Устройство для контактной сварки Советский патент 1978 года по МПК B23K11/24 

1

Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано в качестве генератора сварочного тока в контактных конденсаторных машинах.

Известны устройства для контактной сварки, содержащие сварочный трансформатор, первичная обмотка которого включена в схему мостового последовательного инвертора на тиристорах с блоками управления, и звено постоянного тока для питаний инвертора.

Недостатком известного устройства является возможность появления брака свариваемых изделий вследствие срывов колебания инвертора при изменении нагрузки сварочного контура, что обычно сопровождается выходом из строя тиристоров инвертора.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены последрвательно соединенные узел фиксации контрольных импульсов, связанный с блоками управления тиристоров инвертора, и импульсное устройство, при этом вход узла фиксации контрольных импульсов подключен через диоды к плечам инвертора, а выход импульсного устройства подключен через диод к положительному

полюсу звена постоянного тока. Импульсное устройство и устройство фиксации контрольных импульсов собраны на тиристоре и последовательно подключенной к его катоду обмотке импульсного трансформатора, при этом управляющий электрод тиристора через

резистор подключен параллельно этой обмотке.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - схема узла фиксации контрольных импульсов, вариант.

Устройство включает в себя зарядное устройство 1, батарею конденсаторов 2, тиристоры 3-6 инвертора, диоды 7-9 блока контроля, блоки 10 и 11 управления тиристорами инвертора, импульсное устройство 12, узел фиксации 13, коммутирующую емкость 14 инвертора, сварочный трансформатор 15, диоды 16 выпрямителя, тиристор 17, импульсный трансформатор 18 резисторы 19 и 20.

Диоды 7-9 блока контроля создают необходимую гальваническую развязку блока контроля от инвертора.

Импульсное устройство 12 формирует кратковременные импульсы напряжения в цепи: диод 7, тиристор 3(4), диод 8(9), узел фиксации 13. Последний фиксирует прохождение контрольного импульса тока в выг

шеупомянутой цепи и, если такой импульс имеет место, выдает команду в блоки уиравления 10 и 11, запрещающую подачу очередных импульсов управления на тиристоры.

Работа мащины происходит следующим образом. Тиристоры 3 и 5 и 4 и 6 включаются поочередно, причем включение последующей пары происходит после выключения предыдущей. Выключение тиристоров осуществляется естественным образом в момент прекращения прохождения тока через них, совпадающий с моментом полной зарядки коммутирующего конденсатора 14. Коммутирующая емкость 14 выбирается много меньще емкости батареи конденсаторов 2, и поэто; му при полной ее зарядке батарея конденсаторов 2 разряжается лищь частично. Таким образом, энергия постоянного тока батареи конденсаторов 2 подается через инвертор на сварочный трансформатор 15 в виде отдельных импульсов энергии переменного тока, изменяя частоту подачи которой, регулируют величину сварочного тока.

Блок контроля перед включением последующей пары тиристоров (например, 4 и 6) проверяет состояние предыдущей пары (3 и 5) . Для этого импульсное устройство 12 выдает кратковременный контрольный импульс напряжения незадолго перед выдачей блоком управления 11 импульсов на включение тиристоров 4 и 6. Если работающие в предыдущем цикле тиристоры 3 и 5 выключены, то в цепи 12-7-3-8-13-12 контрольного импульса тока нет. Фиксирующее устройство 13 не срабатывает, тем самым разрешая блоку 11 выдать импульсы на включение тиристоров 4 и 6.

Если же по причине затяжки силового тока тиристоры 3 и 5 не включались, то в указанной выще цепи пройдет контрольный импульс тока, который зафиксируется узлом фиксации 13. Последний выдаст команду, запрещающую выдачу блоком 11 импульсов на включение тиристоров 4, 6. Это предотвратит срыв инвертирования (короткое замыкание батареи конденсаторов 2) через тиристоры 3 и 6 или 4 и 5.

Блок контроля проверяет состояние тиристоров 3 и 5 и 4 и 6 перед каждым включением очередной пары, но только проверка состояния тиристоров 4, 6 контрольным импульсом происходит по цепи 12-7- 4-9-13-12.

Вторичная обмотка импульсного трансформатора 18 (см. фиг. 2) включена последовательно с тиристором 17 в катодной цепи последнего. Управляющий электрод тиристора 17 подключен через резистор 19 параллельно этой обмотке. Первичная обмотка трансформатора 18 включена последовательно с резистором 20.

Схема работает следующим образом. Контрольный импульс напряжения возникает в первичной обмотке трансформатора 18 каждый раз перед включением очередной пары тиристоров инвертора. Если предыдущая пара тиристоров успела выключиться, то импульсный трансформатор нагружается лишь очень незначительно (только на цепь управления тиристоров 17), при этом величина импульса тока в первичной обмотке, проходящего одновременно через резистор 20,

мала. Если же предыдущая пара тиристоров не успела выключиться, то импульсный транс форматор через включенный с его же помощью тиристор 17 нагружается, уже максимально через закороченную цепь, образованную включенными тиристорами.

При этом импульс тока в первичной обмотке резко возрастает, а падение напряжения на резисторе 20 от этого импульса служит контрольным сигналом на выключение блоков управления тиристорами инвертора.

Формула изобретения

1. Устройство для контактной сварки, содержащее сварочный трансформатор, первичная обмотка которого включена в схему мостового последовательного инвертора на тиристорах с блоками управления, и звено постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений, в устройство введены последовательно соединеннью узел фиксации контрольных импульсов, связанный с блоками управления тиристоров инвертора, и импульсное устройство, при этом вход узла фиксации контрольных импульсов подключен через диоды к плечам инвертора, а выход импульсного устройства подключен через диод к положительному полюсу звена постоянного тока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что импульсное устройство и узел фиксации контрольных импульсов собраны на тиристоре и последовательно подключенной к его катоду вторичной обмотке импульсного трансформатора, при этом управляющий

электрод тиристора через резистор подключен параллельно этой обмотке.

Риг. 1

Фиг. 2