Устройство для электродуговой сварки

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к устрой" ствам для импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом в среде защит" ных газов.Известно устройство для электро" 5 дуговойсварки, содержащее основной и вспомогательный тиристоры, блок ,управления тиристорами, конденсатор, два резистора, диод,два дросселя, один из зажимов которого подключен к сва-,10 ,рочной голонке, к аноду диода, к одному из зажимов первого выхода блока .управления и к одному иэ выводов первого резистора, другой вывод которого подсоединен к одному иэ выводов 15 первого дросселя, к катодам диода, основного и вспомогательного тиристоров, а также к одному из выводов второго резистора, Другой вывод которого соединен с другим зажимом источника питания, анодом нспомога" . тельного тиристора, с одним из выхо"дов зарядного устройства и с одним из выводов конденсатора, подключенно-, го другим выводом к другому выходу 25 зарядного устройства и через второй, дроссель - к аноду основного тиристора, управляющий электрод и катод которого подключены соответственно к зажимам второго выхода блока управ-. ления, а управляющий электрод вспомо"30 гательного тиристора - к другому зажиму первого выхода блока уцравления причем другой нынад первого дросселя соединен со свариваемым изделием 1).Основным недостатком указанного устройства янляется значительное энергопотребление за счет использования зарядного устройства, т.е. дополнительного источника для заряда конденсатора. ,40 Наиболее близким к предлагаемому по технйческой сущности является уст ройство для электродуговой сварки, содержащее основной и вспомогатель" ный тиристоры, блок управления тиристорами, конденсатор, два резистора, три диода, два дросселя, шунт, сва" рочную головку и источник питания, один из зажимов которого подключен к свариваемому изделию, к аноду первого диода и к одному из выводон первого и второго резисторов, другой вы ) вод первого резистора соединен с катодом вспомогательного тиристора,с од" ним иэ выводов конденсатора и первогсд 5 ,дросселя, другой вывод которого подключен к аноду второго диода, подсоеди" ненного катодом к катоду третьего диода и к анодам Основного и вспомогательного тиристоров, причем катод 60 оснонного тиристора,подключен к катоду первого диода, другому выводу конденсатора и к одному из выводов второго дросселя, подсоединенного другам выводом через шунт к сварочной голонке и к другому выводу второго резистора, при этом управляющий электрод и катод основного тиристора подключены соотнетсгненно к зажимам первого выхода блока упранления, управляющий электрод и катод вспомогательного тиристора - соответственно к зажимам второго ныхода блока управления, выводы шунта - соответственнок зажимам третьего выхода блока управления, а другой зажим источника питания соединен с анодом третьегодиода (23.Недостатком известного устройства является невысокое качество снарки из-эа значительного разбрызгивания электродного металла и невозможности управлять параметрами процесса переноса электродного металла (размерами капли электродного металла, частотой переноса капли)Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем мелкокапельного переноса металла.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для электродуговой сварки, содержащее основной и вспомогательный тиристоры, блок управлениятиристорами, конденсатор, дна резистора, два диода, два дросселя и ис,точник питания, один иэ зажимов которого подключен к выходному зажимуустройства, к аноду первого диода ик одному иэ выводов первого резистора, другой вывод которого соединенс катодом вспомогательного тиристораи с одним из выводов конденсатоРа,другой вывод которого подключен к катодам первого диода и основного тирнстора, причем аноды основного ивспомогательного тиристорон соединенымежду собой, управляющий электрод икатод основногб тиристора подключены соответственно к зажимам первого выхода блока управления, а управляющий электрод и катод вспомогательного тиристора подключены соответственно к зажимам второго выхода блока управления, введен дополнительный резистор и дополнительный тиристор, анод которого подключен к одному из ныводовдополнительного резистора, катод -к аноду первого диода, а упранляющийэлектрод и катод " к соответствующимзажимам третьего выхода блока управления,. при этом другой вывод дополнительного резистора соединен с катодом вспомогательного тиристора, анод которого через первый дроссель соединен с другим зажимом источника питания, который через второй резистор и второй дроссель соединен с катодом второго диода и другим выходным зажимом устройства, анод второго диода подсоединен к катоду основного тирис" тора.На Фиг. 1 приведена электрическая .схема устройства для электродугонойсварки на фиг. 2 - временные диаграммы работы предлагаемого устройст- ва.На фиг. 2 обозначены:напряжение П 8 Ык на первом выходе блока управле" нйЯ напРЯжение Пэ К 2 на втоРом вы- . ходе блока управления напряжение П з на третьем выходе блока управзых 3ления; напряжение Пс на конденсаторе напряжение П на дуговом промежутке; ток 1 конденсатора; 10 ток 12 основного тиристора; ток 13 вспомогательного тиристора; ток 1, дополнительного тиристора; сварочный ток 1 .устройство для электродуговой свар-,35 ,ки содержит источник 1 питания, основной тиристор 2, вспомогательный тиристор 3, дополнительный тиристор 4, блок 5 управления тиристорами,конденсатор б, резисторы 7 - 9,диоды 10 20 ,и 11,дроссели 12 и 13,сварочную головку 14.Плюсовой зажим источника 1 питанияподключен через дроссель 12 к анодам ос-,5 , новного тиристора 2 и вспомогательного тиристора 3. Катод основного тиристора 2 соединен с анодом диода 11, катод которого подключен к сварочной головке 14 и к одному из выводов дросселя 13, другой вывод которого через резистор 8 подсоединен к плюсовому зажиму источника 1 литания.Минусовой зажим источника 1 подключен к свариваемому иэделию 15, аноду диода 10, к катоду дополнительного тиристора 4 н к одному из выводов резистора 7, другой вывод которого соединен с катодом вспомогательного тиристора 3, с одним из выводов. конденсатора б и резистора 9, другой 40 вывод которого соединен с катодом вспомогательного тиристора 3, с одним иэ выводов конденсатора б и резистора 9, другой вывод которого подключен к аноду дополнительного тиристора 4.Катод диода 10 соединен с другим выводом конденсатора б и с катодом основного тиристора 2. Зажимы первого выхода блока 5 управления тиристорами соединены соответственно с уп-, равлякщим электродом и катодом основного тиристора 2, зажимы второго выхода блока 5 - соответственно с управляющим электродом и катодом вспомогательного тиристора 3, а зажимы третьего выхода блока 5 - соответственно с управляющим электродом и катодом дополнительного тиристора 4.Источник 1 питания используется в качестве источника сварочного тока.бООсновной тиристор 2 служит для подключения источника 1 питания; к дуговому промежутку, образованному сварочной головкой 14 и свариваемым изделием 15, 65 Вспомогательный тиристор 3 предназначен для эапирания основаого тиристора 2 во время паузы между импульсами сварочного тока.Дополнительный тиристор 4 и резистор 9 служат для ускорения зарядаконденсатора б.Блок 5 управления тиристорами пред.назначен для подачи уйравлякщих импульсов на тиристоры 2 - 4 в определенной последовательности, Конденсатор б предназначен для запиранияосновного тиристора 2.Резистор 7 служит для заряда конденсатора б, а диод 10 - для разряда конденсатора б. Диод 11 предназначеи для предотвращения погасаниядуги в момент окончания импульсасварочного тока,Резистор 8 служит для ограничениясварочного тока во время паузы между,чены для стабилизации горения дуги вовремя импульса сварочного тока и вовремя паузы между импульсами соответственно.Устройство работает следукщим образом.После включения источника 1 питания в момент времени 1 с зажима первого выхода блока 5 управления тиристорами поступает управляющий импульс на управляющий электродосновного тиристора 2, а с зажиматретьего выхода блока 5 управленияпоступает управляющий импульс на управляющий электрод дополнительноготиристора 4. При этом тиристоры 2 и4 открываются, а тиристор 3 закрыт,Сварочный ток протекает по основнойцепи, т.е. от источника 1 питаниячерез .дроссель 12, основной тиристор 2, диод 11, .сварочную головку 14и свариваемое изделие 15, и по вспомогательной цепи, т,е. от источника1 питания через резистор 8, дроссель13; сварочную головку 14 и свариваемое иэделие 15, Одновременно начинается заряд конденсатора б по цепи:источник 1 питания, дроссель 12, основной тиристор 2, конденсатор б, ре.зистор 7, а также по другой цепи: .источник 1 питания, дроссель 12, основной тиристор 2, конденсатор б,зистор 9 и дополнительный тиристор 4.В результате конденсатор б эаряжаетсйдо напряжения на дуговом промежутке6 таким образом, что на его обкладке, соединенной с анодом тиристора 4через резистор 9,появляется отрица-тельный потенциал.По окончании зарядаконденсатора б .тиристор 4 закрывается.После закрытия тиристора 4 в момент времени Т 2 (фиг, 2) с зажимавторого выхода блока 5 управленияпоступает управляющий импульс на управляющий электрод вспомогательного10381 Конденсатор 6 начинает разряжатьсяпо цепи: основной тиристор 2, вспо"могательный тиристор 3 и конденсатор6. При этом током разряда конденсато, ра б закрывается основной тиристор 2.Затем конденсатор. б начинает перезаряжаться до напряжения,противоположной полярности.по цепи дИод 11 сварочная головка 14, свариваемое изделие 15, источник 1 питания, дроссель12, вспомогательный тиристор 3 и конденсатор б.В момент времени 1, когда токперезаряда конденсатора 6 падает донуля, диод 11 закрывается, что предотвращает погасание дуги, 15Сварочный ток и напряжение на дуговой промежутке падают до минимальной величины, определяемой величинойрезистора 8 и дросселя 13 вспомогательной цепи,. 20Небольшой ток дуги протЕкает повспомогательной цепи; источник 1 питания, резистор 8, дроссель 13, сварочная головка 14 и свариваемое изде-лие 15. Далее конденсатор б разряжается.по цепи: резистор 7, диод 10,конденсатор б, и по цепи: диод 10,источник 1 питания, дроссель 12, ти-,ристор 3 и конденсатор б. Причемэтим током разряда конденсатора б ти 30 29 6Вристор 3 запирается. Эатем конденсатор б продолжает разряжаться по цепи:1резистор 7, диод 10 и конденсатор бдо нулевого напряжения. В момент времени 14 поступают управляюшие импульсы с зажимом первого и третьего выходов блока 5 управления на управляюшие электроды тиристоров 2 и 4 соотвественно, при .этом они открываются.устройство приходит в исходное состояние,цикл сварки повторяется, как описано выше. Экспериментально установлено, что использование предлагаемого устройства для электродуговой сварки позволит в 2"3 раза снизить разбрызгивание электродного металла посравнению с базовым объектом, позволит управлять параметрами процесса .переноса электродного металла (размерами капли электродного металла,частотой переноса капли), а такжепроводить сварочные работы в различных пространственных положениях (вертикальная, горизонтальная, потолочная сварка). Таким образом, в резуль"тате использования предлагаемого устройства повысится качество сварныхсоединений, уменьшится трудоемкостьпо очистке сварных соединений отбрызг электродного металла.1038129 Фи,.г айковскин Состав ител рректор Г Редактор А.Власенко Техред М.Еошту етнн одписиое аи 1106твенного кетений иЖ, Ра Заказ б 10 б/15 Ти ВНйИПИ 1 осударс по делам изоб 113035, Москваул.Проектная, 4 ентфф илнал П Цьа ькд омитета СССРоткрытий уыская наб., д,