Устройство для высокочастотной сварки труб из двух и более полос металла Советский патент 1978 года по МПК B23K13/00 

(54) УСТРОЙСТВО Гу1Я ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ТРУБ ИЗ ДВУХ И БОЛЕЕ ПОЛОС Д-ШТАЛЛА

торами, а вторичные выполнены с большим, чемпервичные, числом витков и попарно соединены между собой, при этом параллельно каждой Вторичной обмотке включена ем кость,

Применение компенсирующих повышающих трансформаторов позволяет получить ЭДС на вторичных обмотках в несколько раз большую, чем на первичной, и уменьшить величину резонансных емкостей. Наличие

емкости, подключенной параллельно вторичной обмотке каждого трансформатора, обуславливает увеличение напряжения на этой обмотке, в несколько раз по сравнению с ЗДС, индуктированной на нейа и соответственно, .уменьшение, тока между контурами. Снижение тока между вторичными обмотками трансформаторов ведет к значительному уменынению потерь мощности в устройстве. Одновременно повышение напряженин на вторичной обмотке трансформатора за счет подключения емкости позволяет снизить напряжение на первичной обмотке, т.е. потерн напряжения в ветви индуктора, при заданной величине ЭДС на первичной обмотке другого трансформатора.

На чертеже преаставпена схема предлагаемого устройства,

Инцукторы 1,2 устройства расположены у свариваемых кромок трубы 3, Инду1сгор 1 включен последовательно с первичной обмоткой компенсирующего трансформатора . 4 индуктор г - последовательно с первичной об откой компен.сирукзцёго гранс рматрр

Последовательная цепь из катушки индуктора 1 и -иервйчной обмотки трансформатора 4 подключена к источнику питания 6, цепь из катушки индуктора 2 и первичной обмотки трансформатора 5 - к источнику питания К выводам источников питания подключены соответственно контурные емкости 8 и 9, компенсирующие реактивную мощность нагрузки. Вторичные обмотки трансформаторов 4 и 5 соединены между собой. Параллельно каждой обмотке трансформаторов 4,5 поаклк чены емкости Ю и 11, образующие с этими обмотками колебательные контуры.

Устройство работает следующим образом. При подключении индугстора 1 к источнику питания 6 по катушке индуктора 1 и первичной обмотке трансформатора 4 протекает ток, наводящий; в KaTjoiiKe индуктора 2 и вторичной обмотке трансформатора 4 ЭДС; величина которой для индуктора 2 определяется коэффициентом связи между катушками индукторов 1,2j а для вторичной обмотки трансформатора 4 - соотношением числа витков первичной и вторичной обмоток трансформатора 4 и коэффициентом связи между обмотками Z -М .

Е«

2 W,

- ЭДС, наведенная на вторичной збмотке трансформатора 4;

WjjWij- число витков первичной и вторичной обмоток трансформаторов 4 и 5;

М - коэффициент связи между первичной и вторичной обмотками трансформаторов 4 и 5,

1), - напряжение на первичной обмотке трансформатора 4,

ля ЭДО, наведенной на вторичной обмотке трансформатора 4, цепь этой обмотки и емкости 10 представляет-собой последовательный резонансный контур с малым сопротивлением, В цепи развивается резонансный ток, и напряжение на вторичной обмотке и 2 трансформатора 4 определяется добротностью контура W2

W

i

где Q- добротность контура, образованного вторичной обмоткой трансформатора 4 и емкостью 10,

Такое же напряжение возникает и на вторичной обмотке трансформатора 5, так как вторичные обмотки трансформаторов 4 и 5 включены параллельно. На первично й обмотке трансформатора. 5 наводится ЭДС,

.а-и

Таким образом, ва катушке индуктора 2 и первичной обмотке трансформатора 5 наводятся ЭДС, равные по величине и протн|рположные по направлению благодаря чему обеспечивается возможность независимого регулирования режимов сварки каждого шва,

Конструкция трансформаторов может обеспечивать коэффициент связи между обмотками, близкий к единиав ЛЛ« Ixj а добротность контуров, образованных вторичными обмоткакга трансформаторов 4 и 5 и емкостями 10 и 11, может быть обеспечена не ниже 1О, отношение числа витков трансформаторов 1О -f 2О, Указанные соотношения обуславливают величину режима на первичной обмотке трансформаторов 4,5 на порядок меньше, чем требуема величина ЭДС на этих обмотках, и ток в цепи, связывающей вторичные обмотки трансформаторов 4 и 5, в 1ОО-2ОО раз меньше тока индуктора. Уменьшение напряжения на первичных обмотках трансформаторов снижает потери напряжения в ветви индуктора до 3-5%. Снижение тока в цепи, связывающей вторичные обмотки трансформатора.

yMCHbuiaeT потери мощности в устройстве, позволяет применить кабель цля соединения этих обмоток вместо громозаких шинопровоцов.

Формула изобретения

Устройство ОЛЯ высокочастотной сварки труб из двух и более полос металла, содержашее индукторы по одному для каждого сварного шва, подключенные к индивидуальным источникам питания, контурные ёмкости, а также компенсирующие трансформаторы, попарно связывающие цепи индукторов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь мощности, первичные обмотки компенсирующих траисформаторов включены последовательно с иноукторами, а вторичные выполнены с болыиим, чем первичные.числом витков и попарно соединены между собой, при этом параллельно каждой вторичной обмотке включена емкость.

Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе:;

1, Авторское свидетельство К 456472, кл. В 23 К 13/СО, 01.О9.72, .

Фд

9 F