SU1719167A1 - Устройство дл возбуждени и стабилизации сварочной дуги переменного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварочному оборудованию и может быть использовано в источниках питани  дуги переменного тока дл  ее возбуждени  и стабилизации. Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени  за счет улучшени  возбуждени  и стабильности горени  дуги. Дл  этого в устройство дл  возбуждени  и стабилизации сварочной дуги переменного тока, содержащее сварочный и импульсный трансформаторы, коммутирующий тиристор и пороговый элемент, введена схема умножени , а импульсный трансформатор выполнен с дополнительной обмоткой, Использование схемы умножени  в цепи накопительного конденсатора и коммутирующего конденсатора, управл емого пороговым элементом, позвол ет повысить напр жение пробо  воздушного зазора электрод-изделие. 1 ил..

Description

Изобретение относитс  к дуговой сварочной технике и может быть использовано в источниках питани  дуги переменного тока дл  ее возбуждени  и стабилизации.

Известно устройство дл  возбуждени  дуги, содержащее повышающий трансформатор , накопительный конденсатор, коммутирующий элемент со схемой управлени , конденсатор и ограничительный элемент. Схема однокаскадна , отсутствует импульс-, ный насыщающий трансформатор и высоковольтный трансформатор, что снижает уровень электропомех, габариты и массу и обеспечивает посто нство амплитуды напр жени  выходных высоковольтных импульсов .

Недостатком данной схемы  вл етс  питание от отдельного ввода сети, а не от сварочного трансформатора. Схема не обеспечивает регулирование импульса возбуждени  дуги в зависимости от марки или диаметра электрода, вида защитной среды.

Известно устройство дл  стабилизации сварочной дуги переменного тока, содержащее трансформатор, однополупериод- ную зар дную цепь, дроссель, разр дный тиристор и схему управлени  с пик-трансформатором и трансформатором тока, регулируемый источник посто нного тока. Использование пик-трансформатора, /выполненного со вспомогательной обмоткой подмагничивани  и введение регулируемого источника посто нного тока позвол ет изменить и регулировать момент подачи стабилизирующего импульса, улучшить стабилизацию дуги.

Недостатком схемы также  вл етс  ее питание от отдельного ввода сети при отсутствии обратной св зи с источником питани , ограничен диапазон по подаваемому напр жению.

s

ч

VI

Наиболее близким к предлагаемому вл етс  устройство дл  стабилизации уги переменного тока, запитываемое от варочного трансфоматора, содержит два акопительных конденсатора, токоограни- ивающий элемент, вспомогательный рансформатор, коммутатор, пороговый лемент и два диода. Это устройство выполнено в виде выносного блока, питающегос  т сварочного трансформатора и располагающегос  на рабочем месте сварщика за счет включени  конденсаторов в плечи моста происходит удвоение напр жени , подавамого на первичную обмотку вспомогательного трансформатора. Такое схемное решение позвол ет удвоить амплитуду пульса, в результате повышаетс  стабильность горени  дуги.

Недостатком данного решени   вл етс  невозможность в данной схеме последовательного подключени  к вспомогательному трансформатору большого числа конденсаторов дл  того случа , когда поданного в первичную цепь напр жени  окажетс  недостаточно дл  возбуждени  дуги. Коммутаторное устройство не позвол ет регулировать подаваемое напр жение, ограничива  область использовани  конкретного стабилизатора дл  разных типов электродов или защитной среды.

Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени  за счет улучшени  возбуждени  и стабильности горени  дуги.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее сварочный импульсный трансформатор, коммутирующий тиристор и пороговый элемент, дополнительно введена схема умножени , при этом обмотка импульсного трансформатора включаетс  параллельно вторичной обмотке сварочного трансформатора, а. к одному концу вторичной обмотки импульсного трансформатора подключаетс  катод коммутирующего .тиристора, анод которого соединен с выводом вторичной обмотки трансформатора, пороговый элемент подключаетс  к управл ющему электроду тиристора. Кроме того, импульсный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой и схемой умножени  в виде диодно-конденсаторной цепочки, входы схемы умножени  соединены с выводами вторичной обмотки сварочного трансформатора, а выход-сдругим концом вторичной обмотки импульсного трансформатора . Дополнительна  обмотка импульс- наго трансформатора зашунтирована емкостью, один конец которой соединен с катодом коммутирующего тиристора, а другой ко нец соединен с управл ющим электродом тиристора через пороговый элемент. Повышение напр жени  разр да с накопительных конденсаторов на низковольтную обмотку импульсного трансформатора дает на высоковольтной обмотке напр жение выше в 2 раза, чем в подобных устройствах. Пороговый элемент, име  регулировочное сопротивление, позвол ет

выставл ть напр жение открыти  коммутаторного тиристора в широких пределах в зависимости от необходимых сварочных режимов . Все это повышает стабильность горени  сварочной дуги и улучшает качество

сварного шва.

На чертеже.представлена схема устройства дл  возбуждени  и стабилизации дуги переменного тока.

Устройство содержит сварочный трансформатор 1, импульсный трансформатор 2, коммутатор, состо щий из тиристора 3, пороговый элемент, состо щий из диода 4, ограничительного 5 и регулировочного б резисторов/накопительные конденсаторы 7,

включенные в конденсаторно-диодную цепочку 8 по схеме умножени . Дополнительна  обмотка импульсного трансформатора 2 соединена с катодом коммутаторного тиристора 3 и с пороговым элементом, состо щим из диода 4, ограничительного 5 и переменного 6 резисторов. Умножитель 8 напр жени  присоединен к вторичной обмотке сварочного трансформатора 1, Подключение схемы к низковольтному напр жению сварочного источника позвол ет снизить электробезопасность устройства и вынести его непосредственно к сварочной горелке.

В момент включени  сварочного

источника напр жени  подаетс  на электрод 9 и изделие 10 и поступает на конденсаторно-диодную цепочку 8, при этом накопительные конденсаторы 7 зар жаютс  до напр жени 

К Uxx

U0

0,85

где К- число каскадов умножени ;

Uxx - напр жение холостого хода сварочной дуги.

В приведенной схеме U0 4UXx, а врем  достижени  этого напр жени  достигаетс  за два периода питающей сети.

Напр жение холостого хода поступает через импульсный трансформатор 2 на дополнительную обмотку, а с нее - на анод диода 4, с катода диода 4 через ограничительный 5 и регулировочный б резисторы на управл ющий электрод коммутационного тиристора.

Если напр жение на управл ющем электроде тиристора 3 превышает напр жение открывани , то переход анод-катод тиристора 3 открываетс  и накопительные конденсаторы 7 разр жаютс  на обмотку импульсного трансформатора, на выходе которого вырабатываетс  высоковольтный импульс. В момент возбуждени  дуги напр жение на вторичной обмотке уменьшаетс , что влечет за собой уменьшение напр жени  между катодом и управл ющим электродом тиристора 3 и он закрываетс . Накопительные конденсаторы 7 зар жаютс  до напр жени  меньшего, чем в режиме холостого хода. Это предварительное напр жение уменьшает врем  выхода накопительных конденсаторов 7 на требуемое напр жение. Устройство работает в момент возбуждени  дуги и включаетс  автрматиче- ски в момент зажигани  и стабилизации (при обрыве) дуги. За счет подачи на вход импульсного трансформатора 2 более высокого напр жени  обеспечиваетс  стабильность возбуждени  дуги на низковольтной дуге.

Использование схемы умножени  в цепи накопительного конденсатора и коммутатора , управл ющего пороговым элет ментом, позвол ет значительно повысить напр жение пробо  воздушного зазора электрод - изделие. Это повышает веро тность возбуждени  дуги. Пороговый элемент с регулировкой напр жени  открыти  тиристорного коммутатора позвол ет регулировать напр жение подачи стабилизирующего высоковольтного импуль.са. В результате повышаетс  стабильность дуги, а следовательно и качество шва.

Claims (1)

1. Формула изобретени . Устройство дл  возбуждени  и стабили- .

   зации сварочной дуги переменного тока, содержащее сварочный трансформатор, параллельно со вторичной, обмоткой которого включена обмотка импульсного, трансформатора , к одному концу вторичной обмотки

   которого подключен катод коммутирующего тиристора, анод которого соединен с выводом вторичной обмотки сварочного трансформатора , к управл ющему электроду коммутирующего тиристора подключен поро го вый элемент, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени  за счет улучшени  возбуждени  и стабильности горени  дуги, в него введена схема умножени , а импульсный транеформатор выполнен с дополнительной обмоткой , при этом входы схемы умножени  соединены с выводами вторичной обмотки сварочного трансформатора, а выход схемы умножени  соединен с другим концом вторичной обмотки импульсного трансформатора , один конец дополнительной обмотки соединен с пороговым элементом, а другой конец дополнительной обмотки соединен с катодом коммутирующего тиристора.