Устройство для электродуговой сварки

)5 В 23 К 9/О ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельствб СССРЛЬ 554967, кл. В 23 К 9/00, 1974.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ(57) Устройство относится к области сваркии может использоваться как источник питания для различных видов ручной автоматической и полуавтоматической дуговойсварки. Цель - повышение качества сварйого соединения, улучшение энергетических имассогабаритных показателей, а также повышение безопасности эксплуатации устИзобретение относится к области сварки и может использоваться как источник питания для различных видов ручной автоматической и полуавтоматической сварки,Известно устройство для электродуговой сварки, содержащее сварочный трансформатор и вспомогательный трансформатор, в первичную обмотку которого включен коммутатор, управляющая цепь которого соединена с датчиком параметров . дуги, включенным в сварочную цепь, а вторичная обмотка вспомогательного трансформатора соединена последовательно с первичной обмоткой сварочного трансформатора и шунтирована дополнительно вверойства. Для этого в устройство для электродуговой сварки, содержащее сварочный и вспомогательный трансформаторы, датчик параметров дуги, коммутатор с блоком управления и первый симистор, введен второй симистор, а первичная обмотка вспомогательного трансформатора выполнена в виде двух полуобмоток. В устройстве возможно снижение напряжения холостого хода сварочного трансформатора до 1025 В практически равносильно выключению его из сети (в пересчете на потери). Поэтому при условии сохранения потерь в магнитопроводе индукция стали магнитопровода пропорциональна продолжительности включения, т.е, сварочный трансформатор, работающий в прерывистом режиме, может выполняться с индукцией, превышающей максимально допустимую для данной электротехнической стали. 2 ил. денным в устройство коммутатором из встречно-параллельно включенных вентилей.Устройство имеет ряд недостатков: высокие энергетические й массогабаритные показатели, сравнительно большая величина напряжения холостого хода.Цель изобретения - повышение качества сварочного соединения, улучшение энергетических и массогабаритных показателей, а также повышение безопасности эксплуатации устройства.Это достигается тем, что в устройство введен второй симистор, а первичная обмотка вспомогательного трансформатора выполнена на двух полуобмотках, при этомточка соединения полуобмоток соединена с параметров дуги 28 вырабатывает сигнал и выходом вторичной обмотки вспомога- блок 14 управления включает тот симистор, тельного трансформатора, другие выводы который повысит на дуговом промежутке полуобмоток первичной обмотки вспоМога- напряжение. Пусть в точку 20 поступит по- тельного трансформатора соединены через 5 ложительная полуволна питающего напряпервыйи второй симисторы,точкасоедине- жения. С выхода 26 блока 14 управления ния которых соединена с выводом первич- должен поступить сигнал управления симиной обмотки сварочного трансформатора и стору 16 и по полуобмотке 19 потечет ток третьимвыходомблокауправления,четвер- (момент времени тг, фиг.2), наводящий во тый и пятый выходы которого соединены 10 вторичной обмотке 5 вспомогательного соответственно с первым и вторым сими- трансформатора 17 ЭДС, согласно направсторами, а вход блокауправления соединен ленную с ЭДС, наводимой в первичной обс выходом датчика параметров дуги. мотке 4 основного трансформатора 1, ВНа фиг,1 дана принципиальная схема момент прохождения тока 28 нагрузки чепредлагаемого устройства для электродуго рез нуль коммутатор 7 закрыт. При этом на вой сварки; на фиг,2 - эпюры тока дуги и вторичной обмотке 2 основного трансфорнапряжения надуговомпромежуткев режи- матора 1 возникает бросок напряжения, ме нагрузки и холостого хода устройства. пропорциональный сумме 3 ДС, возникаюУстройство(фиг.1) содержитсварочный щих на первичной обмотке 4 основного трансформатор 1, во вторичную обмотку 2 20 трансформатора 1 и вторичной обмотке 5 которого включен датчик 3 параметров дуги, вспомогательного трансформатора 17, имепоследовательно с пе вичнс первичной обмоткой 4 ющего большое внутреннее сопротивление сварочного трансформатора 1 включена (крутопадающую внешнюю характеристивторичная обмотка 5 вспомогательного, ку), Это способствует надежному начально- имеющего большое внутреннее (индуктив му и повторному зажиганию дуги. Ту часть ное) сопротивление, трансформатора 6, па- полупериода, пока коммутатор закрыт, чераллельно вторичной обмотке 5 включен рез нагрузку 28 течет небольшой ток, одна- коммутатор 7 с встречно включенными па- ко достаточный для поддержания дугового раллельно, например, тиристорами 8 и 9, разряда. В момент, времени тз с выхода 12 управляющие входые входы 10 и 11 которого под блока 14 управления на вход 10 тиристора 8 ключены к первому 12 и второму 13 выходам поступит управляющий импульс и этоттириблока 14 управления, первый 15 и второй стор откроется с некоторым углом р(фиг,2) симисторы 16, закорачивающие первичную запаздывания и сварочный ток увеличивает- обмотку 17 вспомогательного трансформа- ся, так как на этом интервале полупериода тора 6 и состоящую из двух полуобмоток 18 35 питание дуги осуществляется только от и 19, при этом точка 20 соединения полуоб- трансформатора 1, имеющего малое внут- моток 18 и 19 соединена с выходом 21 вто- реннее сопротивление (жесткую внешнюю ричной обмотки 5 вспомогательного. характеристику), а трансформатор 6 с его трансформатора 6, другие выводы полуоб-большим внутренним сопротивлением стал моток 18 и 19 соединены через симисторы 40 закороченным тиристором 8 коммутатора 7.15 и 16 с выводом 23 первичной обмотки 4 После перехода сварочного тока через нуль сварочного трансформатора 1 и третьим вы- тиристор 8 закрывается. В следующий пол- . ходом 24 блока 14 управления, четвертый упериодт 4 сугломзапаздыванияроткроетвыход 25 и пятый выход 26 которого соеди- ся другой тиристор 9 коммутатора 7 (фиг.2, ненысоответственносуправляющими элек момент времени Ъ) и ток нагрузки 28 в петродами симисторов 15 и 16, а вход 27 блока риод времени цлб снова увеличится, Сими управления соединен с выходом датчика стор 16 остается открытым на время сварки.3 параметров дуги. Вторичная обмотка 2 Когда сварка прекращается (момент времетрансформатора 1 работает на дугу(нагруз- ни у, фиг.2), датчик 3 прекращает подачу к )28. 50 информации о токе нагрузки 28 и блок 14Устройство работает следующим обра- управления с технологической выдержзом. кой времени ту,.ля (в течение которого наПри подключенииустройства к сети(мо- дуговом промежутке сохраняется высо- мент временить, фиг.2) напряжение прикла- кое напряжение холостого хода, пропорцидывается ктрансформатору 1 исимисторам 55 ональное суммарной ЭДС, наводимой в 15 и 16 (фиг.1), На дуговом промежутке 28 обмотке 4 основного трансформатора 1 и в возникает дежурное напряжение величи- обмотке 5 вспомогательного трансформатоной 10,15 В, а ток отсутствует. При закора- ра 7) закрывает симистор 16 (прекращает чивании в момент времени с 2 электрода на подачу импульсов с выхода 26) и открывает изделие (включении нагрузки 28) датчик 31710245 50 55 симистор 15 (начинает подачу импульсов свыхода 25 блока 14 управления), При отключении полуобмотки 19 и включении посредством симистора 15 полуобмотки 18 вовторичной обмотке 5 вспомогательного 5трансформатора 6 наводится ЭДС, наводимая в первичной обмотке 4 сварочйоготрансформатора 1, Таким образом на вторичной обмотке 2 сварочного трансформатора 1 возникает пониженное напряжение, 10которое пропорционально разностиЭДС,возникающих на первичной обмотке 4 основного трансформатора 1 и вторичной обмотке вспомогательного трансформатора 6,т.е, на холостом ходу устройства устанавли, вается дежурное безопасное напряжениевеличиной 1025 В. Таким образом, в отсутствие информации о токе дуги с датчика 3включен все время симистор 15 и устройство имеет пониженное напряжение холостого хода, Это наблюдается иприподключении устройства в сеть в периодвремени 11 л 2, пока не закорачивается электрод на изделие или не подключается нагрузка 28 (фиг,2). 25Большинство источников переменноготока работают с продолжительностью включения П В=100 О, а с продолжительностьюнагрузки ПН 100 О. Известно, что потери встали трансформатора пропорциональны 30В ПВ (здесь В - индукция стали магнитог,и ро вода. П В - и родолжител ьн ость вкл ючения трансформатора в сеть), Снижениенапряжения холостого хода трансформатора до 1025 В практически равносильно 35выключению его из сети (в пересчете напотери), т.е, ПВ = ПН 100 О. Поэтому приусловии сохранения потерь в стали магнитопровода индукция стали В =1/ПН, т.е.сварочный трансформатор, работающий в 40. п реры вистом режиме (чередование сниженного холостого хода с нагрузкой), может выполняться с индукцией, превышающей максимально допустимую для данной электротехнической стали, что дополнительно снижает его энергетические и массогабаритные показатели и повышает технику безопасности при эксплуатации устройства. Формула изобретения Устройство для электродуговой сварки, содержащее сварочный трансформатор, во вторичную обмотку которого включен датчик параметров дуги, последовательно с первичной обмоткой сварочного трансформатора включена вторичная обмотка вспомогательного трансформатора, параллельно которой включен коммутатор, упраляющие входы которого подключены к первому и второму выходам блока управления, первый симистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, улучшения энергетических и массогабаритных показателей, а также повышения безопасности эксплуатации устройства, в него введен второй симистор, а первичная обмотка вспомогательноготрансформатора выполнена в виде двух полуобмоток, при этом точка соединения полуобмоток соединена с выводом вторичной обмотки вспомогательного трансформатора, другие выводы полуобмоток первичной обмотки вспомогательного трансформатора соединены через первый и второй симисторы, точка соединения которых соединена с выводом первичной обмотки сварочного трансформатора и третьим выходом блока управления, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым и вторым симисторами, а вход блока управления соединен с выходом датчика параметров дуги.1710245 оставитель О,Ко ехред М.Морген ки актор Е,Папп ктор О.Кундрик итетаква, Жвенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 роизв Заказ 295 Тир ВНИИПИ Государственного 113035, Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС