Конденсаторная машина для точечной сварки Советский патент 1974 года по МПК B23K11/26 

Известны конденсаторные машины для точечной сварки, содержащие зарядный трансформатор, реактивный токоограничивающий элемент, выпрямитель, зарядный тиристор с блоком управления, сварочный трансформатор, батарею конденсаторов, разделенную на секции, каждая из которых через свой зарядный тиристор подсоединена к первичной обмотке сварочного трансформатора, зарядные диоды, число которых равно числу секций батареи конденсаторов, и диоды, шунтирующие сварочный трансформатор в обратном направлении.

Для улучшения эксплуатационных характеристик в предлагаемую машину введен имеющий число входов и выходов, равное числу секций батареи конденсаторов, распределитель, каждый выход которого через резистор соединен с управляющим электродом соответствующего разрядного тиристора, а входы через выключатели и общую кнопку пуска подсоединены к положительному полюсу источника напряжения, питающего цепи управления разрядных тиристоров, минус которого подсоединен к катодам разрядных тиристоров.

Распределитель содержит механизм цикличного переключения, снабженный электромагнитом, обмотка которого через кнопку пуска подключена к источнику напряжения.

2

Распределитель выполнен на шаговом искателе, имеющем число рядов контактов, равное числу секций батареи конденсаторов, подвижные контакты которого подключены к выключателям, а неподвижные соединены между собой группами по винтовой линии, причем группы,, отстоящие друг от друга по дуге окружности на число контактов, равное числу секций батареи конденсаторов, соединены

между собой и подключены через резисторы к управляющим электродам соответствующих разрядных тиристоров.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой конденсаторной машины; на

фиг. 2 - схема распределителя с использованием шагового искателя.

Конденсаторная машина содержит зарядный трансформатор 1, токоограничивающий конденсатор 2, зашунтированный резистором 3 выпрямитель 4, зарядный тиристор 5, блок 6 управления зарядным тиристором 5, разделительные диоды 7-10, батарею конденсаторов 1 -14, разделенную на четыре секции, разрядные тиристоры 15-18, сварочный трансформатор 19, первичная обмотка которого зашунтирована диодами 20-23, распределитель 24, ограничивающие резисторы 25-28, выключатели 29-32, кнопку 33 пуска и источник 34

напрял ения (см. фиг. I).

При помощи выключателей 29-32 устанавливают требуемую величину емкости рабочей батареи. Причем число включенных выключателей 29-32 определяет число секций, которые одновременно разряжаются на сварочный трансформатор.

При включении машины в .сеть одним выключателем 29 блок 6 управления начинает вырабатывать импульсы тока, которые подаются в управляющую цепь тиристора 5. Последний открывается и начинается зарядка батареи конденсаторов И -14 по цепи: зарядный трансформатор 1, конденсатор 2, выпрямитель 4, тиристор 5, диоды 7-10, секции конденсаторов И-14, выпрямитель 4 и зарядный трансформатор 1.

При достижении заданного уровня напряжения на батарее конденсаторов 11-14 (уровень напряжения подбирается с помощью блока 6 управления) блок 6 управления прекращает выработку управляющих импульсов тока. Тиристор 5 закрывается и зарядка всех секций конденсаторов И -14 прекращается. Если напряжение на батарее конденсаторов 11-14 понизится ниже заданного уровня, то блок 6 управления вновь начнет вырабатывать импульты тока, тиристор 5 откроется, и батарея конденсаторов И -14 дозарядится до требуемого уровня и так далее.

Таким образом, батарея конденсаторов 11- 14 заряжается до заданного уровня напряжения, и этот уровень поддерживается на батарее конденсаторов сколь угодно долго.

При нажатии кнопки 33 пуска подается управляющий сигнал с распределителя 24 при включенном выключателе 29 на тиристор 15. Последний включается, и секция батареи конденсаторов И разряжается через тиристор 15 и сварочный трансформатор 19, при этом происходит сварка деталей. При отпускании кнопки 33 пуска управляющий сигнал, подаваемый на тиристор 15, прекращается, тиристор 15 закрывается, и секция батареи конденсаторов 11 заряжается до заданного уровня напряжения. Кроме того при отпускании кнопки 33 пуска распределитель 24 переключает цепи управления так, что при простановке следующей сварной точки при следующем нажатии кнопки 33 пуска управляющий сигнал подается уже на тиристор 16, разряжается секция батареи конденсаторов 12 и т. д.

Таким образом, тирисюры 15-18 включаются поочередно при последовательных нажатиях на кнопку 33 пуска, разряжая по очереди секции батареи конденсаторов И -14, причем после каждого разряда конденсаторов 11-14 они ускоренно дозаряжаются до заданного уровня напряжения, так как остальные секции заряжены. Этим обеспечивается высокая производительность машины и необходимый цикл зарядки-разрядки электролитических конденсаторов.

Если для сварки деталей необходима емкость батареи конденсаторов вдвое большая, то включают одновременно выключатели 29 и

30. При нажатии кнопки 33 пуска управляющий сигнал одновременно подается на тиристоры 15 и 16 и на сварочный трансформатор разрял аются одновременно секции батареи конденсаторов 11 и 12. При повторном нажатии кнопки пуска сигнал управления будет подан на тиристоры 16 и 17 и т. д.

Производительность в этом случае уменьшится в два раза по сравнению с тем, когда

разряжается только одна секция. При подключении выключателей 29-31 одновременно будет включаться по три тиристора и т. д.

Распределитель с шаговым искателем 35 (см. фиг. 2), имеющим число рядов контактов,

равное числу секций батареи конденсаторов (в данном случае четыре), выполнен следующим образом.

Подвижные контакты 36-39 шагового искателя подсоединяются соответственно к выключателям 29-32, а неподвижные контакты соединены между собой группами по винтовой линии, причем группы, отстоящие друг от друга по дуге окружности на число контактов, равное числу секций батареи конденсаторов,

соединены между собой, и выводы 40-43 подключены через резисторы к управляющим электродам соответствующих тиристоров 15- 18. Если число неподвижных контактов в ряду шагового искателя 35 ис кратно числу секций батареи конденсаторов, то оставшиеся неподвижные контакты (в данном случае по два контакта 44 и 45 в ряду) соединяются собой и подключаются через нормально замкнутые контакты шагового искателя к

плюсу источника 34 питания. Обмотка шагового искателя через кнопку 33 пуска подсоединена к плюсу источника 34 питания. Распределитель работает следующим образом.

При нажатии на кнопку 33 пуска напрял ение подается на обмотку шагового искателя 35, и электромагнит взводит механизм перемещения шагового искателя. Одновременно происходит сварка. При отпускании кнопки 33

снимается папрял ение с обмотки шагового искателя, и взведенный механизм циклического переключения переводит подвижные контакты шагового искателя на его соседние неподвижные контакты. При включении выключателя

29 при кнопки 33 пуска поочередно и циклично будет включаться по одному разрядному тиристору, при включении выключателя 29 и 30 - по два разрядных тиристора и т. д.

Если подвилгные контакты шагового искателя попадают на лишние контакты 44, то напрялсение источника 34 подается на обмотку шагового искателя без кнопки 33 через один или несколько включенных выключателей и нормально замкнутые контакты шагового искателя. Пормально замкнутые контакты размыкаются, напряжение с обмотки шагового искателя снимается, и подвижные контакты переключаются на контакты 45. Затем

аналогично подвижные контакты переключаются еще раз и подготавливают распределитель к дальнейшей работе.

Машина обеспечивает высокую производительность и обладает высокой надежностью при небольшой стоимости и малых габаритах батареи конденсаторов на электролитах.

В предлагаемой конденсаторной машине для получения высоких эксплуатационных характеристик желательно иметь батареи конденсаторов с запасом по энергоемкости.

Предмет изобретения

1. Конденсаторная машина для точечной сварки, содержаш,ая зарядный трансформатор, реактивный токоограничиваюш;ий элемент, выпрямитель, зарядный тиристор с блоком управления, сварочный трансформатор, батарею конденсаторов, разделенную на секции, каждая из которых через свой разрядный тиристор подсоединена к первичной обмотке сварочного трансформатора, зарядные диоды, число которых равно числу секций батареи конденсаторов, и диоды, шунтируюшие сварочный траисформатор в обратном направлении, отлнчаюшаяся тем, что, с целью улучшения экснлуатационных характеристик, в машину введен имеюш,ий число входов и выходов, равное числу секций батареи конден-Idhfi i й i „ „ йА ;ы1Длг i+i

саторов, распределитель, каждый выход которого через резистор соединен с управляющим электродом соответствующего разрядного тиристора, а входы через выключатели и общую кнопку пуска подсоединены к положительному полюсу источника напряжения, питающего цепи управления разрядных тиристоров, минус которого подсоединен к катодам разрядных тиристоров.

2.Конденсаторная машина по п. 1, отличающаяся тем, что распределитель содержит механизм цикличного переключения, снабженный электромагнитом, обмотка которого через кнопку пуска подключена к источнику напряжения.

3.Машина по пп. 1 и 2, отличаюшаяся тем, что распределитель выполнен на шаговом искателе, имеющем число рядов контактов, равное числу секций батареи конденсаторов, подвижные контакты которого подключены к выключателям, а неподвижные соединены между собой группами по винтовой линии, причем группы, отстоящие друг от друга по дуге окружности на число контактов, равное числу секций батареи конденсаторов, соединены между собой и подключены через резисторы к управляющим электродам соответствующих разрядных тиристоров. Риг.

0 l4i 42 3

Ь л

|

36 37 38 39 Фиг.2