Устройство для дуговой электросварки Советский патент 1983 года по МПК B23K9/00 

(5i|) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОСВАРКИ

Изобретение относится к электродуговой сварке, в частности к источникам питания. Известно устройство для стабилиза ции горения дуги переменного тока, которое содержит силовой трансформатор, однополупериодную зарядную цепь составленную из диода и конденсатора дросселе, тиристор и импульсный трансформатор, первичная обмотка KOT рого подсоединена к силовой сварочно цепи при помощи трансформатора тока и стабилитрона р ЗОднако, это устройство не всегда дает возможность получить стабильный процесс горения дуги. Это об-ьясняется тем, что величина напряжения зарядки конденсатора, необходимая для првторно.го возбуждения дуги, в каждый момент времени неодинакова. Для надежной работы устройства необходимо задавать напряжение зарядки конденсатора с большим запасом, что неВЫГОДНО энергетически и приводит к повышению стоимости коммутатора. Известно также устройство для дуговой электросварки, содержащее индуктивный накопитель энергии в виде сварочного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к дуговому промежутку, а последовательно .с первичной обмоткой включен силовой к;оммутатЬр на тиристорах, шунтируемый цепью из последовательно соединенных вспомогательного коммутатора также на тиристорах и сопротивления 2. Однакб это устройство не обеспечивает стабильное горение дуги при сварке переменным током. Цель изобретения - повь1шение стабильности горения дуги при переходе тока дуги через нулевое значение. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дуговой элект-, росварки, содержащее индуктивный накопитель в виде сварочного трансформатора, вторичная обмотка котрро подключена к дуговому промежутку, а последовательно с первичной включен силовой коммутатор на тиристорах, шунтируемый цепью из последовательн соединенных вспомогательного коммутатора также на тиристорах и сопротивления, дополнительно введен формирователь импульсов, подключенный параллельно дуговому промежутку и соединенный с управляющим электродом вспомогательного коммутатора, при этом сопротивление выполнено емкост ным, а коммутаторы - в виде семисто ров. На фиг. 1 изображена приниципиальная электрическая схема предлагае мого устройства для дуговой электросварки; на фиг. 2 - кривые напряжения сети 1 и. вторичного (сварочного тока 2. Устройство содержит индуктивный . нaкoпиteль энергии ИН трансформаторного типа, первичная обмотка Ч) которого через силовой семистор Т1 под соединена к питающей сети, а вторичная W2 - к дуговому промежутку ДП, блок управления БУ, вход которого по соединен к питающей сети, а выход к цепи управления силового семистора Т1, цепочку, состоящую из конденсато ра С и семистора Т2, подсоединенную параллельно семистору Т1, формирователь импульсов ФИ, вход которого под соединен параллельно дуговому промежутку ДП, а выход - к управляющей це пи симистора Т2. При описании принципа работы пред лагаемого устройства считается, что все переходные процессы, протекающие в схеме при включении, закончились и устройство работает в установившем ся режиме. В момент времени (точка ct нафиг. 2), когда напряжение на аноде семистора Т1 положительное, с управления БУ поступает импульс, фаза которого (угол М) относительно на пряжения сети регулируется от 90 до 180, блок БУ подает на Т1 импульс сдвинутый на угол Ч каждый пблупериод напряжения сети. При включении устройства в сеть БУ обеспечивает первоначальную зарядку конденсатора С (полярность зарядки показана на фиг, 1). При поступлении импульса в цепь управления семистор Т1 открывается, через первичную обмотку W индуктивного накопителя ИН проходит импульс тока, который, трансформируясь во вторичную обмотку i2, вызывает поддержание электрической дуги. Следует отметить, что первичный и вторичный токи проходят через нулевое значение в- разные моменты времени. В момент прохождения вторичного (сварочного) тока через нулевое значение первичный ток равен току намагничивания ИН. В этот момент с формирователя импульсов ФИ поступает импульс в цепь управлениясемистора Т2, который включается. При этом к семистору Т1 прикладывается напряжение конденсатора С, которое принудительно запирает симистор Т1. Конденсатор С перезаряжается по пути: сеть переменного тока, открытый семистор Т2 и первичная обмотка W ИН (полярность перезаряда конденсатора ,С показана на фиг. 1 в скобках). При этом конденсатор С перезаряжается в моменты времени Ь, d и т.д. при за- . пираний семистора Т1 , причем энерги:р конденсатора С равна энергии полей рассеяния ИН трансформаторного типа. После окончания перезарядки конденсатора С семистор Т2 выключается. При выключении семистора Т1 первичный ток ИН становится равным нулю и энергия, запасенная в магнитном поле последнего, выделяется в дуговом промежутке ДП, причем вторичный ток ИН равен приведенному току намагничивания ИН и плавно спадает (участок be на фиг. 2). В момент времени с; соответствующей заданной фазе включения Н, с блока управления БУ в уп-. равляющую цепь семистора Т1 приходит сигнал, включающий семистор Т1. Через семистор Т1 и первичную обмотку W ИН проходит импульс тока, который трансформируется-во вторичную обмотку W ИН, поддерживает в дуговом промежутке (на интервале времени с фиг. 2) прохождение сварочного тока той же полярности, что и на интервале времени Ьс. . Эффект стабильного горения дуги при прохождении сварочного тока через нулейое значение достигается в предлагаемом устройстве автоматически, так как при запирании в этот момент времени.семистора Т1, энергия, накопленная в магнитном поле трансформаторного накопителя ИН, не может

исчезнуть. Она выделяется во вторичном контуре-трансформаторного накопителя, при этом возникает ЭДС самоиндукции, которая обеспечивает резкий переход сварочного тока через нуль и протекание во вторичном контуре сварочного тока на интервалах г времени, когда семистор Т1 заперт (интервалы be, cd и т.д.)Формула изобретения

Устройство для дуговой электросварки, содержащее-индуктивный накопитель энергии в виде сварочного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к дуговому промежутку, а последовательно с первичной включен силовой коммутатор на тиристорах, шунтируемый цепью из

последовательно соединенных вспомогательного коммутатора также на тиристорах и сопротивления, отличающееся тем, что, с целью

повышения стабильности горения дуги при переходе тока дуги через нулевое значение, в устройство дополнительно введен формирователь импульсов, подключенный параллельно дуговому пройежутку и соединенный с управляющим электродом вспомогательного комму-, татора, при этом согфотивление выполнено емкостным, а коммутаторы - в виде семисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. В 23 К 9/00 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 525510, кл. В 23 К 9/00, 1973.