SU1279770A1 - Источник питани дл дуговой сварки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  дуговой сварки стальных изделий штучными электродами. Цёль изобретени  - улучшение качестй1а сварного соединени  за счет повьтени  надежности зажигани  дуги. Устройство содержит последовательно соединенные источник питани  посто нным током, автономньй инвертор, трансформатор, выпр митель , фильтр, нагрузку, систему управлени  инвертором и дополнительно три ключа, функциональный преобразователь , интегратор и ограничитель. Элементы , введенные в устройство, позвол ют измен ть структуру системы управлени  в зависимости от этапа процесса сварки. Когда горит дуга и происходит расплавление очередной дозы переносимого металла, ток стабилизируетс  инерционным замкнутым контуром, Q содержащим интегратор. На этапах коротких замыканий интегратор исключаетс  из системы, его начальные услови  обнул ютс , система регулировани  размыкаетс . Необходима  коммутаци  цепей происходит с помощью ключей. По окончании короткого замыкани  ключи переход т в исходное положение и восьэ станавливаетс  замкнута  структура системы управлени . 2 ил. ч NJ

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  дуговой сварки стальных изделий штучными электродами.

Цель изобретени  - повьшение качества сварного соединени  путем повышени  надежности зажигани  дуги и устойчивое - и ее горени  .

На фиг„1 представлена структурна  схема источника питани , на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 питани  посто нного тока (фиг.1), инвертор 2, трансформатор 3, вьшр митель 4, фильтр 5, нагрузку (сварочную цепь) 6 и систему управлени  инвертором, в состав которой вход т датчик 7 тока , включенный последовательно с нагрузкой , датчик 8 напр жени , подключенный пара.плелЁно нагрузке. Выход датчика тока подключен к первым входам первого 9 и второго 10 компараторов , выход датчика напр жени  - к первому входу третьего компаратора 11. Вторые входы компараторов подключены соответственно: первого - к

1

выходу источника 12 напр жени  устав-JQ инвертора 2, выполненного, например.

к первому источнику опорного напр жени , третьего - к

второму источнику 14 опорного напр жени . Выход первого компаратора 9 через последовательно включенные интегратор 15, ограничитель . 16 и первый ключ 17 подключены к входу преобразовател  18 напр жени  в частоту, выход которого соединен с управл ющим входом инвертора 2. Параллельно .ин- Q тегратору подключен второй ключ 19. Выход второго компаратора 10 через последовательно соединенные дифференцирующую цепь 20, участок вход - пер13 по последовательной резонансной схеме . Выходное напр жение и ;-.ертора 2 в этом случае пропорционально частоте запускающих импульсов, ЭТо напр жение , после трансформации, выпр млени  и

фильтрации (блоки 3-5, фиг.1) прикладываетс  к нагрузке 6, измер етс  дат чиком 8, с выхода которого сигнал поступает на первый вход компаратора 11 Последний работает таким образом, что при превьплении сигнала первого входа над напр жением .источника 14 на выходе его - сигнал О, в противном случае 1. Величина выходного напр жени 

вьй .выход генератора импульсов 21 со- источника 14 выбрана несколько больединен с первым входом сумматора 22, Второй выход генератора 21 подключен к первому входу схемы ИЛИ 23. Выход третьего компаратора 11 подключен к

шей (на 1-2 В) выходного напр жени  датчика 8 при коротком замыкании сварочной цепи 6. В случае холостого ход на первом входе блока 11 действует

второму входу схемы ИЛИ 23, Между большее напр жение, на выходе его и

ходом источника 12 напр жени  уставки и вторым входом сумматора включен

о

функциональный преобразователь 24„ Выход сумматора 22 через третий ключ 25 подключен к входу преобразовател  напр жени  в частоту 18. Управл ющие цепи всех трех ключей объединены и подключены к выходу схемы ИЛИ 23.

на втором входе схемы ИЛИ 23 - сигнал О.

Генератор 21 импульсов имеет два выхода, на первом из  их сигнал m-ieeT ГС треугольную форму, на втором - пр моугольную с амплитудой, соответствующей логической 1, и совпадает по длительности с сигналом первого выхода . Запуск генератора 21 возможен

to

2797702

На фиг.2 представлены временные диаграммы: 26 - напр жени  нагрузки, 27 - тока нагрузки,, 28 - выходного напр жени  дифференцирующей цепи; 29 - напр жени  на первом выходе генератора 21 30 - напр жени  на втором выходе генератора 21; 31 - входного напр жени  преобразовател  18; 32 - напр жени  на выходе схемы РШИ 23.

Устройство работает следующим образом .

При подключении источника 1 питани  посто нного тока и источника питани  системы управленрг  (не показан) при разомкнутой цепи 6 на выхрде компаратора 9 по вл етс  сигнал, пропорциональный напр жению источника 12, так как выходное напр жение датчика 7 тока равно 0. Сигнал компаратора 9 через интегратор 15, ограничитель 16, ключ 17 поступает на вход преобразовател  18, частота выходных импульсов которого пропорциональна его входному напр жению и, следовательно , нарастает до значени , фиксированного ограничителем 16. Импульсы преобразовател  18 отпирают вентили

15

20

25

фильтрации (блоки 3-5, фиг.1) прикладываетс  к нагрузке 6, измер етс  чиком 8, с выхода которого сигнал поступает на первый вход компаратора 11. Последний работает таким образом, что при превьплении сигнала первого входа над напр жением .источника 14 на выходе его - сигнал О, в противном случае 1. Величина выходного напр жени 

источника 14 выбрана несколько большей (на 1-2 В) выходного напр жени  датчика 8 при коротком замыкании сварочной цепи 6. В случае холостого хода на первом входе блока 11 действует

большее напр жение, на выходе его и

на втором входе схемы ИЛИ 23 - сигнал О.

Генератор 21 импульсов имеет два выхода, на первом из  их сигнал m-ieeT треугольную форму, на втором - пр моугольную с амплитудой, соответствующей логической 1, и совпадает по длительности с сигналом первого выхода . Запуск генератора 21 возможен

только положительным импульсом с выхода дифференцирующей цепи 20, который по вл етс  при переходе компаратора 10 из состо ни  О в состо ние 1, Компаратор 10 работает таким об- 5 разом, что при превышении сигнала первого входа над напр жением источника 13 на выходе его - сигнал О, в противном случае 1, Величина выходного

тает (диаграмма 27), происходит интенсивный разогрев контакта элек- трод - изделие, расплавление материала электрода и его частичное испарение .

Таким образом создаютс  услови  дл  ионизации газа разр дного промежутка сначала за счет термоэлектронной эмиссии, затем, по мере расплавнапр жени  источника 13 выбрана рав- лени  конца электрода и образовани 

ной выходному напр жению датчика 7 тока при токе нагрузки, меньшем минимального сварочного тока (5-10 А). Таким образом, в случае холостого хода сварочной цепи сигнал на выходе компаратора 10 соответствует О, на всех входах и выходе схемы ИЛИ 23 - Нулевому сигналу на управл ющих входах ключей 17, 19 и 25 соответствует положение 1, единичному - положе- ние 2, т.е. при холостом ходе сварочной цепи ключи 19 и 25 разомкнуты, ключ 17 замкнут.

В момент t, (фиг.2) начала сварки производитс  замыкание цепи 6 путем

касани  электродом свариваемого издели  . Напр жение нагрузки падает ниже уровн  срабатывани  компаратора

поэтому, начина  с момента t , определ емого параметрами импульса генератора 21 и фильтра 5 (фиг.1), ток

11 (пунктирна  лини  на диаграмме 26, .,,, нагрузки падает, а напр жение на ней

фиг.2), выходной сигнал компаратора 11 и, следовательно, управл ющий сигнал ключей становитс  равньм 1, ключи 19 и 25 замыЬаютс , ключ 17 размыкаетс . Одновременно по вл етс  ток нагрузки (диаграмма 27, фиг.2), вследствие чего сигнал на первом входе компаратора 10 превышает порог его срабатывани  (пупктирпа  лини  на диаграмме 27). Компаратор 10 переходит в состо нде 1, положительньй перепад его выходного сигнала передаетс  через дифферен цирующую цепь 20 на вход генератора 21 (диаграмма 28, фиг.2), который вырабатывает импульсы на первом (диаграмма 29, фиг.2) и втором (диаграмма 30) выходах.

В интервале времени t -t на входе преобразовател  18 действует напр жение , равное сумме выходного на- пр жени  функционального преобразовател  24, пропорционального сигналу уставки, и напр жени  первого выхода генератора 21 (диаграмма 31, фиг.2). В начале указанного интервала частота запускающих импульсов инвертора 2, следовательно, мощность, котора  может .быть передана в нагрузку, максимальна , ток нагрузки резко возрас35

40

45

50

55

продолжает расти, затем, по окончании процесса подготовки и зажигани  дуго- Bojo разр да, так же спадает (диаграмма 2-6, фиг.2).

Таким образом обеспечиваетс  устой чивое зажигание дуги в начале сварки Значительный бросок мощности в первый момент и определенный закон изменени  ее в процессе установлени  ду1 ового разр да и теплового равновеси  в свар ном шве исключает  вление залипани  электрода, что улучшает качество шва и обеспечивает обле1 чение труда сварщика .

Если по KaKnM- i6o причинам (загр знение поверхности издели , нали чие окалины, плохой контакт в элект- рододержателе и т.п.) дуга при первок касании не возникает, ток нагрузки становитс  равным О, компаратор 10 устанавливаетс  в О, ключи 17, 19 и 25 переход т в положение 1. При следующем замыкании цепи нагрузки процесс повтор етс . В процессе сварки , когда горит дуга и при капельных коротких замыкани х компаратор 10 находитс  в состо нии 1, генератор 21 не работает, на первых входах сумматора 22 и схемы ИЛИ 23 нулевые сиг

704

тает (диаграмма 27), происходит интенсивный разогрев контакта элек- трод - изделие, расплавление материала электрода и его частичное испарение .

Таким образом создаютс  услови  дл  ионизации газа разр дного промежутка сначала за счет термоэлектронной эмиссии, затем, по мере расплавлени  конца электрода и образовани 

5

разр дного промежутка, за счет автоэлектронной эмиссии, термической ионизации и возникновени  дуги, гор щей в парах свариваемого металла.

Форма импульса генератора 21 (диаграмма 29) близка к треугольной, а параметры импульса выбраны так, чтобы закон изменени  мощности нагрузки обеспечивал интенсивньй прогрев металла в начале сварки, гарантированное зажигание и устойчивое горение дуги к моменту t (фиг.2) окончани  импз льса. В течение интервала t --t частота инвертора 2 падает .

t t 1 2 , сопротивление нагрузки растет,

поэтому, начина  с момента t , определ емого параметрами импульса генератора 21 и фильтра 5 (фиг.1), ток

,, нагрузки падает, а напр жение на ней

5

0

5

0

5

продолжает расти, затем, по окончании процесса подготовки и зажигани  дуго- Bojo разр да, так же спадает (диаграмма 2-6, фиг.2).

Таким образом обеспечиваетс  устойчивое зажигание дуги в начале сварки. Значительный бросок мощности в первый момент и определенный закон изменени  ее в процессе установлени  ду1 ового разр да и теплового равновеси  в сварном шве исключает  вление залипани  электрода, что улучшает качество шва и обеспечивает обле1 чение труда сварщика .

Если по KaKnM- i6o причинам (загр знение поверхности издели , нали чие окалины, плохой контакт в элект- рододержателе и т.п.) дуга при первок касании не возникает, ток нагрузки становитс  равным О, компаратор 10 устанавливаетс  в О, ключи 17, 19 и 25 переход т в положение 1. При следующем замыкании цепи нагрузки процесс повтор етс . В процессе сварки , когда горит дуга и при капельных коротких замыкани х компаратор 10 находитс  в состо нии 1, генератор 21 не работает, на первых входах сумматора 22 и схемы ИЛИ 23 нулевые сигналы . На участках горени  дуги без коротких замыканий, например, в интервале , (фиг. 2), ток нагрузки стабилизируетс  за счет цепи отрицательной обратной св зи, образованной датчиком 7, компаратором 9, интегратором 15 и преобразователем 18 на уровне, определ емом сигналом источника 12. При замыкании дугового промежутка каплей металла, падающей с электрода на изделие, напр жение на нагрузке резко снижаетс  (интервалы t -t , t -t , диаграмма 26, фиг.2), компаратор 11 устанавливаетс  в состо ние 1, которое через схему 23 передаетс  на управл ющие цепи ключей . Последние переход т в положение 2 (диаграмма 32, фиг,2). Ключ 19 замыкает вход интегратора на выход, таким образом на входе ограничител  16 устанавливаетс  выходной сигнал компаратора 9. Этот- сигнал отрицателен, так как ток короткого замыкани  преВ предлагаемом устройстве малые длительности фронта и спада обеспечиваютс  путем изменени  структуры системы управлени  в зависимости от этапа процесса сварки: когда горит дуга и происходит расплавление очередной дозы переносимого металла, ток стабилизируетс  инерционным замкнутым контуром , содержащим интегратор 15 (фиг,1). На зтапаг; коротких зам псаний интегратор исключаетс  из системы, его начальные услови  обнул ютс , система регулировани  размыкаетс . Оптимальность амплитуды импульсов тока

вышает ток установленного режима сва- -рки . При отрицательном входном сигна- короткого замыкани  обеспечивает св зь

ле ограничител  16, в качестве которого может быть использован стабилитрон с заземленным анодом, выходной сигнал его близок к 0. На входе преобразовател  18 напр жени  в частоту действует сигнал функционального преобразовател  24, пропорциональньм сигналу источника 12.

Характеристика преобразовател  24 выбрана так, чтобы ток короткого замыкани  с учетом нелинейности характеристик блоков 18, 2-4 был св зан определенным образом с режимным сварочным током. Оптимальна  форма характеристики блока 24 может быть найдена экспериментально, так как если Ток слишком мал, во врем  короткого замыкани  выдел етс  мощность, недостаточна  дл  сохранени  услови  последующего зажигани  дуги, возможно залипание электрода, а если ток больше оптимального, усид иваетс  разбрызгивание металла, поскольку давление дуги на металл пропорционально квадрату тока.

Выходной сигнал блока 24 значительно меньше амплитуды импульса генератора 21, поэтому указанный процесс первого зажигани  дуги практически не зависит от режима сварки.

Дл  сохранени  устойчивой дуги и получени  высокого качества шва (малое разбрызгивание, предотвращение

выгорани  легирующих добавок, интенсивного испарени  на границе капл  - жидка  ванна) необходимо вьтолнить Следующие услови : фронт нарастани  импульсов тока короткого замыкани  должен быть крутым, амплитуда этого импульса должна быть оптимальной, спад импульса должен быть крутым, но ток не должен уменьшатьс  ниже режимного значени ,

В предлагаемом устройстве малые длительности фронта и спада обеспечиваютс  путем изменени  структуры системы управлени  в зависимости от этапа процесса сварки: когда горит дуга и происходит расплавление очередной дозы переносимого металла, ток стабилизируетс  инерционным замкнутым контуром , содержащим интегратор 15 (фиг,1). На зтапаг; коротких зам псаний интегратор исключаетс  из системы, его начальные услови  обнул ютс , система регулировани  размыкаетс . Оптимальность амплитуды импульсов тока

0

5

0

5

0

5

ее с напр жением уставки и выбор ха- рактеристшси преобразовател  24. По окончании короткого замыкани  ключи переход т в положение 1, восстанавливаетс  замкнута  структура системы регулшровани , но поскольк выходной сигнал интегратора формируетс  не

мгновенно, входной сигнал преобразовател  18 имеет провалы до О (например , моменты t, tg на диаграмме 31, фиг.2). В токе нагрузки провалы отсутствуют за счет свободного рассе ний энергии, запасенной фильтром 5, однако спад тока происходит быстро (сопротивление нагрузки растет , посто нна  времени ее уменьшаетс ) .

В предлагаемом уст 5ойстве по сравнению с известным обеспечиваетс  более высока  производительность процесса сварки за счет более надежного первого зажигани  дуги, в том числе на холодный и плохо о чищенный металл, более устойчивого горени  дуги при капельном переносе Mei- алла. Дополнительно повышаетс  качество шва, снижаютс  потери электродного металла, упрощаетс  обслуживание источника , . снижаетс  стоимость сварочных работ, так как высокой квалификации дл  их проведени  не требуетс .

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  дуговой сварки стальных изделий штучными электродами. Цель изобретени  - повьшение качества сварного соединени  путем повышени  надежности зажигани  дуги и устойчивое-и ее горени  . На фиг„1 представлена структурна  схема источника питани , на фиг.2 временные диаграммы, иллюстрирующие его работу. Устройство содержит последователь но соединенные источник 1 питани  по сто нного тока (фиг.1), инвертор 2, трансформатор 3, вьшр митель 4, фильтр 5, нагрузку (сварочную цепь) 6 и систему управлени  инвертором, в состав которой вход т датчик 7 тока , включенный последовательно с нагрузкой , датчик 8 напр жени , подклю ченный пара.плелЁно нагрузке. Выход датчика тока подключен к первым входам первого 9 и второго 10 компараторов , выход датчика напр жени  - к первому входу третьего компаратора 11. Вторые входы компараторов подключены соответственно: первого - к выходу источника 12 напр жени  уставк первому источнику опорного напр жени , третьего - к второму источнику 14 опорного напр жени . Выход первого компаратора 9 через последовательно включенные интегратор 15, ограничитель . 16 и первый ключ 17 подключены к входу преобразовател  18 напр жени  в частоту, выход которого соединен с управл ющим входом инвертора
2. 2. Параллельно .интегратору подключен второй ключ 19. Выход второго компаратора 10 через последовательно соединенные дифференцирующую цепь 20, участок вход - первьй .выход генератора импульсов 21 соединен с первым входом сумматора 22, Второй выход генератора 21 подключен к первому входу схемы ИЛИ 23. Выход третьего компаратора 11 подключен к второму входу схемы ИЛИ 23, Между ходом источника 12 напр жени  уставки и вторым входом сумматора включен функциональный преобразователь 24„ Выход сумматора 22 через третий ключ 25 подключен к входу преобразовател  напр жени  в частоту 18. Управл ющие цепи всех трех ключей объединены и подключены к выходу схемы ИЛИ 23. 1 13 ГС 702 На фиг.2 представлены временные диаграммы: 26 - напр жени  нагрузки, 27 - тока нагрузки,, 28 - выходного напр жени  дифференцирующей цепи; 29 - напр жени  на первом выходе генератора 21 30 - напр жени  на втором выходе генератора 21; 31 - входного напр жени  преобразовател  18; 32 - напр жени  на выходе схемы РШИ 23. Устройство работает следующим образом . При подключении источника 1 питани  посто нного тока и источника питани  системы управленрг  (не показан) при разомкнутой цепи 6 на выхрде компаратора 9 по вл етс  сигнал, пропорциональный напр жению источника 12, так как выходное напр жение датчика 7 тока равно 0. Сигнал компаратора 9 через интегратор 15, ограничитель 16, ключ 17 поступает на вход преобразовател  18, частота выходных импульсов которого пропорциональна его входному напр жению и, следовательно , нарастает до значени , фиксированного ограничителем 16. Импульсы преобразовател  18 отпирают вентили инвертора 2, выполненного, например. по последовательной резонансной схеме . Выходное напр жение и;-.ертора 2 в этом случае пропорционально частоте запускающих импульсов, ЭТо напр жение после трансформации, выпр млени  и фильтрации (блоки 3-5, фиг.1) прикладываетс  к нагрузке 6, измер етс  дат чиком 8, с выхода которого сигнал поступает на первый вход компаратора 11. Последний работает таким образом, что при превьплении сигнала первого входа над напр жением .источника 14 на выходе его - сигнал О, в противном случае 1. Величина выходного напр жени  источника 14 выбрана несколько большей (на 1-2 В) выходного напр жени  датчика 8 при коротком замыкании сварочной цепи 6. В случае холостого хода на первом входе блока 11 действует большее напр жение, на выходе его и на втором входе схемы ИЛИ 23 - сигнал О. Генератор 21 импульсов имеет два выхода, на первом из  их сигнал m-ieeT треугольную форму, на втором - пр моугольную с амплитудой, соответствующей логической 1, и совпадает по длительности с сигналом первого выхода . Запуск генератора 21 возможен только положительным импульсом с выхода дифференцирующей цепи 20, который по вл етс  при переходе компаратора 10 из состо ни  О в состо ние 1, Компаратор 10 работает таким об- 5 разом, что при превышении сигнала первого входа над напр жением источника 13 на выходе его - сигнал О, в противном случае 1, Величина выходного напр жени  источника 13 выбрана равной выходному напр жению датчика 7 тока при токе нагрузки, меньшем мини мального сварочного тока (5-10 А). Таким образом, в случае холостого хо да сварочной цепи сигнал на выходе компаратора 10 соответствует О, на всех входах и выходе схемы ИЛИ 23 Нулевому сигналу на управл ющих входах ключей 17, 19 и 25 соответству ет положение 1, единичному - положение 2, т.е. при холостом ходе свароч ной цепи ключи 19 и 25 разомкнуты, ключ 17 замкнут. В момент t, (фиг.2) начала сварки производитс  замыкание цепи 6 путем касани  электродом свариваемого издели  . Напр жение нагрузки падает ниже уровн  срабатывани  компаратора 11 (пунктирна  лини  на диаграмме 26, фиг.2), выходной сигнал компаратора 11 и, следовательно, управл ющий сигнал ключей становитс  равньм 1, ключи 19 и 25 замыЬаютс , ключ 17 размыкаетс . Одновременно по вл етс  ток нагрузки (диаграмма 27, фиг.2), вследствие чего сигнал на первом входе компаратора 10 превышает порог его срабатывани  (пупктирпа  лини  на диаграмме 27). Компаратор 10 переходит в состо нде 1, положительньй перепад его выходного сигнала передаетс  через дифференцирующую цепь 20 на вход генератора 21 (диаграмма 28, фиг.2), который вырабатывает импульсы на первом (диаграмма 29, фиг.2) и втором (диаграмма 30) выходах. В интервале времени t -t на входе преобразовател  18 действует напр жение , равное сумме выходного на пр жени  функционального преобразовател  24, пропорционального сигналу уставки, и напр жени  первого выхода генератора 21 (диаграмма 31, фиг.2). В начале указанного интервала частота запускающих импульсов инвертора 2, следовательно, мощность, котора  может .быть передана в нагрузку, максимальна , ток нагрузки резко возрас1279 704 тает (диаграмма 27), происходит интенсивный разогрев контакта элек- трод - изделие, расплавление материала электрода и его частичное испарение . Таким образом создаютс  услови  дл  ионизации газа разр дного промежутка сначала за счет термоэлектронной эмиссии, затем, по мере расплавлени  конца электрода и образовани  разр дного промежутка, за счет автоэлектронной эмиссии, термической ионизации и возникновени  дуги, гор щей в парах свариваемого металла. Форма импульса генератора 21 (диаграмма 29) близка к треугольной, а параметры импульса выбраны так, чтобы закон изменени  мощности нагрузки обеспечивал интенсивньй прогрев металла в начале сварки, гарантированное зажигание и устойчивое горение дуги к моменту t (фиг.2) окончани  импз льса. В течение интервала t --t частота инвертора 2 падаt t 1 2 , сопротивление нагрузки растет, ет. поэтому, начина  с момента t , определ емого параметрами импульса генератора 21 и фильтра 5 (фиг.1), ток нагрузки падает, а напр жение на ней продолжает расти, затем, по окончании процесса подготовки и зажигани  дугоBojo разр да, так же спадает (диаграмма 2-6, фиг.2). Таким образом обеспечиваетс  устойчивое зажигание дуги в начале сварки. Значительный бросок мощности в первый момент и определенный закон изменени  ее в процессе установлени  ду1ового разр да и теплового равновеси  в сварном шве исключает  вление залипани  электрода, что улучшает качество шва и обеспечивает обле1чение труда сварщика . Если по KaKnM- i6o причинам (загр знение поверхности издели , нали чие окалины, плохой контакт в элект- рододержателе и т.п.) дуга при первок касании не возникает, ток нагрузки становитс  равным О, компаратор 10 устанавливаетс  в О, ключи 17, 19 и 25 переход т в положение 1. При следующем замыкании цепи нагрузки процесс повтор етс . В процессе сварки , когда горит дуга и при капельных коротких замыкани х компаратор 10 находитс  в состо нии 1, генератор 21 не работает, на первых входах сумматора 22 и схемы ИЛИ 23 нулевые сигналы . На участках горени  дуги без коротких замыканий, например, в интервале , (фиг. 2), ток нагрузки стабилизируетс  за счет цепи отрицательной обратной св зи, образованной датчиком 7, компаратором 9, интегратором 15 и преобразователем 18 на уровне, определ емом сигналом источника 12. При замыкании дугового промежутка каплей металла, падающей с электрода на изделие, напр жение на нагрузке резко снижаетс  (интервалы t -t , t -t , диаграмма 26, фиг.2), компаратор 11 устанавливаетс  в состо ние 1, которое через схему 23 передаетс  на управл ющие цепи ключей . Последние переход т в положение 2 (диаграмма 32, фиг,2). Ключ 19 замыкает вход интегратора на выход, та ким образом на входе ограничител  16 устанавливаетс  выходной сигнал компаратора 9. Этот- сигнал отрицателен, так как ток короткого замыкани  превышает ток установленного режима сва рки. При отрицательном входном сигна ле ограничител  16, в качестве которого может быть использован стабилитрон с заземленным анодом, выходной сигнал его близок к 0. На входе преобразовател  18 напр жени  в частоту действует сигнал функционального пре образовател  24, пропорциональньм сигналу источника 12. Характеристика преобразовател  24 выбрана так, чтобы ток короткого замыкани  с учетом нелинейности характеристик блоков 18, 2-4 был св зан определенным образом с режимным сварочным током. Оптимальна  форма характеристики блока 24 может быть най дена экспериментально, так как если Ток слишком мал, во врем  короткого замыкани  выдел етс  мощность, недостаточна  дл  сохранени  услови  последующего зажигани  дуги, возможно залипание электрода, а если ток больше оптимального, усид иваетс  раз брызгивание металла, поскольку давление дуги на металл пропорционально квадрату тока. Выходной сигнал блока 24 значительно меньше амплитуды импульса генератора 21, поэтому указанный процесс первого зажигани  дуги практически не зависит от режима сварки. Дл  сохранени  устойчивой дуги и получени  высокого качества шва (малое разбрызгивание, предотвращение выгорани  легирующих добавок, интенсивного испарени  на границе капл  жидка  ванна) необходимо вьтолнить Следующие услови : фронт нарастани  импульсов тока короткого замыкани  должен быть крутым, амплитуда этого импульса должна быть оптимальной, спад импульса должен быть крутым, но ток не должен уменьшатьс  ниже режимного значени , В предлагаемом устройстве малые длительности фронта и спада обеспечиваютс  путем изменени  структуры системы управлени  в зависимости от этапа процесса сварки: когда горит дуга и происходит расплавление очередной дозы переносимого металла, ток стабилизируетс  инерционным замкнутым контуром , содержащим интегратор 15 (фиг,1). На зтапаг; коротких зам псаний интегратор исключаетс  из системы, его начальные услови  обнул ютс , система регулировани  размыкаетс . Оптимальность амплитуды импульсов тока короткого замыкани  обеспечивает св зь ее с напр жением уставки и выбор характеристшси преобразовател  24. По окончании короткого замыкани  ключи переход т в положение 1, восстанавливаетс  замкнута  структура системы регулшровани , но поскольк выходной сигнал интегратора формируетс  не мгновенно, входной сигнал преобразовател  18 имеет провалы до О (например , моменты t, tg на диаграмме 31, фиг.2). В токе нагрузки провалы отсутствуют за счет свободного рассе ний энергии, запасенной фильтром 5, однако спад тока происходит быстро (сопротивление нагрузки растет , посто нна  времени ее уменьшаетс ) . В предлагаемом уст 5ойстве по сравнению с известным обеспечиваетс  более высока  производительность процесса сварки за счет более надежного первого зажигани  дуги, в том числе на холодный и плохо очищенный металл, более устойчивого горени  дуги при капельном переносе Mei-алла. Дополнительно повышаетс  качество шва, снижаютс  потери электродного металла, упрощаетс  обслуживание источника , . снижаетс  стоимость сварочных работ, так как высокой квалификации дл  их проведени  не требуетс . Формула изобретени  Источник питани  дл  дуговой сварки , содержащий последовательно соединенные источник питани  посто нным током, автономный инвертор, трансформатор , выпр митель, фильтр, нагрузку и систему управлени  инвертором, содержащую преобразователь напр жени  в частоту, датчики тока и напр жени  нагрузки, три компаратора, генератор импульсов с двум  выходами, сумматор, схему ИЛИ, два источника опорного напр жени , источник напр жени  уставки и дифференцирующую цепь, отличающийс  тем, что, С целью улучшени  качества сварного соединени  за счет повьшени  надежности зажигани  дуги, в источник введены три ключа, функциональный преобразователь, интегратор и ограничитель, причем выход интегратора Через последовательно соединенные ограничитель и первый ключ соединен с входом преобразовател  напр жени  в частоту, второй ключ включен параллельно интегратору, третий ключ включен между выходом сумматора и входом преобразовател  напр жени  в частоту, первый вход сумматора со-. единен с первым выходом генератора импульсов, второй вход сумматора - с выходом функционального преобразовател , вход функционального преобразовател  соединен с выходом источника напр жени  уставки и с входом первого компаратора, вход генератора импульсов соединен через дифференцирующую цепь с выходом второго компаратора, управл ющие цепи ключей подключены к в Jxoдy схемы ИЛИ, первый вход которой подключен к второму выходу генератора импульсов, а второй вход схемы ШШ - к выходу третьего компаратора .

   26

   4-Р4

   27 28