Устройство для дуговой сварки

О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2 1,0778 (21) 26 47104/25-27 Р)м К 2 В 23 К 9/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,037(088 .8) Дата опубликования описания 10. 04. 80 В. К. Лебедев, И, В. Пентегов, Е. П, Стемковский,С. Н. Мещеряк, Д. А. Шейковский, Ю. М. Бобров никВ. А. Кучеренко, В. А. Легостаев и И, А. Генис(72) Авторы изобретения Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамениинститут электросварки им, Е. О. Патона АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ Изобретение относится к дуговой сварке, в частности к источникам питания для сварки электрической дугой постоянного тока.Известны сварочные выпрямители, которые обеспечивают сварку на .пОстоянном токе. Указанные устройства состоят из трансформатора, блока вентилей, дросселя (1.Однако подобные устройства отличаются значительным весом,и габаритамй. Сварочный выпрямИтель на ток 300 А весит около 230 кг. Основной вес в таком устройстве приходится на сва-. рочный трансформатор, габариты и вес 15 которого обусловлены частотой питающей сети. При питании трансформатора от сети промышленной частоты (50 Гц) вес сварочного трансформатора не может быть произвольно уменьшен при со хранении исходных выходных парамет- ров .Наиболее близким по технической сущности является устройство на базе импульсных преобразователей постоян ного напряжения, содержащее входной и выходной выпрямители, трансформатор, блок управления и два ключа, соединенных последовательно и включенных параллельно выходу входного вы прямителя. Нагрузка в этом устройстве должна быть включена через две конденсаторные батареи (2.Недостаток этого устройства - наличие дополнительных конденсаторных батарей, что повышает его весогабаритные показатели.Цель изобретения - понижение весогабаритных показателей устройства, за счет исключения дополнительных конденсаторных батарей, а также улучшение качества сварного соединения за счет высокочастотной модуляции сварочного тока.Цель достигается тем, что общая точка ключей соединена с первичной обмоткой трансформатора.На чертеже изображена принципиальная электрическая- схема устройства.Устройство содержит входной 1 и выходной 2 выпрямители, два ключа 3 и 4, соединенные последовательно и подключенные параллельно выходу входного выпрямителя, трансформатор 5; первичная обмотка которого подключе-, на одним выводом к общей точке ключей, а вторым - к нулевому проводу питающей трехфазной сети, дроссель 6, сварочный электрод 7 и сварочное изделие 8, подключенные последовательно со сглаживающим дросселем, к выходному выпрямителю 2, блок 9 управления работой ключей 3 и 4 с"кнопкой 10 пуск.Устройство работает следующим образом.При нажатии кнопки 10 блок управления 9 начинает непрерывно вырабатывать управляющие импульсы, обеспечивающие,периодическое и поочередное включение и выключение бесконтактных управляемых коммутаторов 3 и 4. При этом 1 О на первичной обмотке сварочного трансформатора начинают протекать высокочастотные импульсы перемен 1 ого тока, частота которых определяется блоком управления, а амплитуда - выходным 15 напряжением выпрямителя 1 и парамет рами трансформатора. При поступлении управляющего сигнала на ключ 3 он открывается и ток начинает протекать по цепи: (+) выпрямителя 1, ключ 3, пер О вичная обмотка сварочного трансформатора 5, нулевой привод трехфаэной сети. Затем блок управления обеспечивает запирание ключа 3 и включение ключа 4, так что ток начинает течь в обратном направлении по цепи: нулевой привод трехфазной сети, первичная об.мотка сварочного трансформатора 5, ключ 4, (-) выпрямителя 1. Импульсы переменного сварочного тока во вторичной обмотке трансформатора выпрямляются диодами 2 и подаются через дроссель б на дуговой промежуток 7, 8.Величина сварочного тока может регулироваться грубо - изменением выходного напряжения выпрямителя 1 и плавно - изменением частоты следования управляющих импульсов, вырабатываемых блоком управления, и длительности про межутка времени, в течение которого каждый из ключей находится в откры О том состоянии. На входе входного выпрямитеЛя могут быть поставлены высокочастотные фильтры, исключающие проникновение высокочастотной составляющей в питающую сеть.Предлагаемое изобретен е значительно уменьшает вес и габариты сварочного трансформатора за счет увеличения частоты питающего его напряжения, что позволяет. снизить вес трансформатора до 10 кг по сравнению с 200 кг в известных выпрямителях; облегчает подбор режима сварки из-за возможности плавно изменять сварочный ток в широком диапазоне, причем улучшается качество сварного соединения за счет высокочастотной модуляции выпрямленного сварочного тока, а также вследствие возможности практически безинерционного управления сварочным током.Источник питания может быть использован во всех отраслях промышленности, где применяется дуговая сварка плавящимся инеплавящимся электродом и требуется, чтобы сварочный источник был переносным, Такой источник питания для сварки постоянным током при токе сварки 400 А имеет вес около 40 кг, что позволяет делать его переносным и в 5 раз уменьшить расход дорогостоящих активных материалов при изготовленииЭкономия активных материалов при изготовлении источника питания на ток 400 А 100 кг.Потребность источников питания в народном хозяйстве страны в год составляет около 1000 штЭкономия активных материалов в год - 100 т. Годовой экономический эффект от внедрения одного источника питания данного типа в промышленность 2000 руб.Формула изобретения, Устройство для дуговой сварки, содержащее входной и выходной выпрямители, трансформатор, блок управленияи два ключа, соединенных последовательно и включенных параллельно выходу входного выпрямителя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюпонижения весогабаритных показателейустройства. за счет исключения дополнительных конденсаторных батарей,а также улучшения качества сварногосоединения за счет высокочастотноймодуляции сварочного тока, общая точка ключей соединена с первичной обмоткой трансформатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патон Б. Е. Технология электрической сварки металлов и сплавовплавлением. М., Машиностроение,1974, с. 388.2. Александров Ф. И. Импульсныепреобразователи и стабилизаторы,Л.,Энергия, 1970, с. 5-11.725833 ставитель Г. Чайковскийхред М.Кузьма Корректор Редактор А. Павлю Заказ 834/14 Тираж 1160 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4