SU41608A1 - Устройство дл электрической сварки - Google Patents

Description

Насто щее изобретение относитс  к устройствам дл  точечной электрической сварки, которые имеют особенное значение дл  сварки металлов, резко измен ющих свои свойства при перегреве (например, нержавеюща  сталь, дюралюминий и пр.).

Основным требованием, предъ вл емым к устройству дл  точечной сварки,  вл етс  необходимость точной дозировки количества энергии, подаваемой к каждой свариваемой точке.

Известно, что в зависимости как от сорта металла, так и от его толщины дл  высококачественной сварки требуетс  вполне определенное количество энергии. Последнее же, главным образом, зависит от величины свариваемого тока и от продолжительности его прохождени .

Наиболее старым и распространенным способом регулировани  продолжительности сварочного тока  вл етс  включение в первичную цепь сварочного трансформатора механического выключател , который после зажати  детали между электродами аппарата замыкает ток, а затем, после необходимой выдержки времени его размыкает . Однако, механический выключатель  вл етс  устройством весьма несоверщенным , и даваема  им выдержка времени может колебатьс  в пределах нескольких сот процентов.

В насто щее врем  уже известно применение дл  замыкани  и размыкани  сварочного тока тиратронов, включаемых обычно во вторичную обмотку сериесного трансформатора. Дл  управлени  длительностью периода работы и интервалами между отдельными периодами работы тиратронов примен ют включение в сеточную цепь источника посто нного тока и омического сопротивлени , через которое посылаютс  пр моугольные импульсы тока. Так как тиратрон  вл етс  прибором практически безинерционным, то он позвол ет давать с большой точностью самые короткие выдержки времени.

Благодар  применению тиратронов становитс  также возможным успешно осуществл ть сварку прерывистым швом, т, е. такую сварку, при которой свариваемые предметы все врем  движутс  между роликами сварочной машины , а ток подаетс  только отдельными импульсами; такой способ сварки имеет р д преимуществ по сравнению с простой шовной сваркой.

Насто щее изобретение касаетс  упом нутых устройств и состоит в применении , кроме основных, вспомогательных тиратронов, служащих дл  посылки пр моугольных импульсов тока в цепи сеток основных тиратронов.

На чертеже фиг, 1 изображаегсхему устройства и фиг. 2-форму тока в сеточной цепи.

-сеть переменного тока, 2-сварочный трансформатор, вторична  обмотка которого подведена к электродам 5.

В первичной цепи сварочного трансформатора включен так называемый сериесный трансформатор 4, вторична  (высоковольтна ) обмотка которого соединена с анодами тиратронов 5 w. 6. Пока эти тиратроны- заперты, вторична  обмотка сериесного трансформатора разомкнута, и носледний представл ет собою большое индуктивное сонротивление . Поэтому к сварочному трансформатору подводитс  сравнительно незначительна  мощность.

Когда же тиратроны 5 и 6 работают, вторична  обмотка сериесного трансформатора замыкаетс  накоротко. При этом сопротивление сериесного трансформатора становитс  ничтожно малым, и к сварочному трансформатору подводитс  значительна  мощность.

Врем  работы тиратронов 5 и 6 регулируетс  изменением сеточного напр жени .

Нормально на сетки этих тиратронов с помощью источника посто нного тока 7 задано большое отрицательное напр жение так, что тиратроны заперты.

Последовательно с батареей 7 включено активное сопротивление 8; когда через последнее течет ток от батареи 9, замыка сь через небольшой тиратрон 10, то на упом нутом сопротивлении получаетс  падение напр жени , компенсирующее напр жение источника посто нного тока 7, благодар  чему тиратроны 5 и 6 зажигаютс .

Активные сопротивлени  11 и 12 применены исключительно дл  ограничени  сеточного тока .тиратронов 5 и и на работу схемы никакого существенного вли ни  не оказывают.

Прохождение тока через сопротивление 5 управл етс  следующим образом. Плюс батареи 9 подведен к средней точке соединенных вместе сопротивлений 8 и /3, которые присоединены к анодам вспомогательных тиратронов 10 и 14.

С помощью источников посто нного тока 75 и 1в на сетки тиратронов 10 и 14 задано отрицательное смещение, достаточное дл  того, чтобы не дать

тиратронам зажечьс  при заданном на пр жени  анодной батареи 9. Зажечь тиратроны можно, подав на их сетки положительный импульс с помощью трансформаторов 17, 18.

Когда какой-либо из тиратронов 10 и 14 работает, конденсатор 19 зар жаетс  до напр жени , равного разности потенциалов на соответствующем сопротивлении 8 или 13.

Пол рность на зажимах конденсатора при -этом определ етс  тем, какой из тиратронов W или 14 в данный момент работает.

Если, например, работает тиратрон 14, а тиратрон 10 заперт, на левой обкладке конденсатора 19 будет плюс, а на правой-минус.

Ток батареи 9 будет нрл этом течь по сопротивлению 13 и главные тиратроны 5 и 5 будут заперты.

Если же на сетку тиратрона 10 подаетс  трансформатором /7 положительный импульс и тиратрон горнт, то конденсатор окажетс  присоединенным минусом к аноду, а плюсом к катоду тиратрона благодар  чему последний потухнет. Ток батареи 9 будет при этом течь уже по сопротивлению 8, и главные тиратроны 5 и 5 будут работать. Конденсатор 19 при этом перезар дитс ; на правой обкладке будет плюс, а на левой минус.

Если затем подать положительный импульс на сетку тиратрона 14, то он оп ть загоритс , а тиратрон 10 будет заперт разр дом конденсатора 19. Главные тиратроны 5 к 6 при этом снова будут заперты.

Таким образом продолжительность работы тиратрона 70 определ ет продолл ительность подачи сварочного тока. Работа же тиратрона 14 определ ет собой интервалы между отдельными подачами этого тока.

Регулирование времени работы тиратронов 10 и 14 производитс  помощью релаксационной схемы, состо щей из двух ионных диодов с холодным катодом 20 и 21, конденсаторов посто нной емкости 22 и 23 и высокоомных сопротивлений 24 и 25.

Работа релаксационной схемы происходит следующим образом. Если какой-либо из тиратронов 10 или Л4

aiitept-йапр жение между анодом и катодом равно напр жению батареи 9.

Если, например, потушен тиратрон 10, то конденсатор 22 начинает зар жатьс  через сопротивление 24; как только разность потенциалов на нем достигнет величины порога зажигани  ионного диода 20, последний сейчас же разр дитс  через первичную обмотку трансформатора 17. При этом на сетку тиратрона 10 подаетс  положительный импульс и он загоритс . Тиратрон 14 будет заперт, следовательно, между его катодом и анодом по витс  полное напр жение батареи 9, и начнет зар жатьс  конденсатор 23 через сопротивление .

Когда напр жение на конденсаторе 23 достигнет порога зажигани  ионного диода 21, последний разр дитс  через первичную обмотку трансформатора 18 и, таким , зажжет тиратрон 14, при этом потухнет тиратрон 10, и начнет зар жатьс  конденсатор и т. д.

Таким образом продолжительность зар дки конденсатора 23 регулирует продолжительность работы тиратрона 10, т. е. продолжительность включени  сварочного тока (короче говор  врем  сварки).

Врем  же зар дки конденсатора 22 регулирует продолжительность горени  тиратрона 14, т. е. продолжительность интервала между отдельными импульсами сварочного тока (короче говор , врем  интервала).

Продолжительность зар да конденсаторов 22 и 23 определ етс  величиной емкости последних, величиной активных сопротивлений 24 и 25, через которые они зар жаютс , а также соотношением между напр жением зажигани  неоновых ламп и напр жением батареи 9.

Окончательна  формула дл  продолжительности зар да конденсатора следующа 

V,

( 1- CR

SI

где

Vg -напр жение батареи 9;

Vz - напр жение зажигани  неоновых ламп 20 к 21.

Дл  устойчивой работы схемы необходимо , чтобы величины порога зажигани  и напр жени  батареи 9 все врем  оставались посто нными. Кроме того, из формулы следует, что чем меньше отношение этих величин, тем меньше будет отзыватьс  на величине Т их изменение.

Поэтому целесообразно выбирать

,l Vg.

При 1/г близких К Vg устойчивую работу схемы получить затруднительно.

Регулиру  величину сопротивлений 24 и 25, а также емкость конденсаторов 22 и 2S, можно устанавливать любое требуемое врем  сварки и врем  интервала .

На фиг. 2 схематически представлена крива  прохождени  тока через сопротивление 6; периоды Т на этой кривой соответствуют времени сварки, т. е. времени работы тиратронов 5 vi 6.

Периоды t соответствуют времени перерыва.

Поэтому все врем , пока сварка не производитс , тиратрон 14 работает, а тиратрон 10 заперт.

Через вторичную обмотку трансформатора 17 при замыкании помепденных на сварочной машине контактов 28 может быть послан импульс тока от батареи 29.

Посылаетс  этот импульс после того, как свариваема  деталь зажимаетс  между электродами 3 путем нажати  педали 5ft

Такой импульс тока вызывает по вление положительного напр жени  на вторичной обмотке, трансформатора 17 и, таким образом, зажигает тиратрон 10.

После того, как тиратрон 10 зажжен, начинаетс  подача сварочного тока, однако, одновременно с этим начинает зар жатьс  конденсатор 23, Когда напр жение на его обкладках достигнет величины порога зажигани  Vz, ионный диод 21 зажигаетс , и через обмотку трансформатора 18 проходит импульс тока, тиратрон 14 зажигаетс  и запирает тиратрон 10.

При новом нажатии педали 30 контакты 28 снова дают замыкани  и вновь начинаетс  подача сварочного тока.