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

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к устройствам для дуговой сварки и наплавки, и может быть применено там, где требуется регулировать тепловложение, идущее на расплавление металла.

Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем заварки кратера плавно уменьшающимся сварочным током.

На чертеже представлена схема устройства для сварки.

Устройство для сварки содержит источник 1 питания постоянным током, подключенный положительным полюсом к свариваемому изделию, силовой тиристор 2, включенный последовательно в сварочную цепь, коммутирующий контур,- состоящий из коммутирующего конденсатора 3,, коммутирующего тиристора 4, диода 5, определяющего направление заряда коммутирующего конденсатора 3j автотрансфо рматора 6, имеющего силовую 7 и зарядную 8 обмотки, последовательно соединенные диод 9 и дополнительную обмотку 10, подключенные параллельно сварочной дуге. Дополнительная обмотка 10 помещена на сердечнике автотрансформатора б, .

Устройство также содерлсит переменный резистор 11,. подключенный к отрицательному полюсу источника 1 и к аноду силового тиристора 2 для создания дежурной дуги.

Устройство работает следующ1(м образом.

При подаче управляющего импульса на силовой тиристор 2 последний переходит в открытое состояние и ток протекает по цепи дуга - силовой тиристор 2 - силовая обмотка 7 источник 1 питания. Коммутируюп(ий конденсатор 3 после открывания силового тиристора 2 заряжается от зарядной обмотки 8 по цепи зарядная обмотка 8 - диод 5 - коммутирующий конденсатор 3 - силовой тиристор 2 силовая обмотка 7 - зарядная обмотка 8 с полярностью, указанной на чертеже без скобок.

В момент изменения тока в силовой обмотке 7 автотрансформатора 6 в дополнительной обмотке 10 наводится ЭДС взаимоиндукции, однако диод 9 закрыт, импульс тока в дополнительной обмотке не протекает, поэтому передний фронт сварочного импульса

формируется без искажения. После подачи управляющего импульса на коммутирующий тиристор 4 последний откры-, вается и коммутирующий конденсатор 3 разряжается по цепи коммутирующий конденсатор 3 - коммутирующий тиристор 4 - силовой тиристор 2, закрывая силовой тиристор 2. После подачи управляющего импульса на коммутирующий тиристор 4 последний открывается и коммутирующий конденсатор 3 разряжается, закрывая силовой тиристор 2 и перезаряжаясь с полярностью, указанной в скобках. Ток этого перезаряда протекает по цепи плюс источника 1 питания - дуга - коммутирующий конденсатор 3 - коммутирующий тиристор 4 - силовая обмотка 7 - минус источника 1 питания. После заряда коммутирующего конденсатора 3 ток перезаряда становится меньше тока удержания коммутирующего тиристора 4, что приводит к его закрыванию. При закрывании силового тиристора 2, т.е. при спадании в силовой обмотке 7 тока, в дополнительной обмотке 10 наводится ЭДС взаимоиндукции, и через нее проеткает импульс тока, поддерживаюнщй горение сварочной дуги. Наведение ЭДС в дополнительной обмотке 10 может произойти только в моменты изменения тока в силовой обмотке 7 автотрансформатора 6, поэтому импульс тока в дополнительной обмотке 10 появляется только в моменты спадания тока. Длительность импульса тока в дополнительной обмотке 10 определяется временем заднего фронта импульса тока. Амплитуду импульсов тока достаточно выбрать так, чтобы обеспечить устойчивое горение дуги в моменты закрывания силового тиристора (как показывает практика, дуга гаснет чаще всего 5 именно в эти моменты) и в паузе между импульсами силового тока (требуемая амплитуда 8-15 А). Вследствие этого обмотка 10 и диод 9 могут быть рассчитаны на относительно малую мощность. После подачи импульса на силовой тиристор 2 цикл работы устройства повторяется.

По сравнению с известным, где диодный мост был необходим для пре55 образования отрицательного импульса в положительный вследствие перезаряда коммутирующего конденсатора и изменения направления тока в дополнительной обмотке, в предлагаемом устройств.е появляется возможность использования вместо моста одного иода, что позволяет получать однополярный импульс в дополнительной j обмотке в момент спада сварочного

тока, что может положительно сказаться при сварке короткими импульсами.

Применение автотрансформатора 6 ю с дополнительной обмоткой 10 позволяет реализовать функции зарядного дросселя и коммутирующего дроссея с дополнительной обмоткой в схеме известного устройства и пол- t5 костью отказаться от использования сглаживающего дросселя в сварочной цепи, что дает возможность получить крутой задний фронт импульса сварочного тока, а также упростить устрой- 20 ство и уменьшить его габариты в 1,5-2 раза. Формула изобретения

Устройство для сварки, содержащее 25 сточник питания постоянного тока.

соединенные между собой катоды силового и коммутирующего тиристоров, индуктивный накопитель, два диода, коммутирующий конденсатор и дополнительную обмотку, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем заварки кратера плавно уменьшающимся сварочным током, индуктивный накопитель выполнен в виде автотрансформатора, на сердечнике которого расположена дополнительная обмотка, первый вывод которой через первый диод соединен с положительной клеммой источника питания постоянного тока, отрицательная клемма которого соединена со средним выводом автотрансформатора, первый вывод которого через второй диод соединен с анодом коммутирующего тиристора и обкладкой коммутирующего кон,денсатора, другая обкладка которого соединена с вторым выводом дополнительной обмотки и анодом силового тиристора, катод которого соединен с вторым вьшодом автотрансформатора.

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для дуговой сварки и наплавки. Изобретение позволяет повысить качество сварного соединения за счет заварки кратера плавно изменяющимся током. Для этого в устройстве для сварки на постоянном токе, содержащем силовой и коммутирующий тиристоры, индуктивный накопитель выполнен в виде автотрансформатора, на сердечнике которого расположена дополнительная обмотка, что позволяет также упростить наладку устройства и повысить его надежность. 1 ил.