SU1230771A1 - Устройство дл разогрева и сварки деталей тлеющим разр дом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сварочному оборудованию и предназначено дл  использовани  в установках дл  сварки и пайки в тлеющем разр де.

Целью изобретени   вл етс  стабилизаци  тока тлеющего разр да по поверхности издели .

При сварке крупногабаритных деталей и деталей сложной формы возникае опасность нарушени  условий поддержани  нормального тлеющего разр да за счет неравномерного рассто ни  анода от свариваемого издели , перегрева отдельных участков, что может привести к ст гиванию тлеющего разр да в точку и к переходу его в дуговой разр д .

Согласно изобретению дл  стабилизации тока тлеющего разр да по поверхности издели  в устройстве использована камера с секционированным анодом, кажда  секци  которого соединена с самосто тельной обмоткой источника питани .

На фиг.1 показана блок-схема, предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы, по сн ющие принцип его работы.

Источник питани  состоит из повышающего трансформатора 1, у которого средние точки двзпс вторичных обмоток соединены между собой встречно и через сопротивление 2 обратной св зи с землей, а выход каждой вторичной обмотки последовательно соединен с соответствук цими диодами вьтр мител  3, которые последовательно соединены с регулирующими тиристорами 4-9, где параллельно каждому из них включено гас щее сопротивление 10-15. Катоды регулирующих тиристоров 3-8 соединены с соответствующими секци ми анода в рабочей камере 16 и с детектором 17 напр жени , где выход детектора 17 напр жени  соединен с входом устройства 18 защиты от короткого замыкани  и перегрузок. Сигнал с сопротивлени  обратной св зи 2 поступает на вход устройства 19 обнаружени  импульсов дуги и устройства 18 защиты от короткого замыкани  и перегрузок, с выхода которого также поступает на устройство 19 обнаружени  импульсов дуги, которое в свою очередь соединено с устройствами 20-22 управлени  тиристорами , св занными с управл юш;ими электродами соответствун цих регули- РЗтсвцих тиристоров 4-9. Каждое устройство управлени  тиристорами состоит из генератора 23 пилообразного напр жени  и генератора 24 опорного напр жени , которые подключены к вхоДУ устройства 25 сравнени . Выход устройства 25 сравнени  соединен с входом усилител  26 мощности, сигнал с которого поступает на управл ющий электрод соответствующих регулирующих тиристоров 4 - 9, а импульс дуги из устройства 19 обнаружени  импульсов дуги поступает на генератор 24 опорного напр жени  и усилитель 26 мощности.

Источник питани  работает следующим образом.

Рассмотрим принцип работы управлени  тиристорами 4 - 9 в режимах разогрева н сварки (соответственно а и

8 на фиг.2).

Генератор 24 опорного напр жени  построен по принципу зар да и разр да конденсатора таким образом, что напр жение Uj пропорционально напр жению на конденсаторе. В исходном состо нии конденсатор зар жен, имеет максимальное значение и с заданной посто нной времени медленно уменьшаетс  до нул  (фиг.2).

Врем  изменени  напр жение U определ ютс  экспериментально. Так как быстрое уменьшение приводит к частому возникновению дуг и ухудшению ст -билизации тлеющего разр да, что сни- жает качество сварного соединени , а чрезмерное увеличение приводит к зат гиванию времени разогрева свариваемых изделий, которое обычно составл ет 30 - 120 с.

Генератор 23 пилообразного.напр жений преобразует синусоидальное нап- ,р жение Гц в пилообразное с f 100 Гц (фиг.2).

Напр жение U и Uj подают на устройство 25 сравнени . В момент, когда и и, устройство 25 вьздает импульс который поступает на усилитель 26 мощности. Сигнал с уси- лител  26 мощности устройства 20 управлени  тиристорами поступает на управл ющие электроды регулирующих тиристоров 4 и 7. Устройств о 21 и 22 управлени  тиристорами управл ет ра- ботой регулирующих тиристоров 5 и 8 и соответственно 6 и 9. Пор док последовательности включени  тиристоров 4-9 может быть самым разнообразным.

Так как 3-фазный 2-полупериодный выпр митель 3 соединен последовательно с регулирующими тиристорами 4-9, то тиристор, например 4, включаетс , если напр жение между анодом и като- дом тиристора 4 больше нул  и на управл ющий электрод его с усилител  26 мощности приходит положительный импульс, а выключаетс , если напр жение мезкду анодом и катодом тиристора 4 меньше нул  или включаетс  любой из тиристоров 5 - 9. Схема построена таким образом, что два тиристора одновременно включены быть не могут.

Таким образом, при уменьшении опорного напр жени  И до О напр жение Ua увеличиваетс  от U ,„„ до и„„ . Но если деталь не разог.релась, а анодное напр жение Ug увеличиваетс , то тлеющий разр д переходит в ду говой и через сопротивление 2 обратной св зи скачком увеличиваетс  ток, срабатьшает устройство 19 обнаружени  импульсов дуги, которое вырабатывает импульс дуги и,,, и и,9 2 длительностыЬ . (фиг.2). На врем , равное ; сигналом и, I закрываетс  усилитель 26-мощности, а генератор 24 опорного напр жени  увеличивает напр жение Uj на заданную величину, определ е- ,мую опытным путем.

Длительность импульса дуги t eocr. должна быть минимальна и такой, чтобы обеспечить надежное выключение дугового разр да. Увеличение напр же ни  и 24 за врем  вост. определ ют

«

5 0 5 Q

экспериментально, так как чрезмерное увеличение приводит к зат гиванию разогрева свариваемых изделий, а малое - приводит к нарушению стабилизации тлекицего разр да, т.е. к частому возникновению дуг.

Таким образом, по окончании импульса дуги анодное напр жение Пд уменьшаетс  на заданную величину, так как Uj увеличилось и затем медленно (с посто нной времени разр да конденсатора) начинает уменьшатьс . Процесс продолжаетс  до тех пор, пока деталь не разогреетс  до температуры разогрева (Трд,).

В режиме сварки в устройство 18 защиты от короткого замыкани  и перегрузок включают резистор, величину его сопротивлени  устанавливают такой , чтобы ток тлеющего разр да, протекающий через сопротивление обратной св зи 2, поддерживал темпе1)атуру свариваемых изделий равной Т . Сопротивление 2 обратной св зи равно 1 Ом.

Детектор напр жени  предназначен дл  контрол  средневьтр мленного напр жени  между сегментами анода и свариваемой деталью и на-работу схемы вли ни  не оказывает.

Детектор напр жени  выполнен дл  удобства работь с установкой, так как по показани м PV можно судить о функциональной работе схемы, а также о давлении рабочего газа в камере, температуре свариваемых изделий и т.д.

VHf fffOni

VWWWWIMAAA ,

Составитель Е.Сомова Редактор А.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

. -

Заказ 2480/15 Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА И СВАРКИ ДЕТАЛЕЙ ТЛЕЮЩИМ РАЗРЯДОМ, содержащее рабочую камеру с анодом и заземленным катодом, а также источник питания с трехфазным повышающим трансформатором, вторичная обмотка которого соединена в звезду, каждая фаза которой последовательно соединена с силовьми элементами диодного однополупериодного выпрямительного моста и тиристорного регулятора рабочего напряжения, оснащенного схемой управления, включающей формирова- тель управляющего сигнала с блоками обнаружения дуги и защиты от короткого замыкания и перегрузки, а также сопротивление обратной связи, d т личающееся тем, что, с целью стабилизации тока тлеющего разряда по поверхности изделия, использована камера с секционированным анодом, а повышающий трансформатор оснащен дополнительной группой вторичных обмоток, также соединенных в звезду, каждая фаза которой включена в противофазе к соответствующим обмоткам первой звезды, а общие точки обеих звезд соединены между собой и заэем- _е лены через сопротивление обратной ® связи, диодный мост и тиристорный регулятор снабжены дополнительной группой силовых элементов, включенных последовательно с каждой ^>азой второй звезды по аналогии с первой звездой, при этом каждый рабочий элемент тиристорного регулятора последовательно соединен с одной из секций анода.

   SU. «423.0771