Устройство для сварки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республиквисимое от авт, свидетельства ЛЪ Кл. 21 т, 29 1212109/25-27 Заявлено 22 Л.1968 ( исоединением заявк о 1 ПК В 23 ПриоритетОпубликовано 10.11.19 Комитет по делам нзобрвтений и открыти при Совете Министров СССР. Бюллетень Ъо 8 пса н п 5 24 Л,1970 опуолпкования вторызобретени Мещер И. В. Пентегов, Е, П. Стемковский, С.и Д. А. Шейковскийститут электросварки им. Е, О. Патона А аинской аявитель ТРОЙСТВО ДЛ)1 СВАРКИ ми импульсами кл ю 1 ен в ди агос рабочей емковаюю электричео-пмпульсовной сварИзвестно устроиство для сварки преимущественно для шовной в резонансно-импульспом режиме, содержащее источник питания с последователыо включенной Илдуктивпостью, инвертор, собранный по мостовой схеме на тиристорах, блок управления и нагрузку.Цель ИзобретенИя - повышение производительности и надежности работы устройства. Для этого в диагональ моста включена рабочая емкость, выполняющая одновременно функцию коммутирующей емкостями, а в качестве нагрузки установлен сварочный трансформатор. При этом параллельно источнику питания подключена буферная батарея конденсаторов, а блок управления содержит узел первоначальной подзарядки рабочей батареи конденсаторов напряженИем определенной полярности и стабилизированный релаксационный генератор задатчика частоты с трансформаторным выходом, подающим отпирающие Импульсы,на тиристоры.Для сварки разнополярньсварочный трансформатор вналь моста последовательностью.Для сварки однополярными импульсами с рочный трансформатор включен во внешн цепь моста,На фиг. 1 (а и б) изображенаская схема предлагаемой резонансной конденсаторной машины для ш кп; на фиг. 2 - электрическая схема блока пр авл спи я х ашпны.Схсха содержит выпрямительнос устройство ВУ, которое может быть собрано по любой известной регулируемой по напряжению схепозВоляет подоирать режнх 1 сварк 1,буферну 1 о батарею конденсаторов С о на электролитах, рабочую батарею конденсаторов Ср, сварочный трансформатор ТС, олок о управления БУ и включенную последовательно в сварочную цепь мостовую схему с тиристорами Т, - Т, в каждом плече моста. Блок упр авлсния вырабатывает упр авл 510- 15 щие импульсы, которые подаются одновременно на управлятощпс цспп тиристоров Т 1 - Т Частота следования этих импульсов определяет частоту сварочных пхПльсов и может регулироваться в широких предела.;. Блок 20 управления содержит источник Б постояппоГО Н 2 ПРЯЖСНИЯ ДЛЯ ПРСДВВРПТСЛЬ 10 П 32 Р 51 ДКП рабочей батареи конденсаторов Ср, которьш прп по)10 щи реле Р Откл 10 чаетс 5 при па)кПип кнопки пуск 2 П и подкл 10 чаетс 51 при И 2)катин 25 кнопки стоп С к батарее рабочих копдспса)оров. Генератор состоит из источника стаб)1 ли.зировапного напряжения, релаксацпоппой схемы с динистоРом Дх, ВыР 2)атывающей Рид импульсов, частоту которых мо)кпо изменять 30 резистором импульсного 1 р;1 псфорх 21 ора 1 Тс четы)ы 151 Вторичпь 1 ъи 001)тк 21 п ка)к,121из которых соответственно подключена квходным цепям гиристоров Т, - Т 4.Конденсаторы С, - СсопротивленияР 5 - Я 8 и диоды Д 7 - Дгю служат для обеспечения четкой работы гиристоров и устранениявлияния помех. Резистор Я стабилитрон Ди конденсатор С, служат для стабилизациинапряжения питания рел аксационного генер атор а.После включения машины в сеть выпрямительное устройство заряжает буферную емкость. Так как реле Р не включено, то источник постоянного напряжения В блока управления через нормально замкнутые контактыреле Р, резистор Яь вывод 2 блока управления, рабочую батарею конденсаторов, сварочный трансформатор, вывод б блока управления предварительно заряжает рабочую батарею конденсаторов до определенного напря.жения. В этом, исходном состояниии схема машины находится до нажатия кнопки пуск.При нажагии кнопками пуск на реле Р подаетсянапряжение. Реле Р срабатывает и нормально открытыми контактами Р закорачиваетконтакты кнопками пуск. Нормально замкнутыеконтакты реле Р,размыкаются, и источник Вотключается от рабочей батареи конденсаторов.Вторые нормально разомкнутые контакты Рзамыкают цепь релаксационной схемы Я,С, сдинистором Дъ, которая начинает вырабатывать импульсы с частотой, регулируемой резистором Й, в широких пределах,Стабилитрон Д, служит для стабилизациичастоты при изменениях напряжения сети.Импульсы снимаются со вторичных четырехобмоток импульсного трансформатора и одновременно подаются на управляющие цепи тиристоров.Так как рабочая батарея конденсаторовпредварительно заряжена таким образом, чтоплюсом она присоединена к катоду тиристора Т, и аноду тиристора Т, а минусом - ккатоду тиристора Т, и аноду тиристора Т;,то откроются только гиристоры Т 4 и Ть а Ти Т, будут закрыты, так как к тиристорам Ти Тз приложено обратное напряжение, Приподаче управляющих сигналов одновременнона все четыре гиристора для обеспечения четкой попарной работы тиристоров в схеме, показанной на фиг. 1,а, последовательно с тиристорным мостом включена катушка дополнительной индуктивносги 1, величина которойдолжна выбираться по соотношению:"тс усргде Етс - индуктивность сварочного тр ансформатора ТС, приведенная к первичной обмотке,Ус - напряжение на буферной батарееконденсаторов,Ус - напряжение на рабочей батарееконденсаторов.При выполнениями этого соотношения приподаче управляющего сигнала одновременно на все четыре тирисгора распределение напряжений между тиристорами таково, что от крывается только одна пара диаметрально расположенных тиристоров.Для схемы, приведенной на фиг, 1,б, дополнительной индуктивносги не требуется.После включения любой пары тиристоров рабочая батарея конденсаторов перезаряжает 10 ся через сварочный, трансформатор импульсом тока, одновременно являющимся сварочным,При этом буферная батарея конденсаторов Ср способствует перезарядке. Наличие индуктив Б иости в цепи конденсатоРа Ср пРиводит к тому, что напряжение на конденсаторе возрастает от импульса к импульсу до тех пор, пока не достигнет, резонансного значения. После прохождения каждого импульса тока по лЯРность напРЯжениЯ на Ср менЯетсЯ, и паРыТ, Тз и Ть Т 4 включаются попеременно, обеспечивая работу сварочной машины в резонансно-импульсном режиме. При этом сварочные импульсы тока проходят через транс форматор ТС попеременно в прямом и обратном направлении в схеме фиг. 1,а и в одном направлении для схемы фиг. 1, б. 30 35 40 45 50 55 60 65 Для нормальной работы схемы, процесс перезарядки должен носить колебательный характер. Частота колебаний равна частоте собственных колебаний сварочного контура, Тиристоры закрываются при первом же прохождении тока через нуль, пропуская только одчу полуволну тока. Таким образом, длительность сварочного импульса определяется полупериодом собственных колебаний контура и не зависит от частоты поджигающих импульсов блока управления, которые всегда должны поступать с частотой, меньшей чем частота собственных колебаний контура, Начинается своеобразный колебательный прогресс, который можно сравнить с колебаниями маятника, задерживаемого на некоторое время в крайгрих положениях и отпускаемого с толчком, необходимым для компенсации потерь.При такой работе схемы напряжение на рабочей емкостями через несколько полупериодов достигает резонансного напряжения, которое значительно больше напряжения на буферной смкосги. Процесс сварками будет продолжаться до нажатия кнопки стоп, при нажатии которой разрывается цепь реле Р, и реле отпускает свои контакты, Ьлок управления прекращает вырабатывать поджигающие импульсы и тиристоры остаются в закрытом состояниями.Источник, предварительной зарядки рабочей батареи конденсаторов Ср подключается к рабочей батарее конденсаторов Ср и, если она заряжена в обратном направлейии к исходному состоянию схемы, то перезаряжает ее, после чего машина вновь готова к сварке, Машина может работать также в режиме, когда источник В не отключается от рабочей батареи конденсаторов Ср.Предлагаемая машина обеспечивает сварку с высокой частотой простановки сварных точек прои отсутствиями пикового потребления энергии из сети.Предмет изобретения1. Устройство для сварки преимущественно для шовной в резонансно-:импульсном режиме, содержащее источник питания с последовательно включенной индуктивностью, инвертор, собранный по мостовой схеме на тиристорах, блок управления и нагрузку, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы устройства, в диагональ моста включена рабочая емкость, выполняющая одновременно функцию коммутирующей емкости, а в качестве нагрузками установлен сварочный трансформатор, при этом параллельно источнику питания подключена буферная батарея конденсаторов, а блок управления содержит узел первоначальной подзарядки рабочей батареи конденсато 5 ров напряжением определенной полярности и стабилизированный релаксационный генератор задатчика частоты с трансформаторным выходом, подающим отпирающие импульсы на тиристоры,10 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью сварками разнополярными импульсами, сварочный трансформатор включен в диагональ моста последовательно с рабочей емкостью,15 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью сварки однополярными импульсами, сварочный трансформатор включен во внешнюю цепь моста.Составитель И. Лурье Редактор Т, А, Киселева Техред Т, П. Курилко Корректоры: А. Абрамова и Л, Корогод Заказ 1399/10 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4,5 Типография, пр. Сапунова, 2