Источник питания для дуговой сварки

. ток Изобр у произ овано в 1 блоков ков приНа ф нпя схе говой с лирован для дугонеплавящиЦельчества с ми им яющимиоднмо гул ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ П(НТ СССР ТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ Заявка Японии57-19182,кл. В 23 К 9/12, 1982 е(54)(57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ДУГОВСВАРКИ, содержащий блок импульсноготока, блок постоянного тока, включенные параллельно дуговой промежуток, блок сравнения, задающий блок,отличаю щ,и й с я тем, что,с целью повышения качества сварногосоединения за счет регулирования соотношения внходных мощностей блоковимпульсного и постоянного токов пристабилизации мощности дуги, в. неговведены датчик напряжения дуги, датчик тока, два интегрирунзцих блока,перемножитель, блок регулирования тение относится к сварочноодству и может быть исполькачестве источника питанияой сварки в среде аргонамся электродом.зобретения - повышение каарного соединения за счетя процессом сварки путемания соотношения мощностей 80134636 соотношения вь 1 ходныхмощностей блоковимпульсного и постоянного токов, бло формирования управляющего сигнала ля блока постоянного тока, блок ормирования управляющего сигнала для блока импульсного тока, при этом вход датчика напряжения дуги подклю-. чен параллельно дуговому промежутку, а его выход соединен с входом первого интегрирующего блока, выход которого подключен к первому входу пере- множителя, второй вход перемножителя соединен с выходом второго интегрирующего блока, вход которого соединен с выходом датчика тока, выход же перемножителя подключен к первому входу блока сравнения, выход блока сравнения соединен с входом блока регулирования соотношения мощностей блоков импульсного и постоянного токов, первый выход которого подключен к входу блока формирования управляющего сигнала для блока импульсного тока, а второй выход соединен с входом формирования управляющего си для блока постоянного импульсного и постоянного тостабилизации мощности дуги. г,1 изображена функциональа источника питания для дуарки; на фиг,2 - блок регуя соотношения между величиульсной и постоянной составэлектрическои мощности, подк дуге.циональный напряжению холостого ходана межэлектродном промежутке 3. Навыходе датчика 5 тока сигнал равеннулю, Вследствие этого на выходеперемножителя 8 устанавливается нулевой сигнал, на выходе блока 10 сравнения устанавливается сигнал, который проходит через блоки 11-13 инастраивает блок 1 импульсного токаи блок 2 постоянного тока на максимальную мощность. После возбуждениядуги, которое может производитьсяосциллятором (не. показан) или путемкороткого замыкания электродов, сигналы обратной связи по напряжению(пропорцианальный напряжению дуги)и по току (пропорциональный сварочному току), снимаемые с выходов датчиков 4 и 5, поступают на входы первого 6 и второго 7 интегрирующихблоков соответственно, где преобразуются в медленно меняющиеся напряжения, пропорциональные действующимзначениям напряжения дуги и сварочного тока. Эти напряжения поступают навходы перемножителя 8, на выходекоторого формируется сигнал, пропорциональный текущек у значению электрической мощности, годводимой к дуге,Полученный сигнал поступает на входблока 10 сравнения, выполненного наоперационном усилителе, на другойвход которого поступает сигнал уставки в виде напряжения от задающегоблока 9. Значение сигнала определяет требуемое значение электрическоймощности, подводимой к дуге, Усиленный.сигнал рассоггасования поступаетна вход блока 11 регулирования соотношения мощностей блоков импульсногои постоянного таксв, где распределяется на два его выхода в зависимости от требуемого соотношения составляющих мощность дуги. Далее сигналыс выходов блока 11 поступают на входыблока 1 формирова.ния управляющегосигнала для блока 1 импульсного токаи блока 13 формирсвания управляющегосигнала для блока 2 постоянного токаи корректируют их работу таким образом, что после окончания переходного процесса, определяемого динамическими свойствами контура регулирования, достигаетск равенство междутекущим значением электрической мощности, подводимай к дуге, и ее заданным значением, установленным задающим блоком 9,50 3 1346367Источник питания для дуговой сварки фиг, ) содержит блок 1 импульсного.тока, блок 2 постоянного тока,дуговой промежуток 3, датчик 4 напряжения дуги, датчик 5 тока, первый интегрирующий блок 6, второйинтегрирующий блок 7, перемножитель8, задающий блок 9, блок 1 О сравнения, блок 11 ре.гупиравания соотношения мощностей блоков импульсногои постоянного источников таков, блок12 формирования управляющего сигналадля блока импульсного тока блок13 формирования управляющего сигнала 15для блока постоянного тока.В предлагаемом источнике питаниядля дуговой сварки блоки импульсногои постоянного токов включены параллельно. Вход датчика 4 напряжения 20дуги подключен параллельно дуговомупромежутку 3., а его выход соединенс входом первого интегрирующего блока 6, выход которого подключен кпервому входу перемножителя 8. Выход 25датчика тока подключен к входу вто-.рого интегрирующего блока 7, выходкоторого соединен с вторым входомперемножителя 8. Выход перемножителяподключен к первому входу блока 10 30сравнения, второй вход которого соединен с задающим блоком 9, Выход блока 10 сравнения соединен с входомблока 11 регулирования соотношениямощностей блоков импульсного и постоянного токов, первый выход которого подключен к входу блока 12формирования управляющего сигналадля блока 1 импульсного тока, авторой выход соединен с входом блока, 4013 формирования управляющего сигналадля блока 2 постоянного тока,Источник питания для дуговойсварки работает следующим образом,Перед началом работы предварительно выбирают значение мощностидуги и соотношение между импульснойи постоянной составляющей электрической мощности, подводимой к дуге,После включения электропитаниявыбранное значение мощности дуги, устанавливают с помощью блока 9,Требуемое соотношение между импульсной и постоянной составляющими электрической мощности, подводимой к 55дуге, обеспечивая путем регулировкиблока 11. В случа, когда дуга негорит, на выходе датчика 4 напряжения дуги появляется сигнал, пропор513463Блок 11 регулирования соотношения мощностей блоков импульсного и постоянного токов позволяет управлять формой проплавления шва, одновременно исключая отклонение площади проплавления шва от заданного значения из-за изменяющегося напряжения дуги. Кроме того, регулирования по программе стабилизированной мощности, 10 подводимой к дуге, и величины соотношения между импульсной и постоянной составляющей указанной мощности обеспечивает благоприятное воздействие на производительность процесса 5 сварки, на ход металлургических реакций в другом пространстве и сварочной ванне, на термические циклы в зоне термического влияния и т.д.Все блоки, использованные для 20 построения предлагаемого источника питания, могут быть реализованы на базе стандартных элементов. Например, в качестве блока 1 импульсного тока может быть использовано устройство, 25 собранное по схеме сильноточной части установки для высокочастотной ,дуговой сварки. Блок 2 постоянного тока может состоять из силового понижающего трансформатора необходи мой мощности, выпрямителя и электронного регулятора, выполненного на силовых транзисторах, работающих в аналоговом режиме, Датчик 4 напряжения дуги может быть легко изготовлен .из стандартных резисторов типа МЛТ. В качестве датчика 5 тока может быть использован шунт, Интегрирующие блоки б и 7 в простейшем случае могут быть реализованы по схеме интегрирую щей КС-цепочки, дополненной масштабным усилителем на операционном усилителе, например, К 551 УД 1 А, Пере- множитель 8, блок 10 сравнения вы 676Полняются на базе аналоговых микросхем, Задающий блок реализуется в виде источника опорного напряжения постоянного тока с регулируемым вручную выходомБлок 11 регулирования соотношения мощностей блоков импульсного и постоянного токов может быть выполнен по схеме, показанной на фиг.2, где 14 и 15 - постоянные резисторы одинакового номинала, 16 - переменный резистор, номинал которого, Например, может быть равен удвоенному номиналу резисторов 14 и 15. БлокФ12 формирования управляющего сигнала для блока импульсного тока может быть построен по схеме широтно-импульсного модулятора, применяющегося в схеме управления установки для высокочастотной дуговой сварки. Блок 13 формирования управляющего сигнала для источника постоянного тока может быть выполнен по схеме усилителя постоянного тока с обратной связью по выходному параметру источника постоя- ного тока,В источнике появляется возможность регулировать величину соотношения между импульсной и постоянной составляющей электрической мощности, подводимой к дуге. и тем самым управлять формой проплавления шва, одновременно исключая отклонение площади проплавления шва от заданного значения из-за изменяющегося напряжения дуги. В результате этого обеспечивается возможность устранения отрицательного влияния на процесс ряда технологических и конструктивных возмущений, возникающих при дуговой сварке тонколистовых конструкций (например, изменение длины межэлектродного промежутка, зазора в стыке и т,д,).1346367 Составитель В,ПучинскийРедактор Н,Тупица Техред И.Иоргентал Корректор Н,Корольи ГКНТ СССР ский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Производственно-из Заказ 5089 НИКПИ Госуд Тираж 89 ственного комит 113035, Москв