УСТРОЙСТВО для ВОЗБУЖДЕНИЯ и СТАБИЛИЗАЦИИ СВАРОЧНОЙ ДУГИ Советский патент 1973 года по МПК B23K9/67 

1

Известны устройства для возбуждения И стабилизации сварочной дуги переменного тока, содержащие емкостные накопители энергии и коммути:рующ ие уст1ройства в виде разрядников или неподвижных контактов.

Осцилляторы обеспечивают перличное и повторное возбуждение дуги. Однако они обладают ниакой эксплуатационной надежностью, связанной с наличием иск,рового раз1рядни.ка, требующего чистой чистки и регулиравки его, высоким уровнем радиопомех и

Н|ИЗКИМ к. п. д.

Сварочные генераторы импульсов обеспеч;и1вают стабилизацию дуги переменного тока. Они также, как осцилляторы, ИМеют невысокую надежность и непригодны для первичного возбуждения дуги.

Предлагаемое устройство отличается тем, что коммутирующие звенья выполнены на магнитных элементах с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ). В результате этого резко снижается уровень создаваемых им радиопомех, повыщается надежность и срок службы устройства. Кроме того, предлагаем.ое устройство пригодно для возбуждения и стабилиэации дуги.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же, вариант.

Ус11ройство (см. фиг. 1) представляет собой генератор импульсов, состоящий из фазовраЩатеЛя 1, емкостного накопителя 2 с ограничительным зарядным сопротивлением, формирующих звеньев 3, 4 и выходного звена 5.

Фазовращатель 1 служит для согласования фазы выходных импульсов генератора с напряжением питания дуги. (В отдельных случаях фазовращатель .может отсутствовать).

Емкостный накопитель 2 с ограничительным сопротивлением обеспечивает накопление электрической энергии в каждый полупериод питающего напряжения.

Магнитные звенья служат для форлгирования (сжатия во времени) импульсов, выдаваемых в сварочную цепь.

Устройство (см. фиг. 2) не имеет фазовращателя. Оно содержит сетевой выключатель ВК, обеспечивающий разряд накопительной емкости при выключении устройства: конденсаторы Ci и С2 составляют сетевой фильтр; переключатель fli позволяет изменять напряжение выходного импульса; переключатель IJz обеспечивает возможность п араллельного или последовательного включения устройства в сварочную цепь. Роль накопителя играет конденсатор Сз, а сопротивление Z служит для ограничения тока. Первое формирующее звено (типа А) включает в себя конденсаторы Сз, Ci и нелинейный коммутирующий дроссель LI. Таким образом, конденсатор Сз входит одновремен-но и в ем.костной наКопитель и в nepiBiOe формирующее звеио. Второе формирующее звено (типа Б) содержит автотрансфор-матор Tpi с ППГ и конденсаторы Сб и Сб. Третье формирующее звено (типа Б) включает в себя автотрансформатор Тр2 и конде нсаторы Ст и Cg. Выходное з.вено содержит разделительный .кондеисатор Со, и-мпульсный трансформатор ИТ и блокировочный кондеисатор Сю.

Устройство работает следующиим образом.

После включения вы1слючателя В К конденсатор Сз заряжается от сети через ограничительное сопротивление Z. При некотором напряжен1И И на конденсаторе Сз дроссель LI насыщается, вследствие чего конденсатор Сз быст ро разряжается через дроссель LI и конденсатор С4 на тра«сфор;матор Тр.

Конденсатор Ci служит для увеличения коэффициента сжатия нер-вого звена. Автотрансформатор Tpi повышает напряжение. Одновременно за счет коНдеисаторов Cs и Се и наличия в автотрансформаторе сердечника с ППГ происходит дальнейшее сжатие ил пульса. Аналогично осуществляется последующее сжатие импульса третьим звеном, сог стоящим из трансформатора Tpz и конденсаторов C и Cg.

При надлежащем выборе параметров схемы на выходе устройства получаются импульсы с параметрами,, необходимыми для пер:вичного и повторного возбуждения (1,5- 5 м/сек, 3-10 кв).

Для подключения устройства параллельно дуловому промежутку используются клеммы . П(ри таком В:Ключении переключатель Я2 должен быть разомкнут, а разделительный конденсатор защищает устройство от сварочного тока промышленной частоты.

Для последовательного включения устройства в сварочную цепь замыкается переключатель HZ, а выходные клеммы 8, 9 включаются в разрыв сварочного провода (клемма 4 подключается к электрододержателю, а клемма 8 - к источ-нику питания дуги). Вторичная обмотка импульсного трансфор.матора ИТ piaccMiHTaiHa на протекание сварочного

тока и обеспечивает введение высоковольт1 ых поджигающих импульсов последовательно в сварочную цель.

Использование импульсного трансформатора с сердечни1ком, имеющим ППГ и насыщаеМОГО сварочным токогМ, исключает влияние иедуктивного сопротивления вторичной обмотки ИТ Hia режим и устраняет влияние сварочного тока на работу схемы. Кроме того,

при последовательном включении устройство автоматически меняет режим работы при изменении сварочного тока. При холостом ходе устройством генерируются импульсы, напряжение которых достаточно для первичного

возбуждения дуги. При горении дуги генерИруются имиульсы нониженного напряжения, обеспечи вающие повторное возбуждение дуги. При этом существенно снижается уровень радиономех.

Переключатель fJi служит для изменения напряжения выходных имлульсов как при последовательном, так и при параллельном подключении устройства к сварочной цепи. Он одновременно меняет количество витков в

трансформаторах Tpi, Tpz и ИТ, а величину емкости конденсаторов второго и третьего формирующих звеньев.

Предмет изобретения

1.Устройство для возбуждения и стабилизации сварочной дуги переменного тока, содержащее емкостной накопитель и коммутирующие элементы, отличающееся тем, что, с

целью снижения уровня радиономех и повыщения надежности работы, коммутирующие звенья выполнены на магнитных элементах с насыщающи;мися сердечниками.

2.Устройство П:О п. 1, отличающееся тем, ЧТО , с целью снижения уровня радиопомех

путем автоматического изменения напряжения выходных имнульсов в зависимости от величины сварочного тока при последовательном включении устройства в сварочную день, устройство снабжено импульсным трансформатором, подключенным к его выходу. (риг.г П1