Источник питания сварочной дуги

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз СоеетскнкСоциалистическихРескублнк и 980971 61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24. 10, 80 (21)2997284/25-27с присоединеиием заявки М 2(23) Приоритет -Опубликовано 151282 Бюллетень Мо 46 1 Щ М. Кл. В 23 К 9/00 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытийДата опубликования описания 151282 В.С. Фришман, В,К. Капленко и С.З.,Эвентов(72) Авторы изобретения Кубанский ордена Трудового Красноа Знамени сельскохозяйственный институт(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ Изобретение относится к сварочному производству, а именно к автономным сварочным агрегатам, и может быть использовано для,производства сварочных .работ в народном хозяйстве и, в частности в таких отраслях, как транспортное строительство, сельское хозяйство, железнодорожный транспорт.Известно устройство для дуговой сварки, содержащее в качестве источника электрической энергии генератор постоянного тока.Однако это устройство дорого, малонадежно, требует значительных затрат, при эксплуатации 1 .Известно также устройство для дуговой,сварки,в которой в качестве источника электрической энергии использован синхронный генератор с выпрямителем 2.Недостатками этого устройства являются наличие сложных систем возбуждения и регулирования напряжения, громоздкость и большая масса ис. точников.Наиболее близок к изобретению источник питания, содержащий трехфазный асинхронный генератор, работающий в однофаэном режиме, к двум выводам обмотки. статора генератораподключены два послвдовательно соединенные конденсатора возбужденияи эти жэ выводы статора соединеныс клеммами нагрузки 31.Недостаток этого устройства - малый диапазон регулирования тока нагрузкй.Цель изобретения - повьтаение качества сварного соединения за счетувеличения диапазона регулированиясварочного тока,Поставленная цель достигаетсятем, что в источник питания сварочной дуги, содержащий трехфазныйасинхронный генератор повыаеннойчастоты тока, подключенный по однофазной схеме к клеммам нагрузки;20 к двум выводам обмотки статора генератора подключены два последовательно соединенных конденсатора возбуждения, введены соединенные последовательно компенсационный конденсатор и регулируемый подмагннчиванием дроссель, а также измерительные элементы тока и напряжения, приэтом измерительные элементы подклю"чены к обмоткам подмагничивания регулируемого дросселя, которые включены встречно по.отношению друг кдругу, общая точка соецинения конденсаторов возбуждения через рабочую обмотку регулирУемого дросселяи компенсационный конденсатор соединены с третьим выводом обмотки статора,На фиг.1 представлена схема источника питания сварочной дуги на/ фиг.2 - эквивалентная схема компенсационной цепи, где 0 - напряжение на входе компенсационной цепи,ток в компенсационной цепи; Х(,Реактивное сопротивление, регулируемого дросселем; й б - активное сопротивление регулируемого дросселя ХС - реактивное сопротивление компенгационной емкости. його конденсатора 7. Параллельноэлектродам сварочной дуги 5 включены выпрямитель 8, выходы которогосвязаны с обмоткой 9 подмагничивания дросселя по напряжению. Трансформатор тока 10 включен в линию сврочной дуги 5, вторичная обмотка этго трансформатора через выпрямитель 11 соединена с обмоткой 12 подмагничивания дросселя по току.При вращении ротора 2 с синхронной скоростью за счет наличия конденсаторов возбуждения 3 и 4 происходит самовозбуждение генератора.На ьтектродах сварочной дуги 5 устанавливается напряжение холостого хода. Величина этого напряжения зависит от величины емкости конденсаторов возбуждения 3 и 4.Для анализа работы изобретенияобратимся к схема компенсационнойцепи ( Фиг.2).Параметры этой цево всем диапазоне изного тока выполняетс. Хб.,С достаточной для анализа степенью точности можно считать, чтово всех режимах работы устройстваостаются неизменными частота генерируемых колебаний ( Г), активнойсопротивления рабочей обмотки бдросселя (В, напряжение на входе компенсационной цепи (О), т.е.Г =СОП 5 С Й= СОП 511 0 =. СОП 5 С,При этом параметры последовательной компенсационной цепи во всем пи таковы, чтоменения сварочя условие ХС 7 р К двум выводам трехфазной обмотки 1 статора генератора с коротко- замкнутым ротором 2 подключены последовательно соединенные два конденсатора возбуждения 3 и 4. К этим же выводам подключены электроды сва-, рочной дуги 5. К третьему выводу обмотки статора 2 и средней точке конденсаторов возбуждения 3 и 4 подключена последовательная цепь компенсации, состоящая из рабочей обмотки б управляемого дросселя и компенсацион диапазоне изменения нагрузки обеспечивают выполнение. условияХС 7 ХНа холостом ходу генератора вследствие наличия только потока подмагничивания от обмотки 9 подмагничивания по напряжению индуктивное сопротивление рабочей обмотки б дросселя имеет малое значение. Поэтому ток в компенсационной цепи минимален, Действительно,значит, для этого режима величина полного сопротивления рассматриваемой цепи максимальна, а ток в этой цепи минимален. Поэтому минимально и падение напряжения на .компенсационном конденсаторе 7, т.е. минимальна и величина ее емкостной мощ- ности. Таким образом, напряжение холостого хода генератора определяетсясуммарной величиной емкостной мощности конденсаторов возбуждения 3 и 4 и компенсационного конденсатора 7, Параметры элементов устройства таковы; что величина этой мощности на холостом ходу обеспечивает необходимый уровень напряжения.С ростом нагрузки, т.е. с ростом тока в цепи сварочной дуги 5, всл ствие размагничивающего действия мотки 12 подмагничивания по току происходит увеличение индуктивного сопротивления рабочей обмотки б дросселя. Поэтому уменыаается вели = чина полного сопротивления цепи компенсации 2 = йф. + (Х - Х )Ьб 1 ф 6 Ст Значит, возрастае), а вм сте с ним и падени напряжения на элементах цепи компенсации, Так как Хс ур Хц, то рост 45 напряжения на компенсационной емкости 7 значительно превидает рост напряжения на рабочей обмотке б дросселя, Поэтому в цепи компенсации сростом тока аварочной дуги 5 выделя О ется значительная по величине емкостная мощность Яс = Оис- . Этамощность идет на довозбуждение генератора, что и обеспечивает регулирование напряжения и тока сварочной 5 дуги. в Соответствующий выбор параметр устройства обеспечивает необходимый закон регулирования напряжени на электродах сварочной дуги.Положительный эффект от исполь вания устройства обусловлен расши рением диапазона изменения свароч го тока,о о спользование изобретения в качестсточника питания сварочной дуги980971 Формула изобретения раж 11 Заказ 9567/1 П ое ППП "Патент" Ф переменного тока в автономных сварочных агрегатах в сельском хозяйст"ве, транспортном, промышленном игражданском строительстве дает большой экономический эффект. Источник питания сварочной дуги, содержаций трехфазный асинхронный генератор повышенной частоты тока, подключенный по однофазной схеме к клеммам нагрузки, к двум выводам обмотки статора генератора подключе ны два последовательно соединенных конденсатора возбуждения, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварочного соединения за счет увеличения диапазона .регулирования сварочного тока, в него введены соединенные последовательно компенсационный конденсатори регулируемый подмагничиванием дроссель, а также измерительные элементы тока и напряжения, при этом измерительные элементы подключены к об 5 моткам подмагничивания регулируемогодросселя, которые включены встречнопо отношению друг к другу, а общаяточка соединения конденсаторов возбуждения через регулируемый дрос 10 сель и компенсационный конденсаторсоединена с третьим выводом обмоткистатора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Авторскео свидетельство СССРР 228833, кл. В 23 К 9/00, 11.10.66.2. Авторское свидетельство СССРВ 522011, кл. В 23 К 9/00, 11.02.74.3. Авторское свидетельство СССР20 М 493865, кл, Н 02 К 17/06,13.03.74 (прототип). Ужгород, ул.Проектная,4