Управляемый источник питания для электродуговой сварки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 3 О 04038 61) Дополнительное к д-ву И)М;К. 80 (21) 32 315 40/25-2 2) Заявлено 1 заявки М 9 3 К 9/О 3 К 9/О с ирисо нен осуларственный комнт СССР по лелам изобретений и открытиИ,0333Бюллетень М 9 ЦУДК 621.79 ,75(088.8) описания 15;03.8 кова Гуслист Соколов Юркеви В. 72) Авторы В,изобретенияА,Ганнвин, А. А. Гужавин, И. А. Кривин, В, И. Оботуров, Ю, В. Текутьев, А. В, Чернов, А. М. в,и Н.;фйЮхиЖЯ институт ным ра Вс по оюзный н онтажным но-исследо специальны тельсхи строите) УПРАВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ м. Это позв импуль я 2. ет регу ть этихуправетв выпрямител ник питани амплитуду го закыкан не позвол длительно Изобретение относится к сварке,а именно к источникам питания сварочной дуги, преимущественно длясварки плавящимся .электродом,Известен стабилизирующий сварочный дроссель, содержащий силовую обмотку, включенную в сварочную цепьи обмотку управления, в цепь которойвключено регулирующее устройство,Стабилизирующий дроссель позволяетрегулировать амплитуду импульсовтока короткого замыкания 1.Недостатком известного дросселяявляется то, что он включается в .Сварочную цепь и поэтому имеет большие габариты и массу, Кроме того,он не позволяет регулировать Формуи длительность импульсов тока короткого замыкания.Известен также управляемый источник питания сварочной дуги, содержащий сварочный трансформатор, тиристорный выпрямитель, включенный во .вторичную, цепь сварочного трансформатора, блок напряжения дуги и блокограничения тока, входы которых соответственно подключены к датчикамтока и напряжения дуги, а выходысвязаны со входами усилителя-сум-:матора, выход которого соединен сФ тиристорным е т ляемый источ я оля регулировать со 5 тока коротко иОднако он я лировать форму и им-, пульсов.Целью изобретения является повы О шение качества сварного соединейияза счет взаимосвязанного регулирования сварочного тока и напряжения и регулирования формы и длительности импульс;4 тока.Поставленная цель достигаетсятем, что в управляемый источни пи. - тания для электродуговой сварки пла вящимся электродом, содержащий тиристорный регулятор, включенный в первичную цепь сварочного выпрямителя, блоки напряжения дуги и ограничения тока, датчики тока и напряжения и усилитель-сумматор, при этом выход усилителя-сумматора соединен с тиристорным регулятором, первый вход усилителя-сумматора через блок напряжения дуги соединен с датчиком напряжения, датчик тока соединен с блоком ограничения тока, в него введено интегро-дифференцирующее .звено, при этом второй вход усилите 1004038ля-сумматора через интегро-дифференцирующеефзвено соединен с выходомблока ограничения тока, второй входкоторого соединен с датчиком напряжения, причем датчик тока соединенсо вторым входом блока напряжениядуги.На чертеже показана блок-схемауправляемого источника питания для10электродуговой сварки.Управляемый источник питания содержит сварочный выпрямитель 1, тиристорный регулятор 2, включенный впервичную цепь сварочного выпрямителя 1, датчики тока 3 и напряжения 4, 15включенные в сварочную цепь, блок управления напряжением дуги 5, входыкоторого подключены к датчикам тока3 и напряжения 4, а выход - ко входуусилителя-сумматора б, блок ограничения тока 7, входы которого подключены к датчикам тока 3 и напряжения 4,а выход - ко входу интегро-дифференцирующего звена 8, выход которогосвязан со входом усилителя-сумматора б, а выход усилителя-сумматорасвязан с тиристорным регулятором 2.При этом блок ограничеНия тока 7и блок напряжения дуги 5 связаны спультом управления, с которого поступают сигналы установок тока ограничения и напряжения дуги;Управляемый источник питания дляэлектродуговой сварке работает следующим образом,Перед сваркой на пульте управлеиия устанавливают заданные значениянапряжения дуги и тока ограничения,После зажигания дуги, если ток всварочной цепи не превышает тока ограничения, сигнал, поступающий с 40датчика напряжения 4, сравниваетсяв блоке напряжения дуги 5 с уставкой напряжения дуги. Разность этихсигналов поступает через усилительсумматор б на тиристорный регулятор 452, который изменяет напряжение надуге так, что оно равно уставке напряжения дуги, Для более точного регулирования напряжения на блок Управления напря,;,ением дуги 5 подается сигиал с датчика тока 3,При коротком замыкании ток всварочной цепи стремится превыситьток ограничения. При этом сигнал,поступающий с датчика тока 3 сравнивается в блоке ограничения тока 7с уставкой тока ограничения. Разность этих сигналов. поступает черезинтегро-дифференцирующее звено 8 наусилитель-сумматор б. Для более точного регулирования тока ограничения 60на блок ограничения тока 7 подаетсясигнал и с датчика напряжения 4.При коротком замыкании сигнал,поступающий на усилитель-сумматор бс блока ограничения тока 7 через 65 интегро-дифференцирующее звено 8, превышает сигнал, поступающий на усилитель-сумматор б с блока напряжения дуги 5, Поэтому управление тиристорным регулятором 2 осуществляется через усилитель-сумматор б и интегро-дифференцирующее звено 8.В месте контакта электрода со сварочной ванной образуется перемычка расплавленного металла. Сварочная дуга гаснет и весь сварочный ток протекает через перемычку. Ее размеры начинают увеличиваться за счет расплавления электродного металла сварочным током короткого заьыкания. Увеличение перемычки расплавленного металла происходит до тех пор, пока она не разрушается под воздействием электродинамических сил, вызываемых прохождением сварочного тока. Разрушение перемычки носит взрывной характер и часть электродного металла вылетает из зоны сварочной ванны, Стабильность процесса сварки нарушается.Для повышения стабильности процесса сварки и уменьшения разбрызгивания можно использовать управление переносом электродного металла за счет регулирования формы и длительности импульсов сварочного тока при коротком замыкании. Изменяя параметры импульсов сварочного тока при коротком замыкании можно ограничить размеры перемычки и уменьшить разбрызгивание электродного металла. С,увеличением амплитуды импульса увеличивается воздействие электродинамических сил и перемычка быстрее разрушаетСя. Регулируя амплитуду и длительность импульсов короткого замыкания, можно подобрать оптимальный режим переноса металла, Амплитуда импульсов тока короткого замыкания зависит от уставки тока ограничения, а Форма и длительность импульсов тока короткого замыкания зависит от параметров интегро-дифференцирующего звена 8. Изменение параметров интегро-дифференцирующего звена 8 позволяет плавно и в широких пределах регулировать форму и длительность импульсов сварочного тока, Это обеспечивает улучшение формирования шва; уменьшение разбрызгивания электродного металла и,следовательно, повышение качества сварного соединения,Предлагаемое устройство исключает необходимость применения устройств, включаемых в сварочную цепь, и позволяет повысить качество сварного соединения за счет взаимосвязанного регулирования сварочного тока и напряжения, а также регулирования формы и длительности импульсов тока короткого замыкания, Повышение качества сварного соединения снижа1004038 формула изобретения СоставителМитровка Техред К.Мы айковский ректор М. Ш Редакт ьо Подписномитета СССРоткрытийкая наб., д, 4/5 к илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ет брак на 15 и повышает производительность труда за счет уменьшениявремени на исправление брака. Управляемый источник питания для электродуговой сварки плавящимся электродом, содержащий тиристорный регулятор, включенный в первичную цепь сварочного выпрямителя, блоки напряжения дуги и ограничения тока, датчики тока и напряжения и усилитель-сумматор, при этом выход усилителя-сумматора, соединен с тирис торным регулятором, первый вход усилителя-суйматора через блок напряжения дуги соединен с датчиком напряжения, датчик тока соединен с блоком ограничения тока, о т л и ч а О 1665/13 Тираж 1104 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединенияза счет взаимосвязанного регулирования сварочного тока и напряжения,а также регулирования формы и длительности импульса тока, в него введено интегро-дифференцнрующую звено,при этом второй вход усилителя-сумматора через интегро-дифференцирующее звено соединен с выходом блокаограничения тока, второй вход последнего соединен с датчиком напряжения,причем датчик тока соединен со вторым входом блока напряжения дуги.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 554102, кл. В 23 К 9/00, 16.01.75.2, Патент Японии Р 46-42963,кл. 12 В 112.1, опублик 20.02,71