Устройство для дуговой сварки на постоянном токе Советский патент 1982 года по МПК B23K9/09 B23K9/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ

1

изобретение относится к оборудованию для дуговой сварки на постоянном токе с короткими замыканиями дугового промежутка и применяется для облегчения возбуждения дуги и установления процесса сварки при оснащении сварочных постов стабилизирующими дросселями оснащенными силовой обмоткой и обмоткой управления. Устройство может быть применено и с обычными сварочными дросселями, если на магнитопровод поместить дополнительную обмотку.

Использование стабилизирующих дросселей для сварки на режимах с короткими замыканиями дугового промежутка позволяет существенно снизить потери электродного металла на разбрызгивание за счет ограничения скорости нарастания тока коротких замыканий. Однако индуктивность стабилизирующего дросселя отрицательно влияет на процесс первоначального возбуждения дуги, что особенно сказывается при сварке щвов небольщой протяженности. Вследствие низкой скорости нарастания тока при замыкании электрода на изделие происходит медленный разогрев электрода на всей длине вылета и выброс нерасплавивщейся части.

Известно устройство для облегчения первоначального установления сварки, состоящее из контактора и реле времени, которые обеспечивают щунтирование больщой части витков контактором в течение 1,5-3 с в

5 начале сварки 1.

Недостатком устройства является наличие контактора в сварочной цепи, так как при этом мал срок службы контактора, особенно при сварке коротких щвов вследствие

0 больщой частоты включений. Кроме того, задержка времени щунтирования силовой обмотки дросселя сверх необходимого, т.е отключение предохраняющего от разбрызгивания устройства, приводит к необходимости зачистки начальных участков щвов от

5 брызг, следовательно, снижает эффективность его использования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройством, в котором дополнительная обмотка подключена к источнику посто20 янного тока, и в цепь ее включены сопротивление для регулирования тока подмагничивания и нормально замкнутые контакты реле тока, включенного последовательно в сварочную цепь. Перед возбуждением дуги по обмотке подмапшчивания протекает тек, при этом индуктивное сопротивление в сварочной цепи уменьшается, что благоприятно 1,ля возбуждения дуги. При нарастании сварочного тока контакты реле в цепи дополнительной обмотки разрываются, подмагничивающий ток прекращается, индуктивное сопротивление в сварочной цепи возрастает 2. В известном устройстве используется дополнительный источник постоянного тока, что усложняет устройство, требуя дополнительного подвода питания к сварочному дросселю. Ток от этого источника протекает по дополнительной обмотке дросселя не только во время возбуждения дуги, но также в перерывах между сваркой отдельных швов, т. е. энер1ия расходуется бесполезно. Кроме того, наличие источника постоянного тока затрудняет использование устройства в стабилизируюших дросселях, где к дополнительной обмотке уже подключена схема управления дросселем. Для того, чтобы во время процесса сварки устройство для облегчения возбуждения дуги было отключено, т. е. нормально замкпутые контакты реле тока разомкнуты, это реле следует устанавливать на ток несколько меньЕПий минимального значения тока сварки. Это приводит к тому, что ток в сварочной цепн быстро нарастает до этого установочного значения, реле срабатывает, цепь дополнительной обмотки размыкается, индуктив11ость увеличивается, и ток медленно нарастает до максимального значения тока короткого замыкания. Это отрицательно сказывается на возбуждении дуги и уве личивает время установления процесса сварки. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем облегчения возбуждения дуги и установления процесса сварки. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дуговой сварки на постоянном токе с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащем источник питания и стабилизирующий дроссель, выполненный из обмоткн управления с регулирую1цим уст ройство.м и силовой обмотки, подключенной к одной из клемм источника штания последовательно с реле тока, введены тиристор, диод и регулируемый резистор, при этом ука занный тиристор подключен пара.ллельно обмотке управления дросселя, а его унравляющий электрод через последовательно сое диненные диод, регулируемый резистор и нормально замкнутый контакт реле тока подключен к аноду тиристора. Па чертеже изображена электрическая схе.ма устройства. Устройство содержит тиристор 1, анод которого подключен к началу обмотки 2 управления стабилизирующего дросселя, а катод - к концу. Цепь управления тиристора 1 состоит из включенных последовательно регулируемого сопротивления 3, диода 4 и нормально замкнутого контакта реле 5 тока, которое включено в сварочную цепь последовательно силовой обмотке 6 дросселя. Цепь управления тиристора 1 включена между управляющим электродом тиристора и его анодом. К обмбтке 2 управления подключено, например, регулирующее устройство стабилизирующего дросселя. Устройство работает следующим образом. В начале процесса сварки при замыкании электрода на изделие ток в силовой обмотке 6 дросселя возрастает, в обмотке 2 управления наводится ЭДС взаимоиндукции. Под действием этой ЭДС ток, протекающий через нормально замкнутые контакты реле 5 тока, регулируемое сопротивлением 3, и диод 4, опирает тиристор 1. Возникающий в обмотке 2 управления индукционный ток создает магнитный поток, встречный потоку силовой обмотки 6, что приводит к быстрому нарастанию тока в сварочной цепи, разогреву и расплавлению электрода в месте контакта с изделием и возбуждению дуги. При достижении определенного значения тока в сварочной цепи, которое ниже мини.мального значения в рабочем диапазоне токов срабатывает реле 5 тока, размыкаются нормально замкнутые контакты этого реле, включенные в цепь управляющего электрода тиристора 1, и остаются в разомкнутом положении до окончания сварки. После возбуждения дуги ток в сварочной цепи начинает уменьц аться, ЭДС, наводимая в обмотке 2 управления, направлена в противоположную сторону, и происходит запирание тиристора 1, который остается закрытым до следующего возбуждения дуги в начале сварки. В тех случаях, когда процесс сварки сразу после первого за.мыкания электрода на изделие не устанавливается, или при нарушении процесса сварки, контакты реле 5 тока вновь замыкают цепь управления тиристора 1, и при последующем за.мыкании электрода иа изделие происходит резкое нарастание сварочного тока и возбуждается дуга. Использование изобретения позволит сократить время на первоначальное установление процесса сварки, а также сократить потери электродного .металла, возникающие в результате выброса нерасплавивщейся части электродной проволоки в начале процесса сварки, что составляет 2-3% от расхода электродной проволоки. Формула изобретения Устоойство для дуговой сварки на постоянном токе с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источник питания и стабилизирующий дроссель, выполненный из обмотки управления с регулирующим устройством и силовой обмотки, подключенной к одной из клемм источника питания последовательно с реле тока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем облегчения возбуждения дуги и установления процесса сварки, в устройство введены тиристор, диод и регулируемый резистор, при этом указанный тиристор подключен параллельно обмотке управления дросселя, а его управляющий электрод через последовательно соединенные диод, регулируемый резистор и нормально замкнутый контакт реле тока подключен к аноду тиристора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Потапьевский А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М., «Мащиностроение, 1974, с. 185. 2. Патент Японии № 42-18738, 12 В.112.1 25.09.67 (прототип).

+ 21 /I 5 ll