Сварочный полуавтомат

управления и коммутатор источника сварочного тока, Полуавтомат отличаетса тем, что включение источника сварочного тока осуществляется коммутатором-пускателем по первичной стороне выпрямителя, схема управлений подключена через дополнительный трансформатор к сети трехфазного напряжения, а электродвигатель механизма подачи связан со сварочной цепью,К недостаткам этого устройства можно отнести большие массогабаритйые показатели полуавтомата, сложность настройки режимов и низкую надежность.Цель изобретения - повышение качества сварного соединения, надежности сварочного полуавтомата, снижение массо- габаритных показателей, упрощение настройки.Поставленная цель достигается тем, что в сварочном полуавтомате, содержащем источник сварочного тока, выполненный из однофазного трансформатора, силового выпрямителя, дросселя и накопительной емкости, а также электропривод механизма и подаци электродной проволоки, блок управлений циклом сварки - выпрямитель источника сварочного тока выполней по схеме с нулевым выводом, а накопительная емкость с одной стороны подключена к дополнительному второму введенному выпрямителю с нулевым выводом, связанного с дополнительными отводами однофазного трансформатора, а с другой стороны - через диод к тоцке соединения силового выпрямителя и дросселя, при этом напряжение питания второго выпрямителя составляет 600 - 700 напряжения питания силового выпрямителя. Первичная обмотка однофазного выпрямителя связана с отводами, причем каждый из отводов подключен к одной стороне, дополнительно введенных двухсторонних безконтактных ключей, другие стороны этих ключей подключены к общей шине, связанной с сетью, при этом каждая из цепей управления ключей связана через элементы гальванической развязки с выходом каждого компаратора. Первый из входов каждого компаратора связан с общим для них задающим резистором, а вторые входы компараторов связаны с регулируемыми источниками опорного напряжения. Первые входы компараторов через переключатель и регулируемый делитель напряжения связан с цепью якорной обмотки электродвигателя привода механизма подачи электродной проволоки. Первые входы компараторов через переключатель и усилитель постоянного тока с регулируемым коэффициентом усиления связан с измерителем сварочного тока. В качестве элемен 45 механизма подаци и задается электроприводом 20 с задатчиком 21, Общая нулевая точка 22 первого и второго выпрямителей источника сварочного тока через измеритель 23 сварочного тока связана со сварива емым изделием 24. Сварочныйполуавтоматсодержит дополнительный источник 25 пи-.тания элементов схемы управления. От источника 25 получают питание электро- привод 20, через пусковой коммутирующий 55 элемент 26 - блок 27 управления цикломсварки и также контакторы 28 а, 286, 28 п, Первые входы компараторов 28 а, 286,.,28 п через развязы вающие диоды 29 а, 29629 п связаны с задающим резистором 30 через переключатель 31, Вторые входы этих 10152025303540 тов гальванической развязки установленыреле с замыкающими и размыкающими контактами, причем замыкающие контактывключены в цепи управления бесконтактных ключей, а размыкающие - в цепи самихреле, при этом размыкающие контакты, подключенные к выходу компэратора с более высоким уровнем напряжения срабатывания, находятся в цепях реле, подключенных к выходу компаратора с более низким уровнем напряжения срабатывания, а разница в этих уровнях напряжений составляет однуступень напряжения источника сварочноготока.На чертеже представлена схема электрическая принципиальная сварочного полуавтомата,Первичная обмотка однофазного трансформатора 1 источника сварочного тока через коммутирующий элемент 2 и эвтоматический выключатель 3 подключена к сети переменного тока 220 В 50 Гц и содержит ряд отводов э, б,.п, которые через ключи (симисторы) 4 а, 464 ппо числу ступеней-отводов трансформатора) также подключены к сети переменного тока через упомянутые элементы 2 и 3, Вторичная обмотка трансформатора 1 выполнена со средней точкой и содержит дополнительные отводы 5, 6, и 7, 8, которые через переключатель 9 подключена ко второму выпрямителю, выполненному на диодах 10, 11, выходэтого выпрямителя связан с накопительной емкостью 12 и через диод 13 с выходом первого выпрямителя, выполненного на диодах 14 и 15 и подключенного к концамвторицной обмотки трансформатора 1. Точка соединения диода 13 и выхода,.первого выпрямителя,на диодах, 14, 15 соеЮцйена со входом дросселя 16, выход которого связан с токоподводом 17, через который роликами 18 подается электродная проволока. Скорость подачи проволоки определяется частотой вращения вала электродвигателя 1910 15 20 30 35 40 45 50 дисках 14, 15 и 10, 11 55 компараторов подключены к соответствующим источникам 32 а, 32632 п опорного напряжения; причем величины опорного напряжения находятся в соответствии ОаОб, Оп, Выходы компараторов 28 а, 5 .28 б.,28 п через элементы гальванической развязки, в качестве которых выбраны реле ЗЗа, 336,.33 п, связаны с цепями управления соответствующих ключей 4 а, 464 п, Вместо напряжения с задающего резистора 30 может быть использовано напряжение на обмотке якоря электродвигателя 19, которое снимается с регулируемого делителя 34 напряжения и через контактор Р переключателя 31 и подается на входы компарэторов 28 а,28628 п. В качестве задающего может быть использовано напряжение с выхода усилителя 35 постоянного тока с регулируемым резистором 36 коэффициентам усиления, На вход усилителя 35 поступает найряжения с измерителя 23 сварочного тока. Цифрой 37 обозначен резистор в цепи обратной связи усилителя 35, цифрами 38 а, 386,.,38 п обозначены защитные диоды.Цифрами 39 а, 39639 п обозначены огра ничивающие резисторы на выходах компараторов 28 а, 28628 п, Цифрами 40, 41 обозначены ограничивающие резисторы в цепях задатчика 30, Цифрами 42 а, . 426.42 п обозначены ограницивающие резисторы в цепях управления ключей 4 а, 46.4 п. Цифрой 43 обозначен разрядйый резистор.Сварочный полуавтомат работает следующим образом,Замыкается автоматицеский выключатель 3. При нажатии пусковой кнопки 26 включается цикл сварки, который определяется блоком 27, При этом включается контакт 2 от блока и контакт 27 от этого же блока в цепи электропривода 20, на выходе источника сварочного тока появляется сварочное напряжение и при подаче электродной проволоки нацинается процесс сварки изделия 24, Источник сварочного тока обес печивает средний уровень напряжения на выходе в зависимости от того, какой из клюцей включен, при этом с целью обеспечения непрерывного горения дуги выпрямленное напряжение не падает до нуля, как это бывает в двухполупериодных выпрямителях однофазного напряжения. Это обеспечивается введением цепи второго выпрямителя на диодах 10, и 11 и накопительной емкости 12. Напряжение заряда конденсатора 12 выбрано на 30-407 О ниже, чем напряжение, снимаемое с первого выпрямителя на диодах 14 и 15. Конденсатор 12, заряженный до этого уровня напряжения, не разряжается до тех пор, пока величина полуволны выпрямленного напряжения с первого выпрямителя не станет меньше величины напряжения заряда конденсатора 12. Таким образом обеспечивается уровень напряжения сварки, не спадающий до нуля. Прекдевременный разряд конденсатора 12 предотвращается диодом 13. Введение второго выпрямителя на пониженное напряжение заряда вызвано тем, что максимальное значение полуволны напряжения первого- Лвыпрямителя Омакс = - Оср. Сварка ведет 2ся на среднем напряжении Оср, следовательно на конденсаторе должно быть напряжение не ниже этого уровня. Более высокий его уровень ведет к повышению общего напряженйя сварки, а следовательно, к большим емкостям конденсатора и расчету его на большее напряжение, Величина напряжения сварки задается ст;пенчато ключами и регулируется при помощи резистора 30, который на входах компараторов 28 устанавливает необходимый для срабатывания определенного компаратора уровень напряжения,Сработает тот компаратор (на его выходе появляется сигнал нуля), у которого уровень напряжения на входе будет равей или превышать опорное напряжение с резисторов 32, При этом при появлении на выходе компаратора сигнал нуля срабатывает соответствующее реле 33 и замыкает свой контакт в цепи управления резисторов 42, Включается соответствующий симистор и коммутирует определенный отвод первичной обмотки трансформатора 1. Для исклюцения одновременного включения двух и более симистаров, что ведет к образованию короткозамкнутых витков первичной обмотки трансформатора 1. размыкающий контакт каждого последующего реле по восходящей величине напряжения срабатывания компаратора включен в цепь предыдущего реле. Так, например контакт реле 336 находится в цепи реле 33 а.Таким образом, плавно регулируется напряжение задания,на резисторе 30 осуществляется ступенцатое переключение обмоток трансформатора 1 и выходного сварочного напряжения с выпрямителей на В сварочном полуавтомате реализовано еще дна вида регулирования выходного сварочного напряжения. В случае перевода переключателя 31 в другое положение может быть к входу компараторов подключен регулируемый делитель 34 напряжения, который питается от напряжения на обмотке якоря электродвигателя 19 механизма подачи электродной проволоки, При этом в зависимости от скорости подачи проволоки, аследовательно, сварочного тока ступенчато меняется уровень напряжения сварки, таким образом установить необходимый режим сварки можно лишь при помощи одного регулятора-задатчика 21 частоты вращения 5 приводного электродвигателя 19, Положениедвижка делителя 34 определяет степень зависимости напряжения сварки от ее тока, что характерно для сварки проволоками разных материалов и диаметров. Аналогич ным образом работает и система, состоящая из измерителя сварочного тока 23 и регулятора 36 и усилителя 35.Все это в значительной степени облегчает процесс настройки полуавтомата на 15 оптимальный режим сварки, исклачает дефекты сварного соединения.Согласноданному описанию был разработан полуавтомат для сварки в углекислом газе на токах 20 - 160 А с питанием от 20 осветительной сети перемеййого тока напряжением 220 В, Использовались сварочная проволока СВГ 2 С диаметром 0,8, 1,0 мм. Полуавтомат имеет массу не более 25 кг в однокорпусном исполнении из сети 25 потребляет ток не более 15 А. В процессе испытаний осуществлялась сварка металлов толщиной в диапазоне 0,6 - 6 мм, Процесс сварки стабилен без ощутимых потерь металла на угар и разбрызгивание менее 30 1,5);.формула изобретения1. Сварочный полуавтомат, содержащий источник сварочного тока; вййолнен- ный йз однофазного трансформатора, 35 силового выпрямителя, дросселя и накопительной. емкости, а также электропривод механизма подачи электродной проволоки, блок управления циклом сварки, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цельюповышения 40 качества сварного соединения, надежноси сварочного полуавтомата, обеспечения малых массогабаритных показателей, упрощения настройки; вторичная обмотка однофазного трансформатора выполнена с отводами и нулевым выводом, в него введены дополнительный выпрямитель, переключатель и диод, накопительная емкость одной обкладкой подключена к нулевому выводу одйофазного трансформатора, а другой обкладкой через дополнительный выпрямитель и переключатель - к отводам однофазного трансформатора и через диод - к общей точке дросселя и силового выпрямителя,2. Полуавтомат по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, первичная обмотка однофазного трансформатора выполнена с и отводами, а также введены и двусторонних бесконтактных ключей, ограничительных резисторов, последовательно соединенных задатчика напряжения, переключателя, компаратора и реле и и источников опорного напряжения, подключенных ко второму входу соответствующего компаратора, при этом каждый отвод подключен к шине питания через двусторонний бесконтактный ключ, управляющий вход которого соединен через ограничительный резистор и контакт реле к шине питания,3. Полуавтомат по п.2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что задатчик напряжения выполнен в виде делителя, подключенного параллельно якорной цепи электродвигателя подачи электродной проволоки.4. Полуавтомат по п.2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что задатчик напряжения выполнен в виде последовательно соединенных датчика сварочного тока, регулируемого резистора и усилителя.1754362 Составитель ВЛебедевТехред М.Моргентал Корректор Т,Пал инич едактор одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2849 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5