Устройство для дуговой сварки

Номер патента: 1147531

Авторы: Ивашин, Чернявский

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А ц 9) 01 5 ц В 23 К РЕТЕ ство СССР1965. отлири встречдруг виде ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ(46) 30.03.85. Бюл. 9. 12 (72) В.В.Ивашин и Н.И, Чернявский (71) Тольяттинский политехнический институт(56) 1. Авторское свидетель В 202400, кл. В 23 К 9/00,2. Патон Б, Е Лебедев В.К. . Электрообррудование для дуговой и шлаковой сварки. М., "Машиностроение", 1966, с. 114-115.3. Авторское свидетельство СССР У 468722, кл, В 23 К 9/00, 1971.4. Авторское свидетельство СССР йо заявке У 3401468/25-27,01.03.1982(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙСВАРКИ, содержащее источник питания, индуктивный накопитель энергиипервый и второй ключи, блок управления, причем индуктивный накопителэнергии выполнен с отводом, первыйвывод источника питания через первый ключ присоединен к первомувыводу индуктивного накопителя энер гии, а отвод индуктивного накопителя присоединен к одной из выходныхклемм, второй полюс источника питания подключен к другой выходнойклемме, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качества сварного шва за счет расширениядиапазона изменения параметров импульсов сварочного тока и КПД устройства,уменьшения массогабаритных показателей, второй вывод индуктивногонакопителя энергии соединен с вторымвыводом источника питания через вто-.рой ключ.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей устройства, источник питаниявыполнен в виде источника переменного напряжения.3. Устройство по и, 1,ч а ю щ е е с я тем, что ином соединении секций индуктивногонакопителя энергии один из ключейвыполнен управляемым, а ой - неуправляемым, например в диодаили динистора.14531 г.Я составитель В. ГанРедактор Н. Горват Техред Т.фанта 086 Лодписноного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д, 4/5 атент", г. ород, ул. Проектная аказ 1458/14 Тираж ВНИИПИ Государств по делам.изобре 113035 Москвау.ж11475Изобретение относится к источникам питания для дуговой сварки.Известно устройство для дуговойсварки, в котором напряжение источника постоянного тока преобразуется в переменное с помощью четырехтиристорного моста. Дуга включена вдиагональ моста и шунтирована батареей1 конденсаторов. Такое устройство поз 1воляет раздельно регулировать дли Отельность и амплитуду тока положительной и отрицательной части периода Я.Однако включение батареи конденсаторов параллельно дуге отрицательно влияет на качество сварного шва,так как устойчивость дуги резкопадает, повторное возбуждение дугизатруднено.Известно также устройство для импульсной дуговой сварки, в которомв качестве генератора импульсов,накладываемых на дугу, служит батарея конденсаторовОднако в данном устройстве в25импульсах тока, развиваемых батареейконденсаторов; стабилизирована энергия импульса, а ток не стабилизирован и его величина в значительноймере зависит от сопротивления дугоЗОвого промежутка.Известно устройство для дуговойсварки, содержащее источник питания постоянного напряжения с жесткой или падающей внешней характеристикой, ключ с блоком управления, ин- З 5дуктивный накопитель энергии, Дуговой промежуток поцключен параллельно индуктивному накопителю энергии 31 .В работе устройства можно выделить два характерных периода: периодзаряда индуктивного накопителя энергии и период разряда индуктивногонакопителя энергии.Период разряда характеризуетсявысокой устойчивостью горения дуги.Ток дуги протекает по замкнутомуконтуру, образованному индуктивным накопителем энергии и дуговымпромежутком. При увеличении длиныдуги ее сопротивление увеличивается и напряжение на индуктивном каконителе энергии эа счет ЭДС самоиндукции автоматически возрастаетдо величины, достаточной для поддержания тока через дуговой промежутокна прежнем уровне. Вследствие этогодуга не гаснет, При заряде индук 31 3тивного накопителя энергии устойчивость дуги хуже и определяется во многом типом источника питания.Если используется источник питания с жесткой внешней характеристикой, то режим горения дуги неустойчив и для работы необходима строгая стабилизация длины дуги с целью поддержания равенства напряжений дуги и источника питания, При колебаниях длины дуги, которые особен. но значительны при ручных видах сварки, напряжение на дуге изменяется, При увеличении длины дуги напряжение на ней увеличивается, превышает напряжение источника литания и дуга гаснет. При уменьшении 1 длины дуги напряжение на ней уменьшается и ток дуги резко возрастает, так как его величина определяется в основном внутренним сопротивлением источника питания и разностью между напряжением на дуге и .напряжением источника питания. Таким образом, при использовании источника питания с жесткой внешней характеристикой режим горения дуги неустойчив, что в конечном итоге отрицательно сказывается на качестве сварного шва.Более устойчивое горение дуги наблюдается при .использовании источника питания с падающей характеристикой, обладающего высоким внутренним сопротивлением. Однако КПД такого устройства из-за потерь на внутреннем сопротивлении источника питания невысок.Кроме этого, включение индуктивного накопителя параллельно дуге отрицательно сказывается на качестве сварного шва, особенно при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом активных металлов, напримералюминия, Допустим, при заряде индуктивного накопителя через дугу протекает ток обратной полярности, а при его разряде - ток прямой полярности. Величина тока, до которого заряжается индуктивный накопитель, зависит от напряжения на дуге. Чем длиннее дуга, тем больше напряжение на ней, тем до большего тока заряжается индуктивный накопитель, тем больший ток прямой полярности, определяющий тепловложение в деталь, протекает через дугу при разряде индуктивного накопителя, Но при увеличении длины дуги ток обратной полярности уменьшается,3 1147 что ухудшает степень очистки поверхности детали за счет катодного распыления. Таким образом, при увеличении тепловложения в деталь степень катодной очистки поверхности дета 5 ли уменьшается, что приводит к ухудшению качества сварного шва.Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является устройство для дуговой сварки, содержащее источник питания, индуктивный накопитель энергии, первый и второй ключи, а также блок управле. ния, причем индуктивный накопитель. энергии выполнен с отводом, при этом первый вывод источника питания через первый ключ присоединен к первому выводу индуктивного накопителя энергии, а отвод индуктивного накопителя присоединен к одной из выходных клемм, при .этом второй полюс источника питания подключен к другой выходной клемме 4 .В этом устройстве разряд индуктивного накопителя производится на суммарное напряжение последовательно соединенных источника питания и, дугового промежутка. Следовательно, длительность разряда накопителя невелика, что не позволяет в большом диапазоне изменять параметры импульсов сварочного тока для создания оптимального режима сварки. Таким образом, качество сварного .шва невысокое.Энергия, запасаемая на интерва- З 5 ле заряда индуктивного накопителя, расходуется частично на дуговом промежутке, а частично рекуперирует в источник питания, что снижает КПД устройства и приводит к увеличению его массогабаритных показателей.Кроме того, в данном устройстве возможно использование только рекуперативных источников питания, что . 45 снижает его функциональные возможности.Цель изобретения - повышение качества сварного шва за счет рас,ширения диапазона изменения параметров импульсов сварочного тока и повышение К 1 Щ устройства, уменьшение массогабаритных показателей и рас,1 пирение функциональных возможностей устройства. 55Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дуговой сварки, содержащем источник питания,531 4индуктивный накопитель энергии, первый и второй ключи, блок управления, причем индуктивный накопитель энергии выполнен с отводом, первый вывод источника питания через первый ключ присоединен к первому выводу индуктивного накопителя энергии, а отвод индуктивного накопителя присоединен к одной из выходных клемм, второй полюс источника питания подключен к другой выходной клемме, второй вывод индуктивного накопителя энергии соединен с вторым выводом источника питания через второй ключ.Источник питания выполнен в виде источника переменного напряжения,При встречном соединении секцийиндуктивного накопителя энергииодин из ключей выполнен управляемым,а другой - неуправляемым, напримерв виде диода или динистора.На фиг. 1 изображена принципиаль"ная схема устройства для дуговойсварки для случая выполнения источника питания в виде источника постоянного напряжения на Фиг. 2 -график изменения тока через дуговойпромежуток; на фиг. 3 - примеры выполнения индуктивного накопителяэнергииф на фиг. 4 - принципиальнаясхема устройства для дуговой сваркидля случая выполнения источника Ъпитания в виде источника переменногонапряжения; на фиг, 5 - графики токачерез дуговой промежуток и напряжения на выходе источника питания вустройстве для дуговой сварки по схеме ыа фиг. 4 на Фиг, 6 - принципиальная схема предлагаемого устройства для дуговой сварки для случая выполнения источника питания в виде накопительного конденсатора, присоединенного к зарядному устройству, на фиг. 7 - графики тока через дугочвои промежуток и напряжения на накопительном конденсаторе по схеме на фиг. 6 для режима с частичным раэрядом накопительного конденсатора; на фиг. 8 - то же, при работе с.перезарядом накопительного конденсатора, на фиг, 9 - принципиальная схема устройства для дуговой сваркидля случая выполнения индуктивного накопителя энергии в виде двух встречно соединенных секций, на фиг. 10 - график тока через дуговой промежуток в устройстве для дуговой сварки по схеме на Фиг. 9, на фиг.1принципиальная схема устройства для дуговой сварки для случая выполнения одного иэ ключей управляемым, .а другого неуправляемым.Устройстно для дуговой сварки (фиг. 1) содержит источник питания 1 индуктивный накопитель 2 энергии, первый ключ 3, второй ключ 4, дуговой промежуток 5, причем первый полюс 6 источника питания 1 через первый ключ 3 присоединен к первому выводу 7 индуктивного накопителя 2 энергии, второй полюс 8 источника питания 1 через второй ключ 4 присое. динен к другому его ныводу 9, индуктивный накопитель 2 энергии выполнен с отводом 10, который через дуговой промежуток 5 соединен с одним из полюсов источника питания 1, например с полюсом 8. Для управления ключами 3 и 4 служит блок 11, соедиченный с ними.При подаче сигнала с блока 11 управления в момент 1 (фиг. 2) замыкается ключ 3 и подключает источник питания 1 к выводу 7 индуктивного накопителя 2 энергии. Одновременно с этим возбуждается дуга в дуговом промежутке 5. При этом секция 7-10 индуктивного накопителя 2 через выключенный ключ 3 и дуговой промежуток 5 заряжается от источника питания 1. Ток протекает по цепи: полюс б источника питания 1 - ключ 3 - секции 7-10 индуктивного накопителя 2 энергии - дуговой промежуток 5 - полюс 8 источника питания 1. При этом происходит заряд индуктивного накопителя 2 энергии от источника постоянного напряжения 1 Ток через дуговой промежуток 5 увеличивается (фиг. 2), течет от вывода 7 к отводу 10. Через дуговой промежуток 5 ток протекает в направлении сверху вниз, примем это напряжение за положительное, В момент 1 блоком 11 управления ключ 3 отключается и 6включается ключ 4. За счет взаимной индукции между секциями 7-10 и10-9 индуктивного накопителя энер.гии 2 ток перехватывается в секцию10-9 и протекает по цепи: отвод 10 вывод 9 - ключ 4 - дуговой промежуток 5 - отвод 10. В течение времени 11- г.5 происходит разряд индуктивногонакопителя 2 энергии. Ток через дуговой промежуток 5 в моментскачкообразно изменяет свое направление 5 10 15 20 25 ЗО 35 ) 40 45 50 55 и через дугу формируется отрицательный импульс тока. В момент блоком 11 управления снова включает. ся ключ 3 и отключается ключ 4, За счет взаимной индукции между секциями 7-10 и 10-9 индуктивного накопителя энергии 2 ток перехватывается в секцию 7-10 и протекает по цепи: полюс б - ключ 3 - вывод 7 отвод 10 - дуговой промежуток 5 полюс 8. Через дуговой промежуток 5 снова формируется положительный импульс тока и происходиг зарядка индуктивного накопителя энергии 2 от источника постоянного напряжения.При одинаковом количестве витков. секций 7-10 и 10-9 их индуктивность одинакова и н момент г .перехвата тока из секции 7-10 в секцию 10-9 изменяется только направление тока через дуговой промежуток 5, а его амплитуда не изменяется. В момент 15 процесс происходит аналогично.Изменяя моментыи 1 1, можно изменять частоту и скнажность импульсов тока через дугу.С целью регулирования соотношения между амплитудами положительного и отрицательного импульсов тока индуктивный накопитель 2 энергии может быть выполнен с воэможностью изменения количества витков между . его выводами 7 и 9 и отводом 10. Варианты выполнения индуктивного накопителя энергии приведены на фиг. 3. Вариант 13 предусматривает изменение количества витков между выводами индуктивного накопителя и его отводом за счет изменения, местоположения отвода 10 с помощью, например, скользящего контактаф вариант 14 - за счет изменения местоположения выводов 7 и 9 также с помощью скользящего контактаф вариант 15 - за счет изменения местоположения одного вывода 9, например с помощью переключателя.Для увеличения амплитуды, например отрицательного импульса, количество витков секции 9-10 по отношению к виткам секции 10-7 уменьшают, Для этого можно отвод 10 в варианте 13 (фиг 3) переместить ближе к выводу 9 или н варианте 14 переместить вывод 9 ближе к отводу .1 О, или вывод 7 переместить дальше от отвода 10, Индуктивность секции 10 - 9 становится меньше, чем индуктин7 11475 ность секции 7-10. Так как энергия магнитного поля за время перехвата тока не изменяется, то ток в секции 10-9 с меньшей индуктивностью в момент 1 увеличивается обратно пропорционально отношению витков секций 7-10 и. 10-9. При перехвате тока из секции 10-9 в секцию 7-10 с большей индуктивностью его величина в момент 1 уменьшается пропор 10 ционально отношению витков секций 7-10 и 10-9.Для увеличения амплитуды положительного импульса количество витков секции 10-9 по отношению к виткам секции 7-10 увеличивают.15Источник питания может быть выполнен в виде источника переменного напряжения, например трансформатора с малым рассеянием или инвертора, На фиг. 4 изображено предлагаемое20 устройство для дуговой сварки для случая выполнения источника пита-.ния в виде источника переменного напряжения. Устройство содержит источ 25 ник питания 1, выполненный в виде трансформатора с малым рассеянием, индуктивный накопитель 2 энергии, первый ключ 3, второй ключ 4, дуговой промежуток 5, причем первый полюс 6 источника питания 1 через первый ключ 3 присоединен к первому выводу 7 индуктивного накопителя энергии 2, второй полюс 8 источника питания 1 через второй ключ 4 присоединен к другому его выводу 9, индук тивный накопитель энергии 2 выполнен с отводом 10, который через дуговой промежуток 5 соединен с одним из полюсов, например полюсом 8 источника питания 1. 40На .фиг. 5 кривая 16 - графикнапряжения на выходе источника питания; выполненного в виде источника переменного напряжения; кривая 17 " график изменения тока через дуговой 45 промежуток по схеме на фиг. 4.Устройство для дуговой сварки на фиг. 4 работает следующим образом.При положительной полуволне напряжения на выходе источника питания 1 (вторичная обмотка трансформатора) его полюс 6 положителен, а полюс 8 - отрицателен, В установившемся режиме в момент времени 1, (фиг. 5) дуга возбуждена и блоком 11 управления 55 замыкается ключ 3 и размыкается ключ 4. Ток протекает по цепи: 6-3-7-10- -5-8-6. Через дуговой промежуток 5 31 8формируется положительный импульс тока. Ток через секцию 7-10 индуктивного накопителя 2 увеличивается. Индуктивный накопитель энергии 2 заряжается. В момент 1 ключ 3 размыкается, а ключ 4 замыкается блоком 11 управления. За счетвзаимной индукции между секциями 7-10 и 10-9 индуктивного накопителя энергии 2 ток из секции 7-10 перехватывается в секцию 10-9 и протекает по цепи: 10-9-.4- -5-О. Ток через дуговой промежуток 5 скачкообразно изменяет свое направление и через дугу формируется отрицательный импульс тока. Ток в секции 10-,9 индуктивного накопителя энергии 2 уменьшается и он разряжается. Энергия, запасенная в нем, рассеивается на дуговом промежутке 5 и активном сопротивлении цепи. В момент 15 , соответствующий одной из следующих положительных полуволн напряжения источника питания 1, снова замыкается ключ 3 и размыкается ключ 4. За счет взаимной индукции между секциями 7-10 и 10-9 индуктивного накопителя энергии 2, ток перехватывается в секцию 7-10 и протекает по цепи: 6-3-7-10-5-8-6. Через дуговой промежуток 5 снова фор мируется положительный импульс тока и индуктивный накопитель энергии 2 снова заряжается. Далее схема работа 1 ет аналогично. Изменяя моменты времени 1, ,1 , 15 ,.можно регулировать скважность импульсов тока через дуговой промежуток, их частоту и амплитуду.В предлагаемом устройстве для дуговой сварки источник питания может быть выполнен в виде накопительного конденсатора, присоединенного к зарядному устройству. На фиг.б изображено устройство для дуговой сварки для случая выполнения источника питания в виде накопительного конденсатора, присоединенного к зарядному устройству. Устройство содержит источник питания 1, индуктивный накопитель 2 энергии, первый ключ 3; второй ключ 4, дуговой нромежуток 5, причем первый полюс 6 источника питания 1, выполненного в виде накопительного конденсатора 18, присоединенного к зарядному устройству 19, через первы. ключ 3 присоединен к первому выводу 7 индуктивного накопителя энергии 2, второй полюс 8 источник питаниячерез40 9 11475второй ключ 4 присоединен к другомуего выводу 9, индуктивный накопитель энергии 2 выполнен с отводом10, который через дуговой промежуток5,соединен с одним из полюсов, например полюсом 8 источника питанияЙ качестве зарядного устройстваможет быть использован выпрямитель,генератор или одно из многих специализированных устройств для заряда емкостных накопителей.На фиг. 1 кривая,20 - график изменения напряжения на накопительномконденсаторе при работе в режимес частичным разрядом накопительногоконденсатора," кривая 21 - графикизменения тока через дуговой промежуток при частичном разряде накопительного конденсатора.На фиг, 8 кривая 22 - график20.ока через дуговой промежуток приработе в режиме перезаряда накопительного конденсатора, кривая 23график изменения напряжения на накопительном конденсаторе при работе25в режиме перезаряда накопительногоконденсатора,Устройство для дуговой сваркина фиг. З работает следующим образом.В установившемся режиме в момент З 0времени 1, дуга возбуждена, конденсатор 18 заряжен до максимальногоуровня Ош, ключ 3 замкнут блокомуправления 11, а ключ 4 разомкнут.Таким образом, секция 7-10 индуктив. 35ного накопителя 2 через ключ 3 идуговой промежуток 5 подключена кконденсатору 18. Конденсатор 18 приэтом разряжается на секцию 7-10индуктивного накопителя 2 черездуговой промежуток 5. Напряжениена конденсаторе 18 уменьшается(поз. 21 на фиг. 7). Происходитзаряд индуктивного накопителя 2.Через дуговой промежуток ток протекает в направлении сверху внизт.е.формируется положительный импульстока. В момент 1 блоком 11 управления ключ 3 отключается и включается ключ 4. К этому времени конденсатор 18 разряжен до напряжения 1, илидаже перезаряжен до напряжения 11(поз, 23 на фиг. 8). За счет взаимной 55индукции между секциями 7-10 и 10-9индуктивного накопителя энергии 2ток перехватывается в секцию 10-9 31 10и протекает по цепи: 10-9-4-5-10. При этом энергия, запасенная в магнитном поле индуктивного накопителя 2, рассеивается на дуговом промежутке 5 и активном сопротивлении цепи. Ток через дуговой промежуток 5 и конденсатор 18 в моментскачко. г образно изменяет свое направление и через дугу формируется отрицательный импульс тока. В момент 1 снова включается ключ 3 и отключается ключ 4. За счет взаимной индукции между секциями 7-10 и 10-9 индуктивного накопителя 2 энергии ток перехватывается в секцию 7-10 и протекает по цепи: З-7-10-5-8-З. Через дуговой промежуток 4 снова формируется положительный импульс тока и происходит зарядка индуктивного накопителя 2 энергии от конденсатора 18. Изменяя моменты времени1 , 1, можно регулировать частоту импульсов тока, скважность и величину энергии, вводимой в дугу за импульс.С целью использования предлагаемого устройства для импульсно-дуговой сварки индуктивный накопитель энергии может быть выполнен в виде двух встречно соединенных секций с отводом от места соединения этих секций, Для этого случая схема устройства изображена на фиг. 9. Устройство содержит источник пита- . ния 1, индуктивный накопитель энергии 2, первый ключ 3, второй ключ 4, дуговой промежуток 5, первый полюс З источника питания 1 через первый ключ 3 присоединен к первому выводу 7 индуктивного накопителя 2 энергии, второй полюс Я источника питания 1 через второй ключ 4 присоединен к другому его выводу 9, индуктивный накопитель энергии 2 выполнен с отводом 10, который через дуговой промежуток 5 соединен с одним из полюсов, например вторым полюсом Я источника питания 1, причем индуктивный накопитель энергии 2 выполнен в виде двух встречно соединенных секций 7-10 и 10-9 с отводом 10 от места соединения секций.На Фиг, 10 - кривая 24 - график изменения тока через дуговой промежуток 5 по схеме на фиг, 9.Устройство для дуговой сварки на фиг, 9 работает следующим образом.Допустим, что индуктивность или количество витков секции 7-10 больше чем секции 10-9. В установившемсярежиме в момент времени 1 (фиг.10) дуга возбуждена и блоком 11 управления включается ключ 3 и выключается ключ 4. При этом по цепи: 6-3-7- -10-5-8-6 протекает ток, обеспечи вающий горение Дежурной дуги. В момент времени блоком,11 управления отключается ключ 3 и включается ключ 4, За счет взаимной индукции между секциями 7-10 и 10-9 ток перехваты вается в секцию 10-9. Так как индуктивность секции 10-9 меньше, чем сек. ции 7-10, а энергия, запасенная в магнитном поле индуктивного накопителя 2, мгновенно измениться не может, то ток в секции 10-9 увеличивается пропорционально отношению витков секции 7-10 к виткам секции 10-9. За счет встречного включения секций направление тока через дуговой о . промежуток 5 не изменяется и он протекает по цепи 1 10-9-4-5-10. При этом осуществляется наложение на дежурную дугуимпульсов тока повышенной амплитуды 1 р, , величина которой зависит не от состояния дугового про" межутка, а определяется энергией, запасенной в индуктивном накопителе к моменту 1 включения ключа 4. Изменяя моменты времени 1, и 1, можно 30 регулировать частоту и скважность импульсов тока через дугу.При выполнении индуктивного накопителя в виде, двух встречно соединенных секций с отводом от места соединения этих секций один из ключей может быть выполнен управляемым, а другой при этом выполнен неуправляемым, например в виде диода или динис- тоФа, Применительно к этому случаю щ схема устройства для дуговой сварки изображена на фиг. 11. Устройство содержит источник питания 1, индуктивный накопитель 2 энергии, выполненный в виде двух встречно соеди венных секций 7-10 и 10-9 с отводом 10 от места соединения этих секций,ервый ключ 3, выполненный управяемым в виде транзистора, второйключ 4, выполненный в виде диода, 50 первый полюс 6 источника питания 1 через первый ключ 3 присоединен к первому выводу 7 индуктивного накопителя энергии 2, второй полюс 8 источника питания 1 через второй ключ 55 4 присоединен к другому его выводу 9, индуктивный накопитель энергии 2 выполнен с отводом 10, который через дуговой промежуток 5 соединен с одним иэ полюсов, например вторым полюсом 8 источника питания 1, причем индуктивный накопитель 2 энергии выполнен в виде двух встречно соединенных секций 7-10 и 10-9 с отводом 10 от места соединения секций.Устройство для дуговой сварки на фиг. 11 работает следующим образомДопустим, что индуктивность или количество витков секции 7-О больше, чем секции 10-9. В установившемся режиме в момент времени 1(фиг. 10) дуга возбуждена и блоком 11 управления включается ключ 3. При этом выключается ключ 4; По цепи 6-3-7-10-5-8-6 протекает ток 1, обеспечивающий горение дежурной дуги. В момент времени 1 блоком 11 управления отключается ключ 3. За счет взаимной индукции между секциями 7-10 и 10-9 в секции 10-9 наводится ЭДС самоиндукции, прикладываемая через дуговой промежуток 5 к диоду 4 в прямом направлении. Диод 4 включается и ток перехватывается в секцию 10-9. Так как индуктивность секции 10-9 меньше, чем секции 7-10, а энергия, запасенная в магнитном поле индуктивного накопителя 2 мгновенно измениться не может то токУ в секции 10-9 увеличивается пропорционально отношению витков секции 7-10 к виткам секции 10-9. За счет встречного включения секций направление тока через дуговой промежуток 5 не изменяется и он протекает по цепи: 10-9-4-5-10. При этом осуществляется наложение на дежурную дугу импульсов тока повышенной амплитуды 1 в. Изменяя моменты времени 1 и 1, можно регулировать частоту и скважность импульсов тока через дугуПо сравнению с базовым объектом источником УДГ, выпускаемым ленинградским заводом "Электрик", применение предлагаемого устройства позволяет обойтись без применения дополнительных стабилизаторов дуги. Кроме того, в предлагаемом устройстве возможно регулировать длительность, скважность и амплитуду тока прямой и обратной полярностей. Это позволяет в режиме с уменьшенным временем обратной полярности осо- бенно на повышенных частотах снизить расход вольфрамовых электродов13 11475 без появления опасности высокотемпературной эрозии рабочего конца электрода или повысить удельную плот. ность тока и поднять концентрацию тепловложения. Для электродов из5 вольфрама диаметром 3 мм в режиме 703 прямой полярности и ЗОМ обратной ,полярности максимально допустимое значение тока удается поднять с 150 А до 210 А, т.е. на 403, или 10 нри данном уровне тепловложения применить электрод диаметром 2 мм вместо 3 мм, что соответствует снижению потребности в вольфраме по объему на 2253.15В режиме с увеличенным временем обратной полярности предлагаемое устройство позволяет производить сварку изделий с особо загрязненной или окисленной поверхностью без 31 14предварительной очистки. В режиме 557. обратной полярности и 453 прямой полярности удавалось сварить иэделие даже из анодированного алюминия, что невозможно было сделать на базовом источнике.Таким образом, по сравнению с базовым источником предлагаемое устройство позволяет повысить производительность сварки за счет увели" чения тепловложения, улучшить качество сварного шва за счет лучшего распыления окисных и грязевых пленок на поверхности свариваемых изделий, снизить расход вольфрамовых электродов и защитного газа, уменьшить трудоемкость изготовления сварных соединений за счет возможности устранения предварительной зачистки поверхностей.

Смотреть

Заявка

3491519, 22.09.1982

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ИВАШИН ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ, ЧЕРНЯВСКИЙ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23K 9/00

Метки: дуговой, сварки

Опубликовано: 30.03.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/11-1147531-ustrojjstvo-dlya-dugovojj-svarki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для дуговой сварки</a>

Похожие патенты