ВЫПРЯМИТЕЛЬ ДЛЯ ДВУХРВЖИ1-4НОЙ СВАРКИ Советский патент 1981 года по МПК B23K9/00 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к источникам питания для сварки и резки металлов, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Известно устройство, предназначен ное для двухрежимной сварки металлов от одного сварочного аппарата, в котором переход от одного режима работы к другому осуществляется путем переключения со звезды на треугольник обмоток силового трансформатора IJ : Основным недостатком устройства является то, что переход от одного режима к другому сопровождается разрывом тока нагрузки, что не позволяет использовать его для сварки модулированным током, так как разрыв тока в цепи нагрузки неизбе жно ведет к погасанию сварочной,дуги. Известен также выпрямитель для двухрежимной сварки, содержаищй трех фазный трансформатор, блок силовых вентилей и устройство управления iZj Такие выпрямители содержат трансформатор, блок силовых тиристоров и схе му .формирования отпирающих импульсов с фазосдвигающим устройством. Перехо от одного режима работы к другому в таких выпрямителях осуществляется за счет ступенчатого изменения угла регулирования тиристоров Сфазовое управление). Основные недостатки этого выпрямителя заключается в его сложности, а также зависимости его технико-экономических показателей (коэффициенты пульсации, мощность и искажения от глубины регулирования выпрямителя. Применение такого выпрямителя, :например, для плазменной сварки в среде активных газов снижает качест:во сварных швов, поскольку высокий коэффициент пульсации сварочного тока вызывает интенсивное перемешивание жидкого металла и, как следствие, приводит к повышеннсоху выгоранию легируквдих элементов, появлению пор, неудовлетворительному формированию сварнрго шва. Применение выпрямителя для плазменной резки, например, сложных профилей переменного сечения приводит к неодинаковому качеству повер; ности кромки реза на разный сечениях, так как класс чистоты поверхности кромки реза зависит от коэффициента пульсаций тока плазменной дуги. Чем выше коэффициент пульсаций тока, тем

ниже класс чистоты поверхности кромки реза.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что в выпрямителе для двухрежимной сварки, содержащем трехфазный транс 1 орматор, блок силовых вентилей и устройство управления, блок силовых вентилей выполнен в виде трех однофазных двухполунериодных мостов, входы которых соединены с соответствующими вторичными обмотками трехфазного трансформатора, выходы мосто соединены параллельно меяаду собой, а одноименные концы вторичных обмоток трехфазного трансформатора подсоединены к устройству управления.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого выпрямителя.

Выпрямитель состоит из трехфазного трансформатора 1, вторичные обмотки 2-4 которого сое;цинены с входами соответствукядих однофазных двухполупериодных мостов 5-7, выхода выпрямителей между собой и с нагрузкой соединяют параллельно, а одноименные концы вторичных обмоток трансформатора - с устройством 8 управления.

Устройство управления представляет собой двухполюсный переключатель (электромагнитный или электронный) , работанкций в ключевом режиме. Переход выпрямителя от одного режима работы кДругому можно осуществлять как вручную, так и автоматически от управляющего устройства или при помощи датчика, контролируедего какойлибо технологический параметр, например непровар или непрорезание металла.

предлагаемый выпрялштель работает след тсвдим образом.

В первом режиме устройство управления соединяет одноименные концы вторичных обмоток трехфазного трансФорматора между собой, при этом точк А, В и С однофазных двухполупериодных выпрямителей оказываются под одним постоянным потенциалом, равным потенци.алу нулевой точки соединения обмотсэк типа звезда. Вентили 9-14 в этом случае заперты, так как к каждому из них постоянно приложено обратное смещение. Таким образом, в первом режиме работы вторичные обMOTi 2-4 трехфазного трансформатора совд инега 1 в звезду, а блок силовых вентилей представлет собой трехфазный выпрямительный мост, соединенный по схеме Ларионова.

Напряжение холостого хода выпряьмтеля в первом режиме работы равно 2,34 фазного напряжения вторичных обмоток трехфазного трансформатора (Ug 2,3«1Ь) .

Во втором режиме устройство управления разъединяет одноименные концы

вторичных обмоток трехфазного трансформатора, при зтом каждая из вторичных обмоток 2-4 трехфазного трансформатора питает соответствующий одно)фазный двухполупериодный мост 9,10, 15,16} 11,12,17,18; 13,14,19,20, последние работают параллельно на общую нагрузку. Во втором режиме работы напряжение холостого хода выпрямителя принимает значение,равное 1,27 значения фазного напряжения вторичных обмоток трехфазного трансформатора Ug 1,27 иф.

Переход от одного режима работы к другому происходит без перерыва тока в цепи нагрузки за счет естественной коммутации вентилей, что обеспечивает непрерывное горение дуги в коммутационный период.

В предлагаемом выпрямителе блок силовых вентилей может быть выполнен как на неуправляемых, так и на управляемых вентилях. В последнем случае может быть- обеспечена работа вьлпрямителя с малой глубиной регулирования при большой степени отличия параметров одного режима от другого, и, следовательно, малым различием значений козффициентов пульсаций тока при различных режимах работы выпрямителя.

Изобретение реализовано в экспериментальном образце аппарата Днепр-1 для плазменно-дуговой сварки и резки в среде активных газов. Экономический эффект от внедрения одного выпрямителя в про1 штенность определяется за счет повышения качества обрабатываемых изделий, повышения производительности труда и составляет 5 тыс. руб.

Формула изобретения

Выпрямитель для двухрежимной сварки, содержащий трехфазный трансформатор, блок силовых вентилей и устройство управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности, блок силовых вентилей выполнен в виде трех однофазных двухполупериодных мостов, входыкоторых соединены с соответствующими вторичными обмотками трехфазного трансформатора, выходы мостов соединены параллельно между собой, а одноименные концы вторичных обмоток трехфазного трансформатора подсоединены к устройству управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Чиженко И.М. Справочник по преобразовательной технике. Киев, Техника, 1978, с. 38.

2.Авторское свидетельство СССР №450664, кл. В 23 К 9/00, 23.01.73.

rvx.

f I |

4 ммммА