RU1816591C - Источник питани дл импульсно-дуговой сварки - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к сварочной технике. Сущность изобретени : в устройство дл  импульсно-дуговой сварки введены три цепи отключени  силовых тиристоров. Кажда  цепь состоит из ти- ристоре, конденсатора, резистора и выпр мител . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к сварочной технике и может быть использовано дл  электродуговой сварки и наплавки в среде защитных газов, под флюсом и открытой дугой в различных пространственных положени х .

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей источника питани  дуги.

На фиг.1 представлена блок-схема источника питани ; на фиг.2 - графики, по сн ющие работу источника питани .

Источник питани  дл  импульсно-дуговой сварки содержит однофазный трансформатор 1. имеющий четыре обмотки: первичную 2, вторичную 3, вторичную дополнительную 4 и вторичную дополнительную 5. Вторична  обмотка 3 имеет три вывода: начальный, отвод и конечный. Отвод вторичной обмотки 3 предназначен дл  создани  базового сварочного тока, конечный вывод вторичной обмотки 3 - импульсного тока. Начальный вывод вторичной обмотки 3 соединен с анодом диода 6 и катодом диода 7. Отвод вторичной обмотки 3 соединен с анодом тиристора 8 и катодом тиристора 9. Конечный вывод вторичной обмотки 3 соединен с анодом тиристора 10 и

катодом тиристора 11. Катоды диода 6 и тиристоров 8 и 10 соединены между собой и присоединены к началу обмотки дроссел  12 и аноду тиристора 13. Конец обмотки дроссел  12 и катод тиристора 13 соединены в общую точку, образующую положительный вывод источника питани . Аноды диода 7 и тиристоров 9 и 11 объединены в общую точку, образующую отрицательный вывод источника питани . Ктиристорам 10,11 и 13, управл ющим включением импульсов сварочного тока, подключены цепи отключени  14-16, кажда  из которых состоит из конденсатора 17, тиристора 18, резистора 19, выпр мител  20, 21 или 22 (соответственно дл  цепей отключени  14-15) и вторичной дополнительной обмотки 4 (дл  цепей отключени  14 и 15) и 5 (дл  цепи 16). Первый вывод конденсатора 17 соединен с анодом тиристора 10,11 или 13 (соответственно дл  цепей 14, 15 или 16), второй вывод конденсатора 17 соединен с анодом тиристора 18 и первым выводом резистора 19. Второй вывод резистора 19 соединен в цепи отключени  14 с катодом диода 20, в цепи отключени  15 - с началом вторичной дополнительной обмотки 4. в цепи отключени  16-е положительным выводом иыпр со

с

00

сь ел чэ

мител  21. Катод тиристора 18 в каждой цепи отключени  14, 15 или 16 соединен с катодом тиристора 10, 11 или 13 соответственно и с началом вторичной дополнительной обмотки 4 в цепи отключени  14, с анодом диода выпр мител  22 в цепи отключени  15, с отрицательным выводом выпр мител  21 в цепи отключени  16. Анод диода выпр мител  20 соединен с катодом диода выпр мител  22 и с концом вторичной дополнительной обмотки 4. Выпр митель 21 св зан по переменному входу с началом и с концом вторичной дополнительной обмотки 5.

Управление источником питани  производитс  системой блоков управлени  23. При этом управление базовым током производитс  блоком управлени  БУ-1 (24), управление включением тока импульса - блоком управлени  БУ-2 (25), управление выключением тока импульса - блоком управлени  БУ-3 (26), Конструкци  блоков управлени  БУ-1 (24), БУ-2 (25), БУ-3 (26) идентична и состоит из формировател  импульсов, фа- зовращател , схемы их включени  и выходного каскада.

Устройство работает следующим образом .

После подачи напр жени  Uo на первичную обмотку трансформатора 1 и включени  блоков управлени  БУ-1 (24), БУ-2 (25), БУ-3 (26) источник готов к работе.

Базовый ток формируетс  следующим образом.

В зависимости от требуемого значени  базового напр жени  блоком БУ-1 (24) вырабатываютс  сигналы управлени  тиристо- рами 8 и 9 в каждую полуволну синусоиды напр жени  на части вторичной обмотки 3. Базовый ток протекает по цепи: плюс начальный вывод вторичной обмотки 3 - диод 6-дроссель 12-сварочна  дуга-тиристор 9 - минус отвод вторичной обмотки 3. В следующую полуволну базовый ток протекает по цепи: плюс отвод вторичной обмотки 3 - тиристор 8 - дроссель 12 - сварочна  дуга - диод 7 - минус начало вторичной обмотки 8. Плавное регулирование базового тока дуги производитс  путем изменени  угла отпирани  тиристоров 8 и 9 блоком управлени  БУ-1 (24). Пульсации базового тока сглаживаютс  дросселем 12. Форма базового напр жени  показана на фиг.2 График 1)баз.

Импульсный ток формируетс  следующим образом.

При подаче сигналов управлени  на ти- ристоры 10, 11 и 13 от блока управлени  БУ-2 (25), форма сигналов показана на фиг.2

-Uynpi, создаетс  электрическа  цепь: плюс начало вторичной обмотки 3 - диод 6 - тиристор 13 - сварочна  дуга - тиристор 11 - минус конец вторичной обмотки 3. При изменении пол рности на вторичной обмотке 3 создаетс  электрическа  цепь: плюс конец вторичной обмотки 3 - тиристор 10 - тиристор 13 - сварочна  дуга - диод 7 - минус начало вторичной обмотки 3.

Выключение тиристоров 10,11 и 13 происходит следующим образом.

В положительный полупериод на вторичной обмотке 3, когда открыты тиристоры 11 и 13, происходит зар д конденсатора 17

5 в цепи отключени  15 по цепи: плюс начало вторичной дополнительной обмотки 4 - резистор 19 - конденсатор 17 - тиристор 11 - диод 22 - минус конец вторичной дополнительной обмотки 4, зар д конденсатора 17 в

0 цепи отключени  16 по цепи: плюс выпр мител  21 - резистор 19 - конденсатор 17 - тиристор 13 - минус выпр мител  21. Так как напр жение на вторичных дополнительных обмотках 4 и 5 больше по величине, чем

5 напр жение на вторичной обмотке 3, то конденсаторы 17 зар жаютс  с опережением роста напр жени  на вторичной обмотке 3. В момент времени, определ емый подачей управл ющих импульсов с блока управле0 ни  БУ-3 (26), на фиг.2 - Uynp2i открываютс  тиристоры 18 цепей отключени  14 и 16 и напр жение на конденсаторах 17 оказываетс  приложенным через тиристоры 18 к тиристорам 11 и 13 в пол рности, противо5 положной пр мой, тиристоры 11 и 13 закрываютс  и ток импульса по сварочной дуге прекращаетс . В отрицательный полупериод на вторичной обмотке 3, когда открыты тиристоры 10 и 13, происходит зар д кон денсатора 17 в цепи отключени  14 по цепи: плюс конец вторичной дополнительной обмотки 4 - диод 20 - резистор 19 - конденсатор 17 - тиристор 10 - минус начало вторичной дополнительной обмотки 4; за5 р д конденсатора 17 в цепи отключени  16 по цепи: плюс выпр мител  21 - резистор 19 - конденсатор 17 - тиристор 13 - минус выпр мител  21. При подаче управл ющих импульсов Uynp2 с блока БУ-3 (26) тиристоры 18 цепей отключени  15 и 16 открываютс , напр жение на конденсаторах 17 прикладываетс  через тиристоры 18 ктиристорам 10 и 13 в запираемом напраалении, тиристоры

10 и 13 закрываютс  и ток импульса через сварочную дугу прекращаетс .

. Таким образом, измен   фазу включени  тириеторов 10, 11 и 13 с помощью сигналов управлени  Uynpi и выключени  этих тиристоров с помощью сигналов управле0

ни  Uynp2. можно измен ть форму импульса сварочного тока, его амплитуду, длительность , момент его приложени . Форма вы- ходного напр жени  источника Уных питани  показана на фиг.2.

Claims (1)

1. Предлагаемый источник питани  по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами: возможность включени  и выключени  импульсов сварочного тока в любой момент времени синусоиды питающего напр жени , что расшир ет технические возможности источника питани ; при этом уменьшаетс  расход электроэнергии и за счет повышени  стабильности улучшаетс  качество сварки. Формула изобретени  Источник питани  дл  импульсно-дуго- вой сварки, содержащий трансформатор, п ть тиристоров, два диода, дроссель и схему управлени , причем вторична  обмотка трансформатора выполнена с отводом, а вс  обмотка включена в диагональ несимметричного моста, образованного первым и вторым диодами и первым и вторым тири- сторами, при этом начало обмотки подклю- чено к точке соединени  катода второго и анода первого диодов, конец обмотки подключен - точке соединени  катода второго и анода первого тиристоров, отвод обмотки подключен к точке соединени  катода треть- его и анода четвертого тиристоров, катоды первого диода, первого и четвертого тиристоров соединены в одну точку и образуют положительный вывод выпр мител , аноды второго диода, второго и третьего тиристо- ров соединены в одну точку и образуют отрицательный вывод источника питани , при этом положительный вывод выпр мител  подключен к дросселю и шунтирующему его в провод щем дл  сварочного тока направ- лении п тому тиристору, вторые концы которых образуют положительный вывод источника питани , отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей, в него введены три цепи отключени  тиристоров, соединенных с концом вторичной обмотки и п того тиристора, причем кажда  цепь состоит из тиристора, конденсатора, резистора, выпр мител  и вторичной дополнительной обмотки трансформатора , при этом катоды тиристора каждой из цепей отключени  св заны с катодами первого, второго и п того тиристоров соответственно, аноды тиристоров цепей отключени  соединены с первыми выводами конденсаторов и резисторов, вторые выводы каждого из конденсаторов св заны с анодами первого, второго и п того тиристоров соответственно, второй вывод резистора первой цепи отключени  соединен с катодом диода первого выпр мител , анод которого подключен к концу первой вторичной дополнительной обмотки, второй вывод резистора второй цепи отключени  соединен с началом первой вторичной дополнительной обмотки, катодом первого тиристора и катодом тиристора первой цепи отключени , катоды второго тиристора и тиристора второй цепи отключени  соединены с анодом диода второго выпр мител , катод которого соединен с концом первой вторичной дополнительной обмотки, и анодом диода первого выпр мител , второй вывод резистора третьей цепи отключени  соединен с положительным выводом третьего выпр мител , отрицательный вывод которого соединен с катодами п того тиристора и тиристора третьей цепи отключени , а переменный вход третьего выпр мител  соединен с выводами второй вторичной дополнительной обмотки трансформатора .

   Редактор Г.Бельска 

   Фиг.2

   Составитель Е.Воловиков

   Техред М.МоргенталКорректор В.Петраш