CS232481B1 - Zapojení obvodu pro mikrobodové sváření tenkých materiálů s vysokým bodem tání - Google Patents

Abstract

Zapojení obvodu pro mikrobodové svařování tenkých materiálů s vysokým bodem tání podle vynálezu spoěívá v tom, že sestává ze dvou výkonových zdrcjů, jejichž vstupní svorky jsou připojeny na napájecí napětí a výstupní svorky jsou připojeny na kapacitní jednotky. Jedny svorky kapacitních jednotek jsou uzemněny a druhé jsou připojeny na primární vinutí svařovacího transformátoru. Druhé svorky svařovacího transformó- toru jsou sériově spojeny s výkonovými bezkontaktními spínači a uzemněny. Vstup jednoho bezkontaktního spínače je připojen na řídicí obvod, který je rovněž paralelně připojen k prvému výkonovému zdroji, přičemž vstup řídicího obvodu je připojen na vnějěí spínač a výstup řídicího obvodu je připojen na řídicí a zpožao- vací obvod, který je paralelně připojen k druhému výkonovému zdroji a výstupní svorkou ha vstup druhého bezkontaktního Spínače.

Description

Vynález se týká zapojení zařízení pro mikrobodová sváření tenkých materiálů s vysokým bodem tání, zejména wolframu, molybdenu, tantalu.

Vnitřní díly výkonových elektronek, například sítované katody a mřížky jsou vyráběné z tenkých drátků téžkotavitelných kovů, například z wolframu, molybdenu, tantalu sílovitě se zpravidla ve tvaru rotační válcové plochy křižujících, kde jednotlivé dráty v místě vzájemného křížení jsou spojeny svařením.

Dosud známá zařízení pro mikrobodová sváření takových dílů se používají elektronicky řízená odporová svářečky, která pracují bu3 na principu fázová regulace sinusového průběhu sítového napětí, přiváděného ná primární vinutí svařovacího transformátoru, nebo pracují na principu kondenzátorových mikrosvářeček, kde proudový impuls potřebný ke sváření se zís kává vybitím kondensátorů, napájených ze stejnosměrného řízeného zdroje, do primárního vinutí svařovacího transformátoru.

Při použití těchto dosud známých zařízení dochází u fázově řízené odporové svářečky vlivem kolísání napájecího napětí ke změnám intenzity proudového impulsu a to má za následek přepálení spojovaných drátů nebo jejich nedokonalé svaření.

Tento způsob regulace nedovoluje vytvořit dostatečně úzký impuls svařovacího proudu a proto dochází vlivem dlouhého ohřevu místa sváru k rekrystalizací svařovaného materiálu a to má za následek nízkou mechanickou pevnost spoje.

Při použití jednoho svařovacího pulsu určitá polarity a proudové intenzity při zachování požadovaná Šířky impulsu dochází k jevu, kdy horní svařovaný drát dosahuje vyěěí teploty nežli spodní.

Tento jev lze vysvětlit vznikem Peltierova tepla a má za následek vytvořeni nedokonalého sváru a způsobuje, že horní drát se navařuje na horní svařovací elektrodu a tim dochází k mechanickému poěkozenl spoje.

Při pečlivém nastavení proudového svařovacího Impulsu je přesto možné oba dráty svařit. Po nízkém počtu svárů zeslabuje se proudový impuls vlivem znečištění elektrod a vytvořením přechodového odporu natolik, že svaření obou drátů je nedostatečné.

Při zvýšení Intenzity proudového svařovacího pulsu dochází k přetavení horního drátu. Podobný efekt vyvolávají stopová nečistoty, které jsou obsaženy v použitém svařovaném materiálu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení zařízení pro mikrobodová svařování tenkých materiálů s vysokýmbodemtání podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze dvou výkonových zdrojů, jejichž vstupní svorky jsou připojeny na napájecí napětí a výstupní svorky jsou připojeny na kapacitní jednotky, přičemž jedny svorky kapacitních jednotek jsou uzemněny a druhá jsou připojeny na primární vinutí svařovacího transformátoru, jehož druhé svorky jsou sériově spojeny s výkonovými bezkontaktními spínači a uzemněny, přičemž vstup jednoho výkonového bezkontaktního spínače je připojen na řídicí obvod, který je rovněž paralelně připojen k prvému výkonovému zdroji, přičemž vstup řídicího obvodu je připojen na vnější spínač a výstup řídicího obvodu je připojen na řídicí a zpožďovací obvod, který je paralelně připojen k druhému výkonovému zdroji a výstupní svorkou na vstup druhého bezkontaktního spínače.

Výhody zapojení zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že vytvořením dvou svařovacích pulsů rozdílné proudové Intenzity se odstraní nežádoucí přechodový odpor v místě spojení obou drátů a předehřátím svařovaného místa se zmenší křehkost spoje.

Na svařovacím transformátoru se vytvoří dva proudové Impulsy, přičemž první, pomocný, má meněí proudovou intenzitu než druhý, výkonový.

Prvním proudovým impulsem se předehřeje místo spojení s odstraní se nežádoucí přechodový odpor a následným druhým Impulsem dostatečná proudové intenzity se oba dráty svaří. Intenzitu proudových impulsů a časovou prodlevu mezi oběma impulsy je možno měnit a tak lze vytvořit optimální podmínky pro svařeni použitého materiálu.

Na výkresu je na obr. 1 naznačen příklad zapojení zařízení pro mikrobbdové svařování například sítovaných katod a mřížek výkonových elektronek, které se skládá z výkonových zdrojů VZ1 a VZ2 jejichž obé vstupní svorky jsou připojeny na napájecí napětí a výstupní, svorky jsou připojeny na kapacitní jednotky KJ1 a KJ2. \

Jeden pól kapacitních jednotek KJ1 a KJ2 je přiveden na primární vinutí svařovacího transformátoru a druhý na zemní svorku. Mezi zemní svorkou a koncem primárního vinuti svařovacího transformátoru ST jsou zapojedy výkonové bezkontaktní spínače BSI a Bgg.

»

Vstup výkonového bezkontaktního spínače BSI je připojen na řídicí obvod §2, který je paralelně připojen k výkonovému zdroji VZ1. Na vstup řídicího obvodu fiO je připojen vnějěí spínač §.

Výstup řídicího ob vodil ŘO je propojen se vstupem řídicího a zpožďovacího obvodu ŘZO. který je paralelně připojen k výkonovému zdroji VZ2. Výstup z řídicího a zpožďovacího obvodu ŘZO je spojen se vstupem výkonového bezkontaktního spínače BS2.

Funkce zapojení zařízení pro mikrobodové svařování sítovaných katod a mřížek výkonových elektronek je následující:

Napětí sítového kmitočtu se přivádí na vstupní svorky výkonových zdrojů VZ1. VZ2. která mohou být zapojeny jako dvoufázový můstek se sériovým spínacím regulátorem. Sériový spínací regulátor je ovládán řídicím členem s komparátorem, který porovnává vzorek výstupního napětí s napětím referenčním.

V okamžiku, kdy obě napětí na vstupu komparátoru jsou stejná, komparátor překlopí a řídicí člen uzavře sériový regulátor. Na kondenzátorech kapacitní jednotky KJ1 a KJ2 je požadované nastavené napětí.

Současně se zruěí blokovací napětí pro řídicí obvod ŘO a sepnutím vnějšího spínače £ se vytvoří v řídicím obvodu ŘO zapalovací impuls, který uvede do vodivého stavu výkonový bezkontaktní spínač BSI.

Náboj kondenzátorů v kapacitní jednotce KJ1 se vybijí přes primární vinutí svařovacího transformátoru ST a vytváří tak na sekundární straně ST pomocný proudový svařovací impuls.

Současně přichází z řídicího obvodu ŘO blokovací impuls do výkonového zdroje YZ1. který uzavírá po dobu trvání proudového impulsu sériový regulátor. Tím je kapacitní jednotka KJ1 odpojena od napájecího napětí.

Po skončení proudového impulsu se činnost řídicího členu výkonového zdroje VZ1 obnoví a kondenzátory kapacitní jednotky se opětně nabíjejí. Současně se zapalovacím impulsem pro výkonový bezkontaktní spínač BSI se přivádí spouštěcí Impuls na vstup řídicí a zpožďovací jednotky ŘZO.

S daným časovým zpožděním oproti zapalovacímu impulsu v řídicím obvodu Ž2 se vytvoří zapalovací impuls, který je přiveden na výkonový bezkontaktní spínač £g£> ten se stane vodivým a náboj kondenzátorů kapacitní jednotky má se vybijí přes primární vinutí svařovacího transformátoru ££.

Na sekundární straně SI se vytvoří proudový impuls potřebná intenzity a ěířlqr· časový průběh impulsu je dán obvodovými parametry pulsnlho obvodu a lze jej m'ěnit. Současně se zapalovacím Impulsem pro výkonový bezkontaktní spinaě BS2 přichází z řídicího a zpožďovacího obvodu ŘZO blokovací impuls do výkonového zdroje VZ2 a ten uzavírá po dobu trvání proudového svařovacího impulsu sériový regulátor a tlm je kapacitní jednotka KJ2 pro tento časový interval odpojena od napájecího napětí. Po skončení blokovacího impulsu z řídicího a zpožďovacího obvodu ŘZO je činnost sériového regulátoru výkonového zdroje VZ2 obnovena a kondenzátory kapacitní jednotky KJ2 se nabíjejí na požadovanou hodnotu. Celý proces lze opakovat po rozepnutí a následném sepnutí vnějšího spínače g.

Uvedené zapojení lze s výhodou použít věude tam, kde se jedná o svařování tenkých materiálů s vysokým bodem tání.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení zařízení pro mikrobodové sváření tenkých materiálů s vysokým bodem tání, zejména wolframu, molybdenu, tantalu vyznačené tím, že sestává ze dvou výkonových zdrojů (VZ1, VZ2), jejichž vstupní svorky jsou připojeny na napájecí napětí a výstupní svorky jsou připojeny na kapacitní jednotky (KJ1, KJ2), přičemž jedny svorky kapacitních jednotek (KJ1, KJ2) jsou uzemněny a druhé jsou připojeny na primární vinutí svařovacího transformátoru (ST), jehož konce primárního vinutí jsou sériově spojeny s výkonovými bezkontakt nimi spínači (BS1, BS2) a uzemněny, přičemž vstup výkonového bezkontaktního spínače (BSD je připojen na řídicí obvod (ŘO), který je rovněž paralelně připojen k prvému výkonovému zdroji (VZ1), přičemž vstup řídicího obvodu (ŘO) je připojen na vnějěí spínač (S) a výstup řídicího obvodu (ŘO) je připojen na řídicí a zpožďovací obvod (ŘZO), který je paralelně připojen k druhému výkonovému zdroji (VZ2) a výstupní svorkou na vstup výkonového bezkontaktního spínače (BS2).