Многопостовое устройство для электродуговой сварки

Союз Советски кСоциалистическикРеспублик АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУубли ат 2 Авто А. язьков и 1 О. Н. Сарае изоб етен йМвЛЦ.тт ы р, О,Прш рУдщщр 71) Заявител Красного Знамени политехнический .институт им. С. М. Кирова 4) МНОГОПОСТОВОЕ УСТРОИ СТВОДЛЯ ЗЛЕ КТРОДУГОВОЙ СВАРКИ ои системе питавания тока в многопос ни я 21.Основными недостат ройства являются ог его применения, так к поддержание средних з пряжения за счет широт лирования и не может вания процесса по мг его параметров, что нео видов электродуговой св ки с короткими замыкан жутка, импульсно-дуго Кроме того, устройство гетические показатели, тора в цепи заряда к денсатора. к предлагаемому явэлектродуговой свар- источник питания посовые регуляторы, соиристор, коммутируюй дроссель, коммутиий конденсаторы, шунрезистор. Устройство чшения динамических Наиболее близкимляется устройство дляки, которое содержиттоянного тока и постдержащие силовой тщий и сглаживающирующий и фильтрующтирующий диод ипредназначено для улу Изобретение относится к технологическим процессам и может быть использовано в качестве многопостовой системы питания для электродуговой сварки.Известно устройство для электродуговой сварки, которое содержит источник постоянного тока, дроссель с шунтирующим вентилем и коммутирующее устройство. Устройство предназначено для уменьшения инерционности многопостовой системы и повышения ее КПД 1.Основными недостатками устройства являются ограниченная область его применения, так как оно обеспечивает поддержание среднего значения дугового напряжения за счет большой частоты включений коммутирующего устройства, и не может быть использовано для процесса сварки с обратными связями по мгновенным значениям его, параметров.Известно устройство для многопостовой сварки, которое содержит источник питания, силовой и вспомогательный тиристоры, коммутирующие конденсатор и дроссель, шунтирующий диод, сглаживающий дроссель и блок управления. Устройство предназначено для широтно-импульсного регулироками известного устраниченная область ак оно обеспечивает начений тока и нано-импульсного регуобеспечить регулироновенным значениям бходимо для многих арки (например, свариями дугового промевой сварки и др.) .имеет плохие энериз-за наличия резисоммутирующего кон 8934415 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 характеристик многопостовой системы питаниями.Основными недостатками известного устройства являются ограниченная область его применения, так как регулирование сварочных параметров может осуществляться только путем частотно-импульсной модуляции, ненадежность в работе, ибо регулятор сварочного тока может иметь срывы из-за невыключения силового тиристора.Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей устройства путем обеспечения сварки импульсным током, модулированным током и с короткими замыканиями.Поставленная цель достигается тем, чтов многопостовое устройство для электродуговой сварки, содержащее источник постоянного тока и постовые регуляторы сварочного тока, каждый из которых состоит из последовательно соединенных силового тиристора, коммутирующего и сглаживающего дросселей, включенных в цепь питания сварочной дуги, коммутирующего и фильтрующего конденсаторов, секционированного сопротивления и диода, шунтирующего сглаживающий дроссель, в каждый из постовых регуляторов введены блокирующий диод, зарядный дроссель, вспомогательный тиристор и разделительный диод, при этом через последний постовые регуляторы подключены к источнику питания, последовательно соединенные блокирующий диод и зарядный дроссель через коммутирующий конденсатор подключены паралельно фильтрующему конденсатору, вспомогательный тиристор включен параллельно последовательно соединенным коммутирующим конденсатору и дросселю, а параллельно коммутирующему дросселю и силовому тиристору включено секционированное сопротивление,На чертеже. изображено устройство, схема.Многопостовое устройство для электродуговой сварки, содержащее источник 1 питания постоянного тока, постовые регуляторы 2 сварочного тока, которые через разделительные диоды 3 подключены параллельно источнику 1 питания, причем каждый постовой регулятор 2 сварочного тока состоит из последовательно соединенных силового тиристора 4, коммутирующего 5 и сглаживающего 6 дросселей, включенных в плюсовую цепь питания сварочной дуги, коммутирующего 7 и фильтрующего 8 конденсаторов, секционированного сопротивления 9, подсоединенного параллельно коммутирующему дросселю 5 и силовому тиристору 4, диода 10, шунтирующего сглаживающий дроссель 5 и дуговой промежуток, последовательно соединенных блокирующего диода 11 и зарядного дросселя 12, которые через коммутирующий конденсатор 7 подключены параллельно фильтрующему конденсатору 8, и вспомогательного тиристора 13, шунгирующего последовательно соединенные коммутирующие конденсатор 7 и дроссель 5,Устройство работает следующим образом.При включении источника 1 питания заряжаются фильтрующий 8 и коммутирующий 7 конденсаторы. Первый заряжается по цепи: (+) 1 - 3 - 8 - ( - ) 1, до напряжения источника 1 питания, а второй заряжается по цепи: (+ ) 1 - 3 - 7 - 12 - 11 - (-) 1, до напряжения, равного примерно двойному напряжению источника питания с полярностью, указанной на чертеже. Устройство готово к работе.Включение силового тиристора 4 приводит к протеканию сварочного тока по цепи: (+ ) 1 - 3 - 5 - 4 - 6 - дуга - ( - ) . Включение вспомогательного тиристора 13 приводит к выключению силового тиристора 4 за счет приложения на первом этапе коммутации в обратном направлении напряжения предварительно заряженного коммутирующего конденсатора 7 по цепи: (+) 7 - 8 - 1 О -4 - 13 - ( - ) 7. На втором этапе коммутации происходит перезаряд коммутирующего конденсатора 7 по цепи: верхняя обкладка 7 в 12 в 13 в обкладка 7, с полярностью, обратной указанной на чертеже, после чего вспомогательный тиристор 13 закрывается. На следующем этапе происходит резонансный перезаряд коммутирующего конденсатора 7, по цепи: нижняя обкладка 7 - 12 - 11 - 1 3 в верхняя обкладка 7, с полярностью, указанной на чертеже, Причем напряжение, до которого перезарядится коммутирующий конденсатор 7, будет значительно превышать первоначальное, что достигается за счет действия в цепи перезаряда напряжения заряженного конденсатора 7 с полярностью, противоположной указанной на чертеже, и напряжения источника 1 питания. Напряжение на коммутирующем конденсаторе 7 будет увеличиваться при каждом последующем цикле перезаряд - заряд и затем стабилизируется на требуемом для нормальной коммутации уровне, за счет соответствующего подбора параметров зарядного и коммутирующего контуров, а также их добротностей. С момента выключения силового тиристора 4, протекает ток паузы по цепи: (+)1 - 3 - 9 - 6 - дуга - ( - ) 1. Величина тока паузы определяется выбором параметров секционированного сопротивления 9.Диод 3 необходим для исключения влияния друг на друга при работе от одного источника нескольких регуляторов сварочного тока, так как без него при коротком замыкании дугового промежутка в сварочной цепи одного из регуляторов, фильтрующие и коммутирующие конденсаторы других регуляторов могут разряжаться через коротко- замкнутую цепь, что приводит к нарушениюих работы,формула изобретения Предлагаемое многопостовое устройство имеет большие преимущества перед известными и широко применяемыми в промышленности. Так, например, отказ от традиционных в многопостовых системах питания балластных реостатов и регулируемых дросселей позволяет значительно улучшить энергетические показатели, КПД и динамические свойства, уменьшить инерционность, а также значительно повысить качество сварки. Что касается применявшихся ранее известных тиристорных регуляторов, то по сравнению с ними предлагаемый обладает более широкими функциональными возможностями, так, как он может быть применен с различными способами сварки (импульсной, модулированным током, с короткими замыканиями дугового промежутка и др.), обеспечить процесс с обратными связями по мгновенным значениям его параметров, а также позволяет расширить регулировочные и энергетические показатели устройств такого типа.Проведенные испытания показали высокую устойчивость в работе предлагаемого устройство в большом диапазоне сварочных режимов и при различных модификациях способов электродуговой сварки,Многопостовое устройство для электродуговой сварки, содержащее источник постоянного тока и постовые регуляторы сварочного тока, каждый из которых состоит из последовательно соединенных силового тиристо 5 1 О 15 го 25 ра, коммутирующего и сглаживающего дросселей, включенных в цепь питания сварочной дуги, коммутирующего и фильтрующего конденсаторов, секционированного сопротивления и диода, шунтирующего сглаживающий дроссель, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем обеспечения возможности импульсной сварки, сварки модулированным током, а также сварки с короткими замыканиями дугового промежутка в каждый из постовых регуляторов введены блокирующий диод, зарядный дроссель, вспомогательный тиристор и разделительный диод, при этом через последний постовые регуляторы подключены к источнику питания, последовательно соединенные блокирующий диод и зарядный дроссель через коммутирующий конденсатор подключены параллельно фильтрующему конденсатору, вспомогательный тиристор включен параллельно последовательно соединенным коммутирующим конденсатору и дросселю, а параллельно коммутирующему дросселю и силовому тиристору включено секционированное сопротивление.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР221878, кл. В 23 К 9/00, 04.06.65.2, Электротехническая промышленность. Научно-технический реферативный сборник, Сер. Электросварка, 1971,5, с. 5 - 7.3. Авторское свидетельство СССР240899, кл. В 23 К 9/10, 10.06.65.Составитель Г. Чайковский Редактор А. Власенко Тех ред А. Бойкас Корректор А. Дзятко Заказ 11335/15 Тираж 1151 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4