Устройство питания для сварки

(50 4 В 23 К 9/1 О, 9/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 984755, кл. В 23 К 9/1 О, 1980.,(54) УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ ДЛЯ СВАРКИ(57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для сварки током повышеннойчастоты оптического волокна. Цельюизобретения является улучшение качества сварного соединения путем повышения надежности зажигания дуги иточности поддержания тока горения дуги. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее инвертор 1, высокочастотный трансформатор 3, датчик тока 5, узел сравнения 8, источникэталонного напряжения 9 и управляемыйделитель 10, дополнительно введеныдва диода 11 и 12, ключ 15 и широтноимпульсный модулятор 16, В процессеработы устройства при включенном ключе 15 в высокочастотном трансформаторе 3 запасается энергияПри исчезновении напряжения на выходе инвертора 1 в момент начала паузы на вторичной обмотке высокочастотного трансформатора 3 возникает ЭДС самоиндукции,достаточная для пробоя межэлектродного промежутка 7. На выходе датчика тока 5 является напряжение, приводящее к изменению длительности импульсов на выходе широтно-импульсного фмодулятора 16 так, чтобы обеспечитьна выходе устройства заранее заданнуювеличину тока, 2 ил,35 Поскольку дуга между электродами 7 в первый момент це горит, то цапря Изобретение относится к сварочномупроизводству, в частности к устройствам для сварки током повышенной частоты оптического волокна.Цель изобретения - улучшение качества сварного соединения путем повышения надежности зажигания дуги иувеличения точности поддержания токагорения дуги. 10На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - диаграммы, поясняющиеего работу,Устройство содержит инвертор 1,входом 2 соединенный с источником 15электрической энергии, высокочастотный трансформатор 3, вторичная обмотка 4 которого через датчик 5 тока иограничительное сопротивление 6 подключена к электродам 7 устройства, 20узел 8 сравнения одним входом соединенный с источником 9 эталонного напряжения, а вторым через управляемыйделитель 10 - с выходом датчика 5 тока, два диода 11 и 12, своими анодами соединенные с началом и концомвыходной обмотки 13 трансформатора14 инвертора 1, катодами - с началоми концом входной обмотки высокочастотного трансформатора 3, а средниеточки указанных обмоток соединенымежду собой через ключ 15, управляющий вход которого соединен с выходомширотно-импульсного модулятора 16,управляющий вход 17 которого соединен с выходом узла 8 сравнения, асинхронизирующий вход 18 - с дополнительной обмоткой 19 трансформатора14. Для надежного зажигания дуги привключении необходимо использовать ин 40вертор 1 с фиксированной паузой нануле либо ограничивать по длительности выходные импульсы широтцо-импульсного модулятора 16 фиг.1).Устройство работает следующим об 45разом.Рассмотрим случай, когда используется ицвертор, обеспечивающий паузуна нуле. При включении ца вход 2 ицвертора 1 подается напряжение. Инвертор 1, запускаясь, обеспечивает наобмотках 13 и 19 трансформатора 14прямоугольное напряжение с паузой нануле (фиг.2). Длительность паузы выбирается равной или несколько большевремени развития дугового разряда ввоздухе. жение, снимаемое с датчика 5 тока, равно нулю. Эталонное напряжение присутствует. С выхода узла 8 сравнения ца управляющий вход 17 широтно-импульсного модулятора 16 поступает сигнал, обеспечивающий на выходе последнего максимальные по длительности импульсы положительной полярности, обеспечивающие открытое состояние ключа 15, напряжение с обмотки 13 трансформатора 14 прикладывается через диод 11 и открытый ключ 15 к входной обмотке высокочастотного трансФорматора 3. На обмотке 4 высокочастотного трансформатора 3 появляется напряжение, которое может оказаться в большинстве случаев недостаточным для зажигания дуги. Высокочастотный трансформатор 3 выполнен на сердечнике с зазором или с большой величиной напряженности насыщения, поэтому при включенном ключе 15 в нем запасается значительная энергия. При исчезновении напряжения на выходе инвертора (в момент начала паузы) на обмотке высокочастотного трансформатора 3 возникает ЭДС самоиндукции, величина которой прямо пропорциональна току намагничивания, протекавшему по первичной полуобмотке трансформатора 3, и обратно пропорциональна сумме ограничительного сопротивления и сопротивления межэлектродного промежутка, В момент включения сопротивление межэлектродного промежутка велико, что обусловливает высокое значение ЭДС самоиндукции, достаточной для пробоя межэлектродного промежутка. После переключения инвертора 1 высокочастотный трансформатор 3 через диод 12 и ключ 15 подключается к инвертору 1. Ток с обмотки 4 высокочастотного трансформатора 3 ограничивается сопротивлением дуги между электродами 7 и ограничительным сопротивлением 6, На выходе датчика 5 тока появляется напряжение, приводящее к изменению длительности положительных импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора так, чтобы обеспечить на выходе заранее заданную величину тока. Процесс горения дуги достигает установившегося значения. При малых значениях тока в дуге процесс зажигания дуги происходит каждый полупериод, а длительность импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора 16 устанавливается такой, чтобы между электродами 7 обеспечить требуемую величину тока.1348105 акопРимминОГАуф 61е ,Устонсдийиийсю идаюн Фие. 2акаэ 5149/12 Тирад 969Подписно ИИП Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород ул. Проектная,Таким образом, предлагаемое устройство питания для сварки позволяет по сравнению с известным обеспечить надежное зажигание дуги благодаря5 возникновению на высоковольтной вторичной обмотке высокочастотного трансформатора высоковольтного импульса, обеспечивающего надежный пробой промежутка между электродами, а так как энергия, запасенная в высокочастотном трансформаторе зависит от требуемой величины тока между электродами, то поддерживается заданная величина тока, в том числе и на очень малых 15 уровнях, благодаря тому, что напряжение на электродах устанавливается за счет ЭДС самоиндукции, необходимое и достаточное для обеспечения заданной величины тока, независимо от величины 20 напряжения на входе инвертора и величины промежутка между электродами. Формула изобретения Устройство питания для сварки, содержащее инвертор, входом соединенный с источником электрической энергии, высокочастотный трансформатор, вторичная обмотка которого через датчик тока и ограничительное сопротивление подключена к электродам устройства, узел сравнения, одним входомсоединенный с источником эталонногонапряжения, а другим через управляемый делитель - с выходом датчика тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью улучшения качества сварного соединения путем повышения надежности зажигания дуги и точностиподдержания заданного тока горениядуги, в него введены ключ, два диодаи широтно-импульсный модулятор, причем трансформатор инвертора выполненс дополнительной и выходной обмотками, а последняя выполнена со среднейточкой, при этом первый и второй диоды анодами соединены с началом и концом выходной обмотки трансформатораинвертора, катодами - с началом иконцом входной обмотки высокочастот"ного трансформатора, а средние точкиуказанных обмоток соединены между собой через ключ, у которого управляющий вход соединен с выходом широтноимпульсного модулятора, управляющийвход которого соединен с выходом узласравнения, а синхронизирующий вход -с дополнительной обмоткой трансформатора инвертора.