управляющий электрод тиристора соединен с отрицательной шиной источника питания через резистор. Под воздействием индустриальных помех на указанном резисторе возможно появление потенциала, достаточного для включения тиристора, динамичтеского торможения. В таком случае происходят сбои в работе электропривода, нарушающие стабильную подачу электродной проволоки. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дуговой полуавтоматической сварки, содержащее двигатель постоянного тока, якорная обмотка которого зашунтирована диодом, включенным в обратном направлении, и подключена через силовой тиристор к источнику питания, схему управления силовым тиристором коммутирующий элемент, имеющий нормально замкнутый контакт, резистор и тиристор динамического торможения, резистор, стабилитрон и первый разделительный диод, введено дополни тельно три разделительных диода, а коммутирующий элемент снабжен нормально разомкнутым контактом, при этом один конец обмотки возбуждения через в торой разделительный диод и нормально замкнутый контакт соединен с первым входом устройства, а через третий разделительный диод - с клеммой источника питания, другой конец обмотки возбуждения соединен с вторым входом устройства, с другой клем мой источника питания и с катодом, ти ристора динамического томржения, ано которого через четвертый разделительный диод соединен со схемой управле ния силовым тиристором, а через первый разделительный диод и резистор динамического торможения - с катодом силового тиристора, нормально разомкнутый контакт коммутирующего элемента соединен с вторым входом устройства и через резистор с анодом силового тиристора, упрвляющкй электрод тиристора динамического торможения через стабилитрон соединен с точкой соединения резистора и нормально разомкнутого контакта коммутирующего элемента. На чертеже представлена электрическая схема устройства для дуговой полуавтоматической сварки. Устройство содержит электродвигатель 1, якорь которого через силовой тиристор 2 подключен к источнику 3 питания. Силовой тиристор 2 включается схемой 4 управления. Резистор 5 динамического торможения через разделительный диод б соединен с анодом тиристора 7 динамического торможения, к которому через дополнительный разделительный диод 8 подключена схема 4 управления. В цепь управляющего электрода тиристора 7 включен стабилитрон 9, который посредством резистора 10 подключен к аноду силового тиристора 2 и через коммутирующий элемент 11 - к катоду тиристора 7. Обмотка возбуждения 12 подключена к источнику 3 питания через дополнительный разделительный диод 13 и к сварочной цепи - через дополнительный коммутирующий элемент 14 и дополнительный разделительный диод 15. Якорь двигателя 1 зашунтирован в обратном направлении диодом 16. Устройство работает следующим образом. В исходном положении коммутирующий элемент 11 разомкнут, тиристор 7 включен и шунтирует цепь питания схемы 4 управления. Силовой тиристор 2 выключен. При замыкании коммутирующего элемента 11 тиристор 7 выключается, схема 4 управления получает питание и запускает силовой тиристор 2. Обмотка возбуждения 12 питается от источника 3 питания через диод 13. Дополнительный коммутирующий элемент 14 разомкнут. При разг-шкании коммутирующего элемента 11 включается тиристор 7 динамического торможения, выключая силовой тиристор 2. Происходит торможение двигателя 1 по цепи резистора 5 динамического торможения разд:;елительный диод 6 - тиристор 7. Одновременно зa.1ыкaeтcя дополнительный коммутирующий элемент 14, подключая обмотку возбуждения 12 к сварочной цепи. Ток возбуждения увеличивается, ус11ливая эффект динамического торможения. В этом случае, когда в результате асинхронного размыкания коммутирующего элемента 11 тиристоры 2 и 7 оказываются включенными одновременно, ток в их основных переходах ограничен резистором 5 динамического торможения и тем самым исключается возможность короткого замыкания в этой цепи., Таким образом, предлагаемое устройство наряду с эффективным динамическим торможением обеспечивает надежную работу. Сокращается трудоемкость сварочных работ - отпадает необходимость в обрезке или отжиге остаточного куска проволоки, отсутствующего при новом решении, снижается расход материала, уменьшается амортизация. Это позволяет исключить сбои в. работе электропривода , нарушающих стабильную . подачу электронной проволоки, что обеспе7 чивает повышение производительности труда сварщика. n CeapDL/Hbiu Si inpAMi ime/ib r

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ, содержащее двигатель постоянного тока, якорная обмотка которого зашунтирована диодом, включенным в обратном направлении, и подключена через силовой тиристор к источнику питания, схему управления силовым тиристором, коммутирующий элемент, имеющий нормально замкнутый контакт, резистор и тиристор динамического торможения, резистор, стабилитрон и первый разделительный диод, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введено дополнительно три разделительICf CATavr-Hr. W ных диода, а коммутирующий элемент снабжен нормально разомкнутым контак том, при этом один конец обмотки возбуждения через второй разделительный диод и нормально замкнутый контакт соединен с первым входом устройства, а через третий разделительный диод - с клеммой источника питания, другой конец обмотки воз буждения соединен с вторым входом устройства, с другой клеммой источника питания и с катодом тиристора динамического торможения, анод которого через четвертый разделительный диод соединен со схемой управления силовым тиристором, а § через первый разделительный диод и резистор динамического торможе(Л ния - с катодом силового тиристора, нормально разомкнутый контакт коммутирующего элемента соединен с вторым входом устройства и через резистор с анодом силового тиристора, управляющий электрод тиристора динамического торможения через стабилитрон соединен с точкой соединения резистора и нормально разомкнутого контакта коммутирующего элемента.