Источник питания для электродуговой сварки Советский патент 1989 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к источнику питания переменного тока для электродуговой сварки с крутопадающими характеристиками и может быть использовано в установках для сварки в среде инертных газов неплавящимся электродом.

Цель изобретения - создание однодиапазонного источника питания для электродуговой сварки с широким регулированием пределов тока и расширение технологических возможностей, в частности получение импульсного режима тока.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого источника питания; на фиг. 2 - осциллограмма токов вторичной и реактивной обмоток, протекающих на сварочной цепи источника.

Источник питания состоит из трансформатора, содержащего основной магнито- провод 1, первичные 2 и вторичные 3 обмотки, шунт 4, обмотку 5 подмагничива- ния, реактивную обмотку 6, дополнительного сопротивления 7, тиристорного блока 8. причем первичные 2 и вторичные 3 обмотки насажены на основной магнитопровод 1 и разделены магнитопроводом шунта 4, на каждый стержень которого насажены обмотки 5 подмагничивания, а на весь магнитопровод - реактивная обмотка 6, последовательно с которой включено дополнительное сопротивление 7. Тиристорный блок 8, состоящий из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, шунтирует реактивную обмотку 6 с последовательно включенным дополнительным сопротивлением 7. Выводные зажимы вторичной цепи источника подключены к сварочной горелке 9 и к свариваемому изделию 10, первичные обмотки 2 трансформатора подключены к сети переменного тока, обмотка 5 подмагничивания - к регулируемому источнику постоянного тока, а цепи управления тиристоров 8 подключены к формирователю импульсов управления с устройством фазового регулирования.

±

ОС

о со

со

Устройство работает следующим образом.

На холостом ходу поток, создаваемый первичными обмотками 2, замыкается по основному магнитопроводу 1 и индуктирует во вторичных обмотках 3 напряжение холостого хода. Влияние реактивной обмотки 6 в этом режиме ничтожно, так как основной поток в сердечник шунта 4 практически не ответвляется из-за наличия немагнитного зазора.

В рабочем режиме, который близок к короткому замыканию, при закрытых тиристорах происходит вытеснение основного потока реакций вторичных обмоток 3 в пакет шунта 4, в реактивной обмотке 6 наводится ЭДС, противофазная ЭДС основных вторичных обмоток 3.

Ток короткого замыкания определяется согласно закону Ома частным от деления разности ЭДС основной вторичной 3 и реактивной 6 обмоток на суммарное сопротивление вторичного контура, состоящее из внутреннего индуктивного сопротивления трансформатора и внешнего (активного или индуктивного) сопротивления 7.

Это значение тока будет минимальным для установки. Оно изображено на фиг. 2

В ВИДе СИНУСОИДЫ С аМПЛИТуДОЙ .

Дальнейшее увеличение действующего значения сварочного тока осуществляется открытием шунтирующих тиристоров в соответствующий момент времени периода колебания напряжения. Так,на фиг. 2 изображено промежуточное значение сварочного тока, соответствующее моментам открытия тиристоров t и /2.

В этих точках происходит шунтирование реактивной обмотки 6 с дополнительным сопротивлением 7 и ток скачкообразно увеличивается до величины синусоиды с амплиТаким образом, меняя момент включения тиристоров, осуществляется плавное регулирование действующего значения сварочного тока от минимального значения, соот- 5 ветствующего одновременному действию вторичной 3 и реактивной 6 обмоток при последовательном включении дополнительного сопротивления 7, до значения тока, определяемого действием тока вторичной обмотки 3 при отсутствии тока подмагничивания шунта 4.

Дальнейшее увеличение сварочного тока осуществляется изменением тока подмагничивания шунта 4 известным способом.

Такое регулирование обеспечивает глу- 15 бокое гегулирование сварочного тока в одном диапазоне, т. е. без переключений в силовой цепи источника.

10

Формула изобретения

20

1.Источник питания для электродуговой сварки преимущественно неплавящимся электродом в среде инертного газа на переменном токе, содержащий трансформатор с подмагничиваемым шунтом, имеющим ре25 активную обмотку, охватывающую весь магнитопровод шунта и включенную последовательно со встречной обмоткой трансформатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения однодиапазонного регулирования сварочного тока и расширения техно30 логических возможностей, в частности получения импульсного режима тока, источник содержит дополнительное сопротивление и два встречно-параллельно соединенных ти- тистора, причем дополнительное сопротивление включено последовательно с реактив35 ной обмоткой, а параллельно цепи, состоящей из реактивной обмотки и дополнительного сопротивления, включены два встречно-параллельно соединенных тиристора.

2.Источник питания по п. 1, отличаютудой 1гмам., определяемым частным от де- , щийся тем, что, с целью уменьшения активления вторичного напряжения на внутреннее сопротивление трансформатора без реак тивной обмотки.

ной мощности, включенное последовательно с реактивной обмоткой сопротивление выполнено в виде индуктивности.

Таким образом, меняя момент включения тиристоров, осуществляется плавное регулирование действующего значения сварочного тока от минимального значения, соот- ветствующего одновременному действию вторичной 3 и реактивной 6 обмоток при последовательном включении дополнительного сопротивления 7, до значения тока, определяемого действием тока вторичной обмотки 3 при отсутствии тока подмагничивания шунта 4.

Дальнейшее увеличение сварочного тока осуществляется изменением тока подмагничивания шунта 4 известным способом.

Такое регулирование обеспечивает глу- 5 бокое гегулирование сварочного тока в одном диапазоне, т. е. без переключений в силовой цепи источника.

0

Формула изобретения

1.Источник питания для электродуговой сварки преимущественно неплавящимся электродом в среде инертного газа на переменном токе, содержащий трансформатор с подмагничиваемым шунтом, имеющим реактивную обмотку, охватывающую весь магнитопровод шунта и включенную последовательно со встречной обмоткой трансформатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения однодиапазонного регулирования сварочного тока и расширения технологических возможностей, в частности получения импульсного режима тока, источник содержит дополнительное сопротивление и два встречно-параллельно соединенных ти- тистора, причем дополнительное сопротивление включено последовательно с реактивной обмоткой, а параллельно цепи, состоящей из реактивной обмотки и дополнительного сопротивления, включены два встречно-параллельно соединенных тиристора.

2.Источник питания по п. 1, отличаюной мощности, включенное последовательно с реактивной обмоткой сопротивление выполнено в виде индуктивности.

-О О

00

Фие.

Изобретение относится к источникам питания переменного тока для электродуговой сварки с крутопадающими характеристиками и может быть использовано в установках для сварки в среде инертных газов неплавящимся электродом. Цель изобретения - создание однодиапазонного источника питания для электродуговой сварки с широким регулированием пределов тока и расширение технологических возможностей ,в частности, получение импульсного режима тока. В источнике последовательно с реактивной обмоткой трансформатора включено дополнительное сопротивление (индуктивное или активное), которое шунтируется встречно-параллельно соединенными тиристорами. Регулирование пределов тока осуществляется изменением угла открытия тиристоров и подмагничиванием шунта. Источник обеспечивает глубокое регулирование сварочного тока в одном диапазоне без переключений в силовой цепи. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.