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

Изобретение относится к области технологических процессов, в частноTVT к сварке постоянным током с короткими замыканиями дугового промежутка.

Известно устройство по авт.св. № 1058169, содержащее сварочную головку, подключенную к источнику питания через индуктивное сопротивление, тиристорный/-к пюч с принудительной коммутацией и шунтирующее его переменное активное сопротивление, включенные.последовательно в сварочную цепь, а также схему управления, содержащую датчик непрерывпого контроля размеров перемычки, лин1т задержки, определяющую паузу в протекании сварочного тока, и линию задержки, дозирующую энергию идуи1ую на алавление электродного металла..

Основным недостатком данного устройства является низкое качество сварки из-за нарушения- процесса вследствие возможного примерзания электрода сварочной ванне, что происходит при осуществлении операции выключение - включение тиристорного ключа.

Цель изобретения - повьшение качества сварного соединения за счет лсключенрш примерзания электрода к сварочной ванне.

Цель достигается тем, что в устройство для дуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка по авт.св. № 1058169 введепы последовательно соединенные диод, секционированное сопротивление и реле напряжения, подключепные параллельно дуговому промежутку, конденсатор, подключенный параллельно реле напрял ения и секционированное сопротивление, а датчик непрерывного контроля размеров nepehjbi4KH снабясен дополнительным выходом форсирован юго возбуждения, которьш через нормально замкнутый контакт реле напряжения подключен к включаю щему входу тир-исторного ключа.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для дуговой сварки с короткими зa тыкaниями дугового промежутка содержит сварочную головку 1, подключенн т(1 к источнику 2 пиТания через ищтуктивное сопротивлеraie 3, тиристорный ключ с принудительной коммутацией 4 и шунтирующее его переменное активное сопротивление 5, включенные последовательно в сварочную цепь, а также

схему управления, содержащую датчик непрерыв 1ого контроля размеров перемычки 6, линию задержки, определяющую паузу в протекании свароч ого тока 7, и линию задержки,

дозирующую энергию на плавление электродного металла 8, при этом параллельно дуговому промежутку подюночена цепь, состоящая из последовательно соединенных блокирующего

диода 9, секционированного сопротивления 10 и реле 11 напряжения, из которой два последних элемента зашунтированы конденсатором 12, причем датчик 6 содержит четыре

0 выходных канала, а именно канал возврата линий 7 и 8 задержек в исходное состоятнге в случае случайного короткого замыкания, канал окончания короткого замыкания, канал

5 начала короткого замыкания и канал форсированного возбуждения, который через нормально-замкнутый контакт 13 реле 11 напряжения, подключен к включающему входу тиристорно1о ключа 4.

Устройство работает следуюищм образом.

В процессе сварки, по началу короткого замыкания датчик 6 вырабатывает импульс на включение тиристорного ключа 4. При этом в сварочной цени протекает ток короткого замыкаЕгия,

В момент разрыва nepeND)i4KH, датчик 6 вырабатывает импульсы на выключение тиристорного ключа 4 и на включение линии задержки 7, В цепи протекает ток паузы, величина которого определяется параметрами переменного активного сопротивления 5. После окончания работы линии задержки 7, она вырабатывает управляющие импульсы на включение линии задержки 8 и тиристорного ключа 4. С .этого момента осуществляется дозирование энергии, идущей на гшавление электродного металла. После окончания работы линии 8 задержки, на выключающий вход тиристорного ключа 4 подается управляющий импульс. При этом

5 тиристорн 1Й ключ 4 выключается и

в сварочной цепи протекает ток паузы. Далее, по началу следующего короткого зам жания, датчик 6 вьфабатывает

управляющий импульс на включение тиристорного ключа 4 и весь цикл вновь повторяется.

Особенностью работы данного устройства является то, что тиристорный ключ 4 имеет зону нечувствительности, а именно имеется вероятность его невключения на интервале протека ния в нем коммутационных процессов. Поэтому, если линия 8 задержки выдает управляющий импульс на выключение тиристорного ключа 4 и тут же датчик 6 вырабатывает управляющий импульс по началу короткого замыкания на включение тиристорного ключа 4, то эта команда не пройдет из-за неподготовленности тиристорного ключа 4 к включению. Ток в сварочной цепи в этом случае будет ограничен на уровне тоха паузы и будет иметь место примерзание электрода к сварочной ванне, что приведет к нарушению процесса, его остановке и ухудшению качества.

Данный недостаток устраняется благодаря наличию узла форсированного возбуждения. При возбуждении дуги реле 11 напряжения срабатывает и размыкает свой нормально замкнутый контакт 13, который размыкает канал форсированного возбуждения. Конденсатор 12 при этом заряжен с полярностью, указанной на чертеже. При примерзании электрода или длительном коротком замыкании, цепь последовательно соединенных элементов 9 - 1011 оказывается закороченной. Конденсатор 12 начинает разряжаться на суммарную величину переменного сопротивления 10 и омического сопротивления катушки реле 11 напряжения. При этом имеется постоянная разрядка, зависящая от величины

0981464

суммарного сопротивления. Как только конденсатор 12 разрядится до величины напряжения, при которой реле 11 срабатывает на отпускание, с замыкается его нормально замкнутый контакт 13 и происходит форсированное возбуждение дуги, которая возбуждается, и появившееся дуговое напряжение обеспечивает заряд конденсатора 12, срабатывание реле 11 и размыкание его контакта 13.

Другими словами, изменяя параметры секционированного сопротивления 10, можно регулировать время разряда конденсатора 11, а следовательно, и время задержки его срабатывания на отпускание.

Поэтому условием нормальной работы узла форшфованного возбуждения, будет следующее условие:

А. ,

I ОТП L к. J MCvKC

длительность задержки

где

- ОТП. срабатывания реле напряжения на отпускание,

. t максимально возможное

K.j-McxKcвремя короткого замыкания, которое зависит от диаметра проволоки, скоростей процесса, напряжения холостого хода и т.д.

Предлагаемое устройство имеет большие преимущества перед известным. Так, например, использование данного устройства при монтаже магистральных трубопроводов позволи исключить остановки технологического цикла, а также исключить возможные вследствие нарушения процесса непровары. Все это обеспечивает лучшие качественные показатели . процесса сварки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ ДУГОВОГО ПРОМЕЖУТКА ио авт.св. № 1058169, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет исключе1шя примерзания электрода к сварочной ванне, в него введены последовательно соединенные диод, секционированное сопротивление и реле напряжения, подклю-ченные параллельно дуговому промежутку, конденсатор, подключенный параллельно реле напряжения и секционированноьгу сопротивлению, а датчик непрерывного контроля размеров перемычки снабжен дополнительным выходом форсированного возбуждения, который через нормально замкнутый контакт реле напряжения подключен к включающему входу тиристорного ключа. (О со 00 4 О)