Источник питания для контактной сварки на повышенных частотах Советский патент 1982 года по МПК B23K11/24 

(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ НА ПОВЫШЕННЫХ ЧАСТОТАХ

1

Изобретение относится к устройствам для контактной сварки и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и электронной промышленности.

Известно устройство, содержашее управляемый источник сварочных импульсов с обратиой связью по напряжению на элек тродах, выполненный на транзисторах 1.

Однако низкая выходная мощность изBectHoro устройства, не превышающая 3 КВТ, ограничивает применение известного устройства.

Известны источники питания, включенные на тиристорах и основанные на широтяо-имиульсном преобразовании выходных импульсов 2.

Известные устройства имеют низкое быстродействие, которое не может превышать длительности формируемых импульсов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является источник питания для контактной сварки на повышенных частотах, содержащий мостовой .последовательный инвертор на тиристорах с рабочей емкостью в его зарядно-разрядных цепях и сварочным трансформатором в качестве нагрузки инвертора, систему возбуждения тиристоров, подключенную к схеме обратной связи по параметрам режима сварки, источник питания инвертора 3.

Недостатком известного источника питания является низкое быстродействие системы обратной связи, что определяется в данном устройстве возможностью регулирования только в процессе формирования положительного полупериода энергетического импзльса.

10 Цель изобретеиия - повышение качества сварки за счет улучшеиия качества регулирования процесса сварки при обработке возмущающих воздействий.

Поставленная цель достигается тем, что 15 между одним из полюсов источника питания инвертора и обкладками рабочей емкости включены дополнительные тиристоры, установленные встречно-параллельно тиристорам инвертора.

20 На чертеже представлена принципиальная электрическая схема силовой части предлагаемого источника питания для контактной сварки на повышенных частотах.

25Схема содержит мостовой инвертор на

тиристорах 1-4, рабочий конденсатор 5, сварочный трансформатор 6 с двумя первичными обмотками 7 и 8, имеющими общую точку, и дополнительные тиристоры 9

30 и 10.

В установившемся режшме перед включением тиристоров 1 и 4 напряжение на рабочем конденсаторе 5 имеет полярность, указанную на чертеже. При включении тиристоров 1 и 4 к первичной обмотке 8 снарочиого трансформатора 6 подключается напряжение, равное сумме напряжений источника питания инвертора и начального напряжения на конденсаторе 5. По цепи тиристор 1 - конденсатор 5 - тиристор 4 - первичная обмотка 8 начинает протекать ток, т. е. появляется ток нагрузки инвертора (сварочный ток). При достижении заданной величины амплитуды этого тока включают тиристор 10 и конденсатор 5 перезаряжается по цепи конденсатор 5 тиристор 10 - тиристор 1. При этом прекращается нарастание тока нагрузки.

Процесс перезаряда конденсатора 5 через тиристор 10 прекращается после достижения на нем напряжения обратного знака, равного напряжению нитания инвертора. Тиристор 10 выключается и продолл ается процесс протекания тока по цеии тиристор 1 - конденсатор 5 - тиристор 4 - первичная обмотка 8.

Однако при этом к сварочному трансформатору приложена уже не сумма напряжения питания инвертора и напряжения на конденсаторе 5, а их разность. Поэтому сварочный ток уменьшается до нуля и тиристоры 1 и 4 выключаются. Таким образом, перед последующим включением тиристоров инвертора 2 и 3 начальное напряжение на конденсаторе 5 обратно относительно указанному на чертеже.

При включении тиристоров 2 и 3 первичной обмотке 7 сварочного трансформатора вновь прикладывается сумма напряжения питания инвертора и напряжения на конденсаторе 5. По цепи тиристор 3 - конденсатор 5 .- тиристор 2 - первичная обмотка 7 начинает протекать ток первичной обмотки сварочного трансформатора и появляется ток нагрузки обратного знака. По достижении заданной величины этого тока

включают тиристор 9 и конденсатор 5 по цепи конденсатор 5 - тиристор 9 - тиристор 3 вновь перезаряжается, повторяя описанный выше порядок протекания процессов и коммутаций другого плеча моста инвертора, и т. д.

Таким образом, дополнительные перезарядные тиристоры 9 и 10, включенные таким образом, что перезарядка конденсатора 5 протекает только через их цепи, позволяют с большим быстродействием регулировать амплитуду импульсов сварочного тока, в результате чего повышается качество сварных соединений.

Формула изобретения

Источник питания для контактной сварки на повышенных частотах, содержащий мостовой последовательный инвертор на тиристорах с рабочей емкостью в его зарядно-разрядных цепях и сварочным трансформатором в качестве нагрузки инвертора, систему возбуждения тиристоров, подключенную к схеме обратной связи по параметрам режима сварки, источник питания-инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет улучшения качества регулирования процесса сварки при отработке возмущающих воздействий, между одним из полюсов источника питания инвертора и обкладками рабочей емкости включены дополнительные тиристоры, установленные встречно-параллельно тиристорам инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР N° 685458, кл. В 23 К 11/24, 1975.

2.Руденко В. С. и др. Преобразовательная техника, Кнев. Высшая школа, 1978, с. 193, 218, 227.

3.Беркович Е. И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты, Ленинград, Энергия, 1973, с. 46.

Zx v

V- 7X - /

V2

- +

Я

-.