Источник питания для дуговой сварки

(51)5 В 2 НИЕ ИЗОБРЕТЕМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тельки и(71) Центральный научно-исследоский институт судовой электротехтехнологии(56) Авторское свидетельство СССРМ 1393561, кл. В 23 К 9/00, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1333495, кл. В 23 К 9/ОО, 1986. Изобретение относится к сварочному производству, в частности к источникам питания злектродуговой сварки, и может найти применение в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности,Известен источник питания для дуговой сварки, содержащий трехфазный мостовой выпрямитель напряжения питающей сети на управляемых вентилях и трехфазный мостовой выпрямитель на неуправляемых вентилях, блок управления, три управляемых вентиля, два резистора и силовой трансформатор, имеющий две первичные обмотки и вторичную обмотку, соединенную со сварочным электродом и изделием.Недостатками данного источника являются невысокое качество сварочного соединения и низкие массо-габаритные характеристики источника питания. Это обусловлено тем, что для получения сварочного тока в источнике используется невысокая ча(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ(57) Использование: в переносньх источниках питания для дуговой сварки,во всех отраслях народного хозяйства, Сущность изобретения: источник питания содержит входной выпрямитель, инвертор, конденсаторную батарею, блок управления, трансформатор, выходной выпрямитель и высокочастотный регулятор тока. Источник питания повышает качество сварных соединений за счет расширения диапазона регулирования и высокочастотной модуляции сварочного тока,1 ил. стота (до 300 Гц), значение сварочного тока не изменяет его частоту по заданному закону, что приводит к невысокому качеству шва и низким массо-габаритным характеристикам источника питания.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является источник питания сварочной дуги, содержащий неуправляемый выпрямитель, трансформатор, инверторный мост, управляемый выпрямитель, конденсатор фильтра, дроссель, тиристоры, блок управления.Недостатком данного источника являются невысокое качество сварного соединения и низкие массо-габаритные характеристики источника питания. Это связано с тем, что для получения сварочного тока в источнике используется невысокая частота, значение сварочного тока не изменяет,его частоту по заданному закону, что приводит к невысокому качеству шва и низким массо-габаритным характеристикам источника питания, 1745454ческом управлении частота следования управляющих импульсов прямо пропорциональна значению сварочного тока: чембольше сварочный ток, тем выше частотаследования импульсов. Для этой цели в цепи питания инвертора 2 включен шунт (наЧ,075 В). Напряжение с шунта инвертора2 поступает на генератор импульсов регулятора 7 и автоматически определяет частотуследования импульсов,При управлении по программе регулятор 7 задает закон регулирования частотойследования импульсов от значения сварочного тока в процессе сварки, который автоматически реализуется, Это позволяетполучить высокое качество сварных соединений при любом значении сварочного токаи из любых металлов.Далее управляющие импульсы от генератора поступают на электронный ключ регулятора 7,с его выхода - на счетчикрегулятора 7, затем на дешифратор регулятора 7, который служит для разделения импульсов по каналам (импульсы чередуютсяпоочередно то на один, то на другой тиристор инвертора 2) и обеспечения постоянной скважности между импульсами,Длительность импульсов задается блоком 5и определяет ток сварки. С выхода дешифратора импульсы поступают на два усилителя мощности блока 5 и разделительныетрансформаторы блока 5. С выхода разделительных трансформаторов управляющиеимпульсы поступают на управляющие электроды тиристоров инвертора 2.Тиристоры инвертора 2 после выходауправляющих импульсов поочередно открываются и шунтируют батареи 6. Батареи 6разряжаются на первичную обмотку трансформатора 3 через тиристоры инвертора 2,Напряжение вторичной обмотки трансформатора, 3 выпрямляется и сглаживается выходным выпрямителем с фильтром 4, азатем поступает на электрод.Защита от коротких замыканий осуществляется блоком 5. Напряжение с шунта(Ч 0,075 В) инвертора 2 подается на герконовое реле (с малым временем срабатывания) блока 5, Выход реле подключен к схемеуправления тиристоров блока 5 и электронному ключу регулятора 7. При коротком замыкании напряжение на шунтеувеличивается до максимальной величины,при этом реле срабатывает, При срабатыва 5 нии реле тиристоры инвертора 2 закрываются и электронный ключ регулятора 7 непропускает управляющие импульсы в блок5. Таким образом, напряжение с трансформатора 3 снимается и источник питания отключаетсяя. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений.На чертеже показана блока-схема ис- .точника питания для дуговой сварки.Источниксостоитиз выпрямителя 1,инвертора 2, трансформатора 3, выпрямителяс фильтром 4, блока 5 управления, конденсаторных батарей 6, высокочастотного регулятора 7 тока.В источнике последовательно соединены входной выпрямитель 1, инвертор 2,трансформатор 3, выходной выпрямитель сфильтром 4. К инвертору 2 подключены блок5 управления, конденсаторные батареи 6 ивход высокочастотного регулятора 7 тока. 15Выход регулятора 7 тока подключен к входублока 5 управления.Общепромышленная сеть 220 8, 50 Гцподключена к входному выпрямителю 1 ирегулятору 7, электрод подключен к выходу 20фильтра 4,Источник работает следующим образом.При включении питания напряжение220 В, 50 Гц поступает на выпрямитель 1 и 25регулятор 7. При нажатии кнопки "Пуск" регулятора 7 напряжение от входного выпрямителя 1 через инвертор 2 поступает набатареи 6. Батареи 6 заряжаются постоянным напряжением до максимального значения напряжения питания, На управляющиеэлектроды тиристоров инвертора 2 приходят с блока 5 управляющие импульсы малойдлительности с частотой следования от 100Гц до 5 кГц. Причем частота импульсов меняется регулятором 7 и тем выше, чем больше значение сварочного тока. При этомкачество сварных соединений значительноповышается за счет расширения диапаЗонарегулирования и высокочастотной модуляции сварочного тока. Трансформатор 3 является силовымУвеличение частотымагнитного потока в сердечнике до 5 кГцпозволяет резко уменьшить сечение магнитопровода сердечника силового трансформатор 3, которое является обратнопропорциональным частоте магнитного потока в сердечнике, и тем самым уменьшитьвес и габариты силового трансформатора 3.Высокочастотый регулятор 7 сварочного тока работает следующим образом.Управляющие импульсы, поступающиена управляющие электроды тиристоров инвертора 2, формируются высокочастотнымгенератором импульсов регулятора 7. Управление генератором осуществляетсявручную, автоматически или по программе.При ручном управлении частота следованияуправляющих импульсов задается потенциометром схемы генератора. При автоматиТираж Подписноеударственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 о-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 зводст Источник питания для дуговой сварки позволяет повысить качество сварных соединений за счет расширения диапазона регулирования и высокочастотной модуляции сварочного тока (диапазон 0,1-100 А); автоматически, вручную или по программе обеспечить высокое качество сварных соединений из любого металла зэ счет регулирования частоты управляющих импульсов в зависимости от значения сварочного тока; в зависимости от сорта металла и толщины сварных соединений управлять высокочастотной модуляцией для повышения качества сварных соединений; задать регулировку сварочного тока по определенному закону, оптимальному с точки зрения качества шва свари ваемых материалов; применить источник для сварочного автомата, где ток задан программой и необходимо обеспечить качество шва; использовать однофазную обще- промышленную сеть 220 В, 50 Гц.формула изобретения 5 Источник питания для дуговой сварки,содержащий последовательно соединенные входной выпрямитель, инвертор с шунтом, трансформатор, выходной выпрямитель с фильтром, а также блок управле-.10 ния, первый вход и выход которогоподключены соответственно к шунту и инвертору, и конденсаторные батареи, подключенныекинвертору,отличающийся тем. что, с целью повышения качества свар ных соединений, в источник введен высокочастотный регулятор тока, входом подключенный к шунту, а выходом к второму входу блока управления.