Устройство для сварки Советский патент 1986 года по МПК B23K9/09 B23K9/00 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом.

Цель изобретения - повышение качества сварного соединения за счет стабилизации напряжения на коммутирующем конденсаторе.

На фиг. 1 и 2 показана схема устройства для сварки; на фиг. 3 - схема устройства для многопостовой сварки на прямой полярности; на фиг. 4 - то же, на обратной полярности.

-Устройство для сварки (фиг. 1) состоит из источника 1 питания постоянного тока, соединенного с цепью из последовательно соединенных диода 2, шунтирующего сварочный дроссель 3 и дугу, резистора 4, щун- тируемого силовым тиристором 5 с коммутирующим дросселем б, причем коммутирующий контур состоит из последовательно соединенных вспомогательного тиристора 7 и коммутирующего конденсатора 8, включенных параллельно с коммутирующим дросселем 6, диода 9. Коммутирующий конденсатор 8 и вспомогательный тиристор 7 соединены цепью из включенных последовательно зарядного дросселя 10 и тиристора И с блокирующим диодом 12 и фильтрующим конденсатором 13. При этом блокирующий диод 12 и фильтрующий конденсатор 13 подсоединены параллельно источнику постоянного тока. Причем параллельно коммутирующему конденсатору 8 и зарядному дросселю 10 включен диод 9. Управление устройством осуществляется схемой 14 управления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении тиристоры 5, 7 и 11 закрыть, конденсатор 8 предварительно заряжен с положительной полярностью на верхней обкладке, через сварочный дроссель 3, дугу и резистор 4 протекает ток паузы.

При включении силового тиристора 5 ток импульса протекает по цепи: источник 1 постоянного тока - сварочный дроссель 3 - дуговой промежуток - силовой тиристор 5 - коммутирующий дроссель 6 - минус источника 1 постоянного тока.

При включении вспомогательного тиристора 7 коммутирующий конденсатор 8 перезаряжается через коммутирующий дроссель 6 так, что на верхней обкладке образуется отрицательный потенциал. На катоде силового тиристора 5 при этом появляется положительное напряжение, что приводит к его выключению. Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы амплитуда тока в контуре коммутирующий дроссель 6 - вспомогательный тиристор 7 - коммутирующий конденсатор 8 превышала максимальное значение тока через силовой тиристор 5. При отключении тиристора 5 обратный ток протекает по цепи; коммутирующий дроссель 6 - силовой тиристор 5 - первый диод 2 - блокирующий диод 12 - фильтрующий конденсатор 13 - коммутирующий дроссель 6.

5

После перезаряда коммутирующего конденсатора 8 начинается его перезаряд по цепи: коммутирующий конденсатор 8 - второй диод 9 - зарядный дроссель 10 - ком- 5 мутирующий конденсатор 8 и по цепи:коммутирующий конденсатор 8 - источник I постоянного тока - блокирующий диод 12 - зарядный тиристор 11 - зарядный дроссель 10 - коммутирующий конденсатор 8.

0 Момент включения тиристора 11 определяется схемой 14 управления.

Регулируя момент включения тиристора 11 в зависимости от напряжения на коммутирующем конденсаторе 8, можно автоматически контролировать поступление энергии от источника питания и ограничить рост напряжения на коммутирующем конденсаторе 8, по.адерживая его на постоянном уровне. Включение сварочного тока не изменяет уровень напряжения на коммутирую0 щем конденсаторе 8, полученный в режиме холостого хода, так как включение тиристора 11 происходит с задержкой относительно начала перезаряда коммутирующего конденсатора 8. Задержка включения тиристора 11 тем больше, чем больше напря жение на коммутирующем конденсаторе 8. Тем самым обеспечивается стабилизация напряжения на коммутирующем конденсаторе и более эффективно используется энергия, запасенная в дросселе 6 на интервале протекания тока импульса. Стабилизация напряжения позволяет в режиме нагрузки получать постоянное время, предоставляемое схемой силовому тиристору для отключения, что повышает надежность работы устройства, а исключение раскачки напряжения снижает потери из-за увеличения тока в коммутирующем контуре с ростом напряжения на коммутирующем конденсаторе 8. Зарядный дроссель 10 выполнен несекционированным, что упрощает его конструкцию.

Вариант устройства (фиг. 1) может быть

0 применен для многопостовой сварки на прямой полярности. При этом достигается исключение взаимовлияния постов. Подключение схемы одного поста для многопостовой сварки на прямой полярности приве дено на фиг. 3.

Переориентация электродов вентилей (фиг. 2, основная схема) позволяет применить устройство для многопостовой сварки на обратной полярности. Коммутационные процессы в обоих вариантах устройства про0 текают аналогично. Подключение схемы одного поста 15 для сварки на обратной полярности приведено на фиг. 4.

Таким образом, сосдннение коммутирующего конденсатора 8 к вспомогательного тиристора 7 цепью из включенных последо5 вательно зарядного дросселя 10 и зарядного тиристора 11 г блокирующим TH. J.IOVI 12 и фильтрующим коиленсато -o i .,. iipii- чем параллельно коммути}1;.,;му конден0

312389194

сатору 8 и зарядному дросселю 10 включенность, улучшить энергетические показатели и

второй диод 9, позволяет повысить надеж-упростить конструкцию зарядного дросселя.

Фиг. 2

п

J.

.З

75

ZZJ

ФигМ