Выпрямитель для механизированной сварки Советский патент 1991 года по МПК B23K9/00 

Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при создании сварочных выпрямителей преимущественно с однофазным питанием для механизированной сварки плавящимся электродом в среде защитных газов с периодическими короткими замыканиями дугового промежутка.

Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем улучшения стабильности процесса сварки.

На чертеже приведена принципиальная схема однофазного сварочного выпрямителя.

Выпрямитель содержит трансформатор 1, имеющий секционированную первичную

обмотку 2, основные 3 и 4 и дополнительные 5 и 6 вторичные обмотки. Основные вторичные обмотки через основные диоды 7 и 8 и основную обмотку 9 управляемого (нелинейного) дросселя 10 подключены к зажимам 11 и 12 сварочной цепи.

Вспомогательные обмотки 13 и 14 дросселя 10 через диоды 15 и 16 также подключены к зажимам сварочной цепи. Дополнительные вторичные обмотки 5 (6) трансформатора 1 соединены последовательное основными вторичными обмотками 3 (4). Свободные концы дополнительных обмоток через диоды 17 и 18 и обмотки 19 и 20 дополнительного дросселя 21 подсоединены к положительному зажиму 11 сварочной

о

СП

VI со

го

цепи. Нулевая точка 22 вторичной обмотки соединена с зажимом 12 сварочной цепи.

Один зажим 23 первоначальной сети соединен непосредственное началом первичной обмотки. Второй зажим 24 первичной обмотки через систему переключателей (тумблеров) 25 - 27 соединяется с одним из отводов 28 - 30 или с концом 31 первичной обмотки.

Выпрямитель работает следующим образом.

При подаче напряжения -W1 на зажимы 23 и 24 это напряжение поступает на первичную обмотку 2 трансформатора 1 независимо от положения переключателей (тумблера) 25 - 27 - на начало обмотки и в зависимости от положения переключателей (тумблеров) на один из отводов 28 - 30 или на конец обмотки 31.

В табл.1 (таблице замыкания) показано положения переключателей при разных ступенях напряжения.

Таблица замыканий переключателей (табл.1) соответствует четырем ступеням регулирования выходного напряжения V, знаком + показано верхнее положение перекидного переключателя, знаком - - его нижнее положение. Вторичное напряжение поступает на зажимы 11 и 12 от двух параллельных контуров. Первый контур: обмотки трансформатора 3 и 4, диоды 7 и 8, обмотка 9 дросселя 10, нулевой провод (провод между зажимом 12 и нулевой точкой 22 вторичных обмоток трансформатора). Второй контур: обмотки трансформатора 3 + 5 и 4 + 6, диоды 17 и 18, обмотки 19 и 20 дросселя 21 и тот же нулевой провод. При подключении к зажимам 11 и 12 сварочной нагрузки через нее проходит сварочный ток, слагающийся из токов двух контуров: сглаженный дросселем 10 ток первого основного контура и ограниченный дросселем 21 ток второго дополнительного контура. Ток первого контура зависит от режима дуги, при капельных коротких замыканиях, вследствие наличия вспомогательных обмоток 13 и 14, подключенных через диоды 15 и 16 на зажимы 11 и 12 индуктивность дросселя 10 снижается и образуются пики сварочного тока, способствующие переносу капли электродного металла. Ток второго контура, ограниченный дросселем 21, практически не зависит от режима дуги и служит для заполнения провалов пульсаций основного тока, так как вследствие наличия дросселя 21 образуется фазовый сдвиг между пульсациями тока в обоих контурах.

Использование предлагаемого выпрямителя позволит создать простые и надежные источники тока для механизированной сварки в газах с однофазным питанием, а также для ремонтных и бытовых целей Использование предложенной схемы переключения отводов позволит обеспечить простое и надежное регулирование вторичного напряжения источника, с помощью г переключателей (тумблеров) обеспечивается (п+1)-я ступень регулирования напряжения, при этом любое положение любого тумблера исключает появление короткоззм- кнутых витков первичной обмотки.

Предлагаемый выпрямитель апробирован на макете однофазного выпрямителя на

ток 100 А.

Сравнительные данные макета предлагаемого и известного выпрямителей приведены в табл.2.

Предлагаемый выпрямитель (массой 30

кг) позволит заменить известный выпрямитель (массой 220 кг) при сварке тонколисто- вых изделий, что даст экономию материальных ресурсов и повысит производительность за счет повышения мобильности оборудования

Формула изобретения

1.Выпрямитель для механизированной сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, содержащий однофазный трансформатор с выведенной нулевой точкой вторичных обмоток, выпрямительный блок и управляемый сглаживающий дроссель, включенный в сварочную цепь, отличающийся тем, что. с целью повышения качества сварного соединения за счет улучшения стабильности процесса сварки, он снабжен дополнительным двухообмоточным дросселем и двумя диодами, а трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, при этом дополнительные обмотки включены П9следователь- но с основными вторичными обмотками, а

их свободные концы через диоды и обмотки дополнительного дросселя подключены к положительному зажиму выпрямителя.

2.Выпрямитель поп.1,отличающий- с я тем, что он снабжен перекидными переключателями, а первичная обмотка трансформатора секционирована, при этом к неподвижным контактам первого переключателя подсоединены первый и второй отводы первичной обмотки, а к п-му

переключателю - (п+ 1)-й отвод и любой предыдущий отвод (1 - п) первичной обмотки, подсоединенный к этому переключателю через перекидные контакты предыдущих переключателей.

Таблица 1

Изобретение относится к сварке, в частности к источникам питания (выпрямителям) сварочной дуги при механизированной сварке плавящимся электродом в среде защитных газов. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем улучшения стабильности горения дуги при питании выпрямителя от однофазной сети. Выпрямитель содержит однофазный трансформатор с первичными и двумя основными вторичными обмотками. В выпрямитель введены дополнительный дроссель с двумя обмотками и два диода. Трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками. Сварочный ток в нагрузке слагается из токов двух контуров - сглаженного управляемым дросселем тока первого основного контура и ограниченного дополнительным дросселем тока второго дополнительного контура. Это позволяет обеспечить стабильный процесс сварки за счет капельного переноса металла и непрерывности сварочного тока в источниках с однофазным питанием. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл. со С

tn

Таблица 2