Источник питания с тиристорным преобразователем Советский патент 1988 года по МПК B23K9/00 B23K9/10 

4

00

Изобретение относится к сварочной технике, конкретнее к источникам питания для электродуговой сварки.

Целью изобретения является улучшение качества сварного соединения за счет повышения стабильности возбуждения и горения дуги.

На чертеже представлена функциональная блок-схема сварочного источника питания.

Источник питания состоит из тирис- торного преобразователя (ТП) 1, блоков 2 и 3 измерения тока и напряжения сварки за часть периода их пульсаций, блока 4 преобразования информации о токе и напряжении сварки в информацию о сопротивлении нагрузки, блока 5 функционального преобразования информации о сопротивлении нагрузки в ин- формацию о величине временного интервала проводимости тиристоров, исполнительного блока 6 и блока 7 синхронизации, датчиков 8 и 9 сварочного тока и напряжения сварки, дискримина- тора 10 сопротивления, формирователя 11 управляющего сигнала и высоковольтного преобразователя 12,

Вход ТП 1 подключен к источнику

энергии, а выход к межэлектродному

промежутку. Блоки 2 и 3 измерения тока и напряжения информационными входами подключены к выходам датчиков 8 и 9 тока и напряжения сварки соответственно, а выходами к входам бло- 5 ка 4 преобразования информации о токе и напряжении сварки в информацию о сопротивлении нагрузки, выход koTopo- го соединен с входом блока 5 функционального преобразования. Выход пос- 40 леднего соединен с входом исполнительного блока 6, соединенного выходами с управляющими входами ТП 1. Блок 7 синхронизации входом подключен к

входу ТП 1, а выходами - к синхронизирующим входам блоков 2 и 3 измерения тока, напршхения сварки и блока 4 преобразования. Датчик 8 тока включен последовательно в сварочную цепь, а датчик 9.напряжения подключен па- раллельно к межэлектродному промежутку. Высоковольтный преобразователь 12 выходом подключен к межэлектродному промежутку. Входы формирователя 11 управляющего сигнала соединены с выходом исполнительного блока 6 и выходом дискриминатора 10 сопротивления. Вход дискриминлтора 10 сопротивления соединен с ° ходом блока 5

0

5 0 5 0

5 0 преобразования и 1формации о токе и напряжении сварки в информацию о сопротивлении нагрузки, а управляющий вход высоковольтного преобразователя 12 соединен с выходом формирователя 1 управляющего сигнала. Защита ТП 1 и устройств системы управления от воздействия выходного напряжения высоковольтного преобразователя 12 осуществляется при введении соответственно фильтров и ограничителей. Дискриминатор 10 сопротивления представляет собой совокупность пороговых элементов на базе компараторов, обеспечивающих вьщеление входной информации в определенном диапазоне.

Формирователь 11 управляющего сигнала может быть построен по известным схемам и рекомендациям, например, на базе ждущего одновибратора или мультивибратора с элементом И на входе и усилителем мощности на выходе.

Высоковольтный преобразователь 12 может быть реализован на базе любого управляемого преобразователя с соответствующими характеристиками.

Источник питания работает следующим образом.

Начало очередного такта работы источника питания и конец предьщуще- го такта определяются приходом им- лульса Сброс рения тока, образования, дит с блока

на блоки 2 и 3

изме- напряжения и блок 4 преИмпульс Сброс прихо- 7 синхронизации. С на

чалом очередного такта начинается из ерение сварочного тока и напряжения блока и 2 и 3 из ерения тока и напряжения соответственно, продолжающееся до прихода с блока 7 синхронизации импульсного сигнала Передача информации. По этому сигналу информация из .блоков 2 и 3 измерения тока и напряжения передается в блок 4 преобразования, где одновременно начинается ее преобразование в информацию о сопротивлении нагрузки. Преобразование заканчивается к концу текущего такта работы источника питания, т.е. приходом импульса Сброс. Информация о сопротивлении нагрузки с выхода блока 4 преобразования непрерывно поступает на вход блока 5 функционального преобразования„ Бла3

годаря этому на его выходе и на входе исполнительного блока 6 к концу текуп;его такта работы появляется информация о величине очередного временного интервала проводимости тиристоров в соответствии с функциональной зависимостью f(R|). В. . соответствии с этой информацией исполнительным блоком 6 определяется момент подачи управляющего сигнала на ТП 1. Кроме того, информация о сопротивлении нагрузки с выхода блока 4 преобразования одновременно подается на вход дискриминатора 10 сопротивленияS при помощи которого фиксируется в текущем такте работы ТП 1 нарушения стабильности дугового разряда, либо его отсутствие при наличии контакта между электродом и изделием по величине сопротивления межэлектродного промежутка. Величина сопротивления межэлектродного промежутка в этих случаях находится в определенном интервале от единиц до сотен ом. Если нарушение зафиксировано, с выхода дискриминатора 10 поступает разрешающий сигнал на формирование формирователем 11 сигнала управления высоковольтным преобразователем 12. Последний формируется в начале очередного интервала проводимости тиристоров ТП 1 по сигналу с выхода исполнительного блока 6, Таким образом, по сравнению с базовым объектом-прототипом высоковольтное импульсное напряжение для начального и повторного возбуждения дугового разряда с целью его стабилизации подается на г1ежэлектродный промежуток при определенных значениях его сопротивления в нагчале интервала проводимости тиристоров каждого такта работы источника питания, т.е. высо- ко вольтный преобразователь 12 не работает при стабильном горении дуги, при коротком замыкании и в р.ежиме холостого хода.

180114

Формула изобретения

Источник питания с тиристорным преобразователем, содержащий тирис- торный преобразователь, входом подключенный к источнику энергии, а выходом - к сварочной цепи, датчик сварочного тока, включенный последовательно в сварочную цепь, датчик

10 напряжения сварки, включенный в сварочную цепь параллельно межэлектродному промежутку, блок измерения сварочного тока, входом подключенньш к выходу датчика сварочного тока, блок

15 измерения напряжения сварки, входом подключенный к выходу датчика напряжения сварки, исполнительный блок, выходом подключенньм к управляющему входу тиристорного преобразователя,

20 блок преобразования информации о токе и напряжении сварки в информацию о сопротивлении нагрузки, блок функционального преобразования информации о сопротивлении нагрузки в инфор25 мацию о величине временного 1штерва- ла проводимости тиристоров и блок синхронизации, отличающи йс я тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения путем повьш1ения стабильности возбуждения и горения дуги, в источник введены высоковольтный преобразователь, выход которого подключен к межэлектродному промежутку, дискриминатор сопротивления и формирователь управляющего сигнала, причем один вход формирователя управляющего сигнала соединен с выходом исполнительного блока, а другой его вход соедш€ен с выходом

дискриминатора сопротивления, вход дискриминатора сопротивления соединен с выходом блока преобразования информации о токе и напряжении- сварки в информацию о сопротивлении нагРУзки, а з равл5Ш)щий вход высоковольтного преобразователя соединен с выходом формирователя управляющего сигнала

Изобретение относится к сварочной технике и -может быть использовано как источник питания для электродуговой сварки. Цель - улучшение качества сварного соединения за счет повышения стабильности возбуждения и горения дуги. В источник питания, состоящий из тиристорного преобразователя и системы управления им, введены высоковольтный преобразователь, выход которого подключен к межэлектродному промежутку, и соединенные с ним формирователь управляющего сигнала и дискриминатор сопротивления. При определенных значениях сопротивления дугового промежутка в начале интервала проводимости тиристоров в межэлектродный промежуток подается высоковольтное импульсное напряжение. 1 ил. ю ел с