Источник питания для дуговой сварки Советский патент 1993 года по МПК B23K9/09 B23K9/10 

Изобретение относится к источникам питания постоянного тока для электродуговой сварки штучными электродами или не- плэвящимся электродом в среде инертных газов.

Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов однофазного выпрямителя путем исключения провалов сварочного тока до нуля без применения сглаживающего дросселя. В качестве питающего трансформатора в предлагаемом выпрямителе используется известный трансформатор, в котором первичные и вторичные обмотки разнесены на стержнях основного магнито- провода, между ними в магнитопроводе располагается магнитный шунт, отделенный от магнитопровода немагнитными зазорами, на магнитный шунт намотана реактивная обмотка, включаемая последовательно со вторичными обмотками трансформатора согласно или встречно, чем обеспечивается соответственно увеличение или уменьшение сварочного тока.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого выпрямителя; на фиг.2 - осциллограмма токов.

Выпрямитель состоит из трансформатора, на основной магнитопровод 1 которого насажены первичные обмотки 2 и вторичные обмотки 3. Между первичными и вто- ричными обмотками в основной магнитопровод вставлен мэгнитопровод шунта 4, на котором установлена реактивная обмотка 5 с отпайками для оегушшовз- ния тока и дополнительная слаботочная обмотка 6. Вторичная обмотка 3 соединена последовательно с реактивной 5 и подключена к двум зажимам переменного тока трехфазного выпрямительного моста, образованного двумя группами диодов 7 и 8, при

СО

со

N 4

О

Ы

этом каждая группа диодов соединена последовательно анод-катод. Плюс моста подключен к сварочному электроду 10, а минус к свариваемому изделию 9 (при сварке на обратной полярности).

Слаботочная обмотка 6 одним выводом через последовательно включенный конденсатор 11 подключена к третьему зажиму переменного тока трехфазного моста, образованного последовательно включенными диодами 12, другой вывод этой обмотки подключен к выводу вторичной обмотки, не связанной с реактивной.

Трехфазный мост в данном случае служит синтезом двух параллельно включенных однофазных мостов, причем, одна группа диодов, в данном случае 8, является общей.

Диоды 7 и 8 являются силовыми и пропускают полный сварочный ток, диоды 12 являются слаботочными, которые в совокупности с диодами 8 пропускают ток подпитки, ограниченный реактивным сопротивлением конденсатора 11.

Выпрямитель работает следующим образом:

при подаче напряжения на первичную обмотку в основном магнитопроводе наводится основной поток, который почти полностью пронизывает вторичную обмотку, так как между основным магнитопроводом и магнитопроводом шунта имеется немагнитный зазор и в него магнитный поток на холостом ходу практически не ответвляется. При замыкании электрода 10 на изделие 9, благодаря реакции вторичной обмотки, поток основного магнитопровода вытесняется в магнитопровод шунта, сцепление основного потока со вторичной обмоткой ослабевает и уменьшается наведенная в ней ЭДС. Таким образом, создается крутопадающая вольт-амперная характеристика, наиболее благоприятная для дуговой свар.ки штучными электродами.

Одновременно в слабрточной обмотке наведется ЭДС. которая вызовет протекание тока подпитки, величина которого ограничена реактивным сопротивлением конденсатора и фаза тока, подпитки на 90 электрических градусов опережает фазу основного сварочного тока и тем самым ликвидируются провалы до нуля основного сварочного тока.

Величина ЭДС слаботочной обмотки

может быть выбрана выше ЭДС вторичной обмотки, что способствует улучшению ионизации дугового промежутка в процессе сварки, вто время как на хол.остом ходу ЭДС в этой обмотке практически отсутствует, что

благоприятно с точки зрения техники безопасности.

Изготовленный опытный образец выпрямителя на ток 60...100 А показал хорошие сварочные свойства на отечественных

сварочных электродах предназначенных для постоянного тока.

Экономический эффект от предлагаемого изобретения ожидается за счет уменьшения металлоемкости ввиду отсутствия

сглаживающего дросселя.

Формула изобретения Источник питания для дуговой сварки, содержащий трансформатор с разнесенными первичными и вторичными обмотками, между которыми установлен магнитопровод шунта, имеющий немагнитный зазор с основным магнитопроводом трансформатора, и реактивную обмотку, охватывающую

шунт, отличающийся тем, что, с целью стабилизации горения сварочной дуги путем исключения провалов тока до нуля и повышения степени ионизации сварочного промежутка, он снабжен трехфазным выпрямительным мостом, переключателем,

конденсатором и дополнительной обмоткой шунта, причем реактивная обмотка выполнена с отпайками, которые соединены с контактами переключателя, общая клемма

которого связана с первой входной клеммой моста/реактивная, вторичная и дополнительная обмотки соединены последовательно, точка соединения вторичной обмотки с первым выводом дополнительной обмотки

соединена с второй входной клеммой моста, а второй вывод дополнительной обмотки через конденсатор - с третьей входной клеммой моста, выходные клеммы которого соединены с выходными зажимами источника.

7 |p§l2 f

-о

Изобретение относится к источникам питания постоянного тока для электродуговой сварки. Сущность изобретения: источник содержит однофазный сварочный выпрямитель облегченной конструкции - без сглаживающего дросселя с сварочной цепи. Это достигается введением в основную сварочную цепь тока подпитки, чем обеспечивается поддержание горения дуги при достижении основным сварочным током нулевого значения, при этом подпитка осуществляется от расположенной на шунте дополнительной обмотки, которая через фазосдвигающий конденсатор подключена к выпрямительному устройству. 2 ил.

8 Т 8

1Л1 п

%k

Фиг:1