Устройство для преобразования энергии при стыковой сварке плавлением

(23) Приоритетоударотвенныи комнтеоввта Мнннотроо СССРпо делам наооретеннйи отнрытнй 43) Опубликовано 25.08.77,Бюллетень 3(71) Заявите ТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЮВАНИЯ ЭНЕРГИИ ПРИ СТЫКОВОЙ, СВАРКЕ ОПЛАВПЕНИЕМ(5 схема прф график О Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в стыкосварочных маитинах,Известны устройства для преобразованияэнергии, используемые в электросварочных 5машинах для стыковой сварки, содержащиесварочный трансформатор, подключенный вторичной обмоткой к, губкам стьткосварочноймашины, силовые вентили, выполнеттные наоиристорах, и блок управления тиристора-ми) 1),Бель изобретения - повышение качествас.варктг путем повышения коэффициента заполнения сварочного импульса,Это достигается тем, что устройство Иснабжено двумя дополнительными трансфорлаторами с трехстержневыми магнитопроводами, первичные обмотки которых распопожени на средних стержнях магнитопровотов и подкпючейы к двум различным фазам:ети переменного тока, а вторичные обмотки - на крайних стержнях и подключены кпервичной обмотке сварочного трансформатора. Свободные крайние стержни снабженывспомогательными облоткал , соединенными 25 последовательно и присоединенными к тиристорам силовых вентилей. Пря этом плошади поперечногс сечения стержней со вспомогатльными обмотками составляют 1/3 от плошади поперечного сечения стержней с основными обмотками,На фиг, 1 представлена едложенного устройствау на фнг. 2 и, пояс няюшие пршщнтт его работы.В этом устройстве к губкам;стыкосварочной машины 1 присоединена вторичная пбмот ка сварочного трансформатора 2. К первич-ной обмотке сварочного трансформатора подключены последовательно соединенные ьто. ричные обмотки дополнительных трансформаторов 3 и 4. Первичные обмотки этих трансформаторов присоединены к различным фазам питакюпей сети переменного тока.Выводы каждой вспомогательной обмотки трансюрматоров, которые включены последовательно, соединены с двумя параллельно и встречно включенными цепямн каждая нз которых состоит из последовательносоеди ненных диодов 5 и тиристоров 6. Идентич;. ные общие точки диодов и тиристоров цепейотносящихся к различным вспомогательнымобмоткам, .соединены через конденсаторы 7,Управляющие электроды тиристоров подключены к блоку управления 8.Работа предлагаемого устройства построе на на использовании специального трехстержневого трансформатора, у которого один изкрайних стержней имеют площадь поперечногосечения, составляющую 1/3 от плошади среднего стержня, Остальные два стержня имеют 0равную плошадь,Магнитный поток, проходящий по среднему стержню, разветвляется на крайние стержни по закону Ома для магнитной цепи. Благодаря тому, что стержень меньшего сечения 5насыщается при выбранных условиях пример.но при 112 магнитного потока, проходящегочерез средний стержень, на вторичной обмотке, помещенной на крайнем стержне, именющ .шем равную со средним стержием плошадь 29поперечного .сечения, будет наводиться Э,йС,соответствукяцая 1/2 магнитного потока.Если при этом выводы:вспомогательной обмотки, расположенной на крайнем стержнеменьшего сечения, соедйнить между собой 25накоротко, то практически весь магнитныйпоток, который проходит при,этом к стержню, переключится на другой крайний стержень, в результате чего значение ЭДС навторичной обмотке увеличится. МВторйчные обмотки. деполнитеиьных- трансформаторовсоединены последовательно, т,е,в неполный треугольник. Напряжение фаз АВи ВС пригретом суммируются. Фаза получаемого вторичного напряжения соответствует ,55фазе АС. Нулевое значение этого напряжения получается.в моменты, когда напряжения3 и о. равны и противоположны пополярностй, Если в этот момент. орлу. извспомогательных обмоток закоротить, то на 40соответствующей вторичной обмотке трансформатора значение ЗДС возрастает н, следовательно, сумма напряжений 3 Дста"нет отличной от нуля. ЗакорачиЪая .последовательно и соответствукяцим образом вспо- ф 5могательные обмотки в требуемые моментывремени, можно получить сумму напряженийпо формеириближакяцейся к прямоугольной,Эта задача решается с помощью подключенных к вспомогательным обмоткам цепей с Ждиодами 5 и тиристорами 6 и блока управления 8 тиристорами,.На фиг. 2 а показаны кривые изменениянапряжений Ц 1 Ц и У , В моменты перехода через йуль кривой напряжениеЦ попеременно зажигают тиристоры в цедспях, включенных на вспомогательную обмотку, относящуюся к фазе ЛВ. В результат э на кривой напряжения Ц . появятся участки с повышенным найряжением, показанные пунктиром, А в моменты перехода через .нуль кривой напряжения 1 У попеременно зажигаются тиристоры, относящиеся к фазе ВС, что приведет к появлению таких участков и на кривой напряжения О . Приэтом тиристоры фазы АВ будут гаснуть прн переходе кривой напряжения Очерез нуль, а тиристоры фазы ВС будут гаситься в моменты зажигания тиристоров фазы АС через конденсаторы 7.. В результате сложения "искаженных" по форме кривых напряжений Ци о будет получена кривая напряжения У с,показанная на фиг. 2 б. Как видно из фнг. 2 кривая Цяс приближается по форме к прямоугольйой.В результате использования предложенной схемы процесс сплавления станет не.- прерывным и с большей интенсивностью на грэм свариваемого металла.Формула изобретенияУстройство для .преобразования энергииРпри стыковой сварке оплавлением, содержащее сварочный трансформатор, подключен-,ный вторичной обмоткой к губкам стыко-,сварочной машины, силовые вентили, выполненные на тиристорах, и блок управлениятиристорами, о т л и ч а ю ш е е с я.тем,что с целью улучшения качества сваркипутем повышения коэффициента заполнения.сварочного. импульса, оно снабжено двумядополнительными трансформаторами и трехстержневыми магннтопроводами, первичныеобмотки которых расположены на среднихстержнях магнитопроводов и подключены кдвум различным фазам сети переменноготока, вторичные обмотки на крайних стержнях и подключены к первичной обмотке сварочного трансформатора, а свободные крайнне стержни снабжены вспомогательнымиобмотками соединенными последовательнои присоединенными к тиристорам, силовыхвентилей, при этом плошади поперечногосечения стержней со вспомогательными обмотками составляют 113 от плошади поперечного сечения стержней с основными обмотками. 6Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:1. Аксельрод Ф, АМир".ин А. М. Оборудование для сварки давлением, М., Высшая школа", 1975, с. 169-171,Юдче оно едактор Л, Н з 2900/7 ЦНИИПИ Г 1 ЗОЗ 5,4 У 5 11 П Гатент", г. Ужгород, ул Проектца ил Тираж 1207 дарстьенното коми елаы итбретений осква, Ж 35, РаушПодписноеета Сонета Министров СССРи откртийская набау да