Источник питания для дуговой сварки Советский патент 1992 года по МПК B23K9/06 

Изобретение относится к сварочной технике.

Известен источник питания для дуговой сварки, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена одним выводом к свариваемому изделию, а другим - к управляемому тиристорному мосту, состоящему из четырех основных тиристоров и двух вспомогательных тиристоров, дросселя, включенного в диагональ моста, и двух диодов, включенных между выводом вторичной обмотки трансформатора и точками соединения дополнительных и основных тиристоров, а также узел управления тиристорами.

Недостатком данного источника питания является сложная электрическая схема и низкая надежность возбуждения дуги.

Наиболее близким к предлагаемому является источник питания для дуговой сварки в аргоне неплавлящимся вольфрамовым электродом типа ИСВУ, который содержит сварочный трансформатор, выпрямительный мост на тиристорах со схемой управления, включенный последовательно в сварочную цепь, дроссель, включенный в диагональ выпрямительного моста, блоки возбуждения и стабилизации дуги.

Недостаток источников типа ИСВУ - низкая надежность возбуждения дуги из-за

:vj

12

|СЛ

jfo

большой индуктивности, включенной в диагональ выпрямительного моста.

Цель изобретения - повышение надежности возбуждения дуги без соприкосновения электрода с изделием.

Эта цель достигается тем, что в источник питания, содержащий сварочный транс- форматор, первый вывод вторичной обмотки которого соединен с первой выходной клеммой, а второй вывод вторичной обмотки через выпрямительный мост и блоки возбуждения и стабилизации соединен с второй выходной клеммой, причем выпрямительный мост выполнен на тиристорах со схемой управления, а в диагональ выпрямительного моста включен дроссель, кроме того, в источник питания введена цепочка из последовательно соединенных резистора и дополнительного тиристора с узлом управления, включенным между управляющим электродом и анодом дополнительного тиристора, который также подключен к первой выходной клемме, а катод дополнительного тиристора через резистор - к катодам тиристоров выпрямительного моста в точке их соединения между собой и дросселем, дополнительно введена цепочка из последовательно соединенных резисторов и дополнительного тиристора с узлом управления, включенным между управляющим электродом и анодом дополнительного тиристора, который также подключен к первой выходной клемме, а катод дополнительного тиристора через резистор - к катодам тиристора выпрямительного моста в точке их соединения между собой и дросселем.

При включении источника в питающую сеть в полупериоды прямой полярности (плюс на изделия) через введенную в устройство цепочку резистор-тиристор протекает ток (тиристор открывается узлом управления, связанный с анодом, на холостом ходу источника питания). За счет этого в дросселе, включенном в диагональ выпрямительного моста, накапливается энергия.

В полупериод обратной полярности это дает повышение напряжения в момент возбуждения дуги, т.е. индуктивность уже не затягивает возбуждение дуги, а за счет энергии, накопленной в полупериод прямой полярности, способствует легкому ее зажиганию. В дальнейшем за счет того, что в полупериод обратной полярности горит дуга и течет ток, в дросселе накапливается энергия, способствующая возбуждению дуги в полупериоды прямой полярности.

Таким образом, за счет включения цепочки резистор-тиристор с узлом управления, связанным с анодом указанного

тиристора, большая индуктивность дросселя в диагонали выпрямительного моста из недостатка превращается в преимущество уже при зажигании дуги.

Введение цепочки из последовательно

соединенных резистора и тиристора, имеющего узел управления, связанный с анодом, который подключен к первой выходной клемме, а катод через указанный резистор

0 подключен к катодам тиристоров выпрямительного моста в точке их соединения между собой и дросселем. Дает новый эффект - повышение напряжения на дуговом промежутке при возбуждении дуги в полупериоде

5 обратной полярности, что повышает надежность возбуждения дуги. Кроме того, если дуга случайной не возбудится в полупериод обратной полярности, ток будет продолжать течь через введенные резистор, тиристор и

0 дроссель в диагонали моста до зажигания дуги. В результате на дросселе не возникает перенапряжений, имеющих место при отключении шунтирующих дуговой промежуток цепей.

5На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого источника питания.

Источник питания состоит из сварочного трансформатора 1. вторичная обмотка ко0 торого одним своим концом подключена к изделию 2, а другим - к выпрямительному мосту 3-6. В диагональ этого моста включен дроссель 7. В сварочную цепь включены блоки возбуждения и стабилизации 8. В ус5 тройство введена цепочка из резистора 9 и тиристора 10, управляемого узлом управления 11, связанного с анодом тиристора 10. Источник питания работает следующим образом.

0При включении трансформатора в сеть

и открытии тиристоров 4 и 5 к аноду тиристора 10 прикладывается положительное напряжение, которое через узел 11 управления поступает на управляющий электрод и

5 открывает тиристор 10. В результате этого по цепи: вторичная обмотка трансформатора, тиристор 10, резистор 9, дроссель 7, тиристор 4 протекает ток. В дросселе 7 накапливается энергия электромагнитного

0 поля. В полупериоды обратной полярности открываются тиристоры 3 и 6.

В результате этого напряжение трансформатора 1 складывается с напряжением на дросселе 7 и прикладывается к дуговому

5 промежутку, обеспечивая зажигание дуги. В тех случаях, когда по каким-либо причинам дуга не зажглась, ток в цепи продолжает течь через трансформатор 1, тиристор 10, резистор 9, дроссель 7, тиристор 4 и перенапряжений на дросселе не возникает.

При зажигании дуги ток потечет по цепи: сварочный трансформатор 1. тиристор 3, дроссель 7, тиристор 6. блоки 8 возбуждения и стабилизации,электрод, изделие 2. В результате этого тиристоры 4 и 10 закроют- ся. Узел 11 управления открывает тиристор 10 только на холостом ходу, а при сварке он закрыт.

Технико-экономические преимущества предлагаемого источника питания обеспе- чиваются значительным повышением надежности зажигания дуги, отсутствием перенапряжений на дросселе 7, В известных конструкциях из-за нестабильного зажигания дуги снижается качество сварного соединения в начале шва, понижает производительность процесса сварки, Предлагаемый источник питания позволяет зажечь дугу практически первым возбуждающим импульсом в широком диапазоне сварочных токов и длин дуг, обеспечивая большие технологические возможности, высокое качество шва и производительность процесса сварки. В предлагаемом источнике питания имеется также возможность уменьшения

энергии и длительности возбуждающих импульсов, что снижает уровень радиопомех. Формула изобретения Источник питания для дуговой сварки, содержащий сварочный трансформатор, первый вывод вторичной обмотки которого соединен с первой выходной клеммой, а второй вывод вторичной обмотки через выпрямительный мост и блоки возбуждения и стабилизации соединен с второй выходной клеммой, причем выпрямительный мост выполнен на тиристорах со схемой управления, а в диагональ выпрямительного моста включен дроссель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности возбуждения дуги, в него введена цепочка из последовательно соединенных резистора и дополнительного тиристора с узлом управления, включенным между управляющим электродом и анодом дополнительного тиристора, который также подключен к первой выходной клемме, а катод дополнительного тиристора через резистор - к катодам тиристоров выпрямительного моста в точке их соединения между собой и дросселем.

Изобретение относится к сварочной технике. Целью изобретения является повышение надежности возбуждения дуги, качества сварного шва и производительности сварки. Источник питания содержит трансформатор, выпрямительный мост на тиристорах со схемой управления, включенный последовательно в сварочную цепь. Дроссель включен в диагональ выпрямительного моста. Источник снабжен цепочкой из последо- вательно соединенных резистора и дополнительного тиристора со схемой управления. Анод дополнительного тиристора подключен к изделию, а катод через резистор - к катодам тиристоров выпрямительного моста в точке их соединения между собой и дросселем. В полупериод прямой полярности через цепочку из дополнительного тиристора и резистора проходит ток и в дросселе накапливается энергия, которая способствует облегчению зажигания дуги в полупериод обратной полярности. 1 ил. ш Ё