SU1393563A1 - Источник питани дл механизированной дуговой сварки - Google Patents

Источник питани дл механизированной дуговой сварки Download PDF

Info

Publication number
SU1393563A1
SU1393563A1 SU864078841A SU4078841A SU1393563A1 SU 1393563 A1 SU1393563 A1 SU 1393563A1 SU 864078841 A SU864078841 A SU 864078841A SU 4078841 A SU4078841 A SU 4078841A SU 1393563 A1 SU1393563 A1 SU 1393563A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
circuit
voltage
adder
Prior art date
Application number
SU864078841A
Other languages
English (en)
Inventor
Петр Александрович Кошелев
Михаил Исаакович Закс
Сергей Александрович Ермолин
Сергей Валерьевич Бондарев
Сергей Владимирович Парамонов
Original Assignee
Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU864078841A priority Critical patent/SU1393563A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1393563A1 publication Critical patent/SU1393563A1/ru

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области сварки и может быть использовано лри проектировании источников питани . Цель - повышение качества сварки за счет повышени  надежности зажигани  дуги и устойчивости ее горени . В систему управлени , содержащую преобразователь напр жени  в частоту, датчики тока и напр жени , усилитель, компараторы, дифференцирующие цепи, источники опорных напр жений, сумматор , формирователи импуЛьсов, логические схемы И и ИЛИ, дополнительно введены два генератора импульсов, ключ, устройство управл емой задержки , датчик состо ни  привода механизма подачи проволоки, фильтр. Устройство обеспечивает отсутствие примерзани  капли на конце проволоки после предшествукицего прохода за счет большей плотности тока, протекающего в перемычке, что делает первое зажигание более надежным. Благодар  слежению за этапами капельного переноса и дозированию знергии источника, осуществл емому системой управлени , обеспечиваетс  устойчивое горение при проходе шва. 2 ил. (Л

Description

00 со со СЛ
а оо
Изобретение относитс  к области сварки и может быть использовано при проектировании источников питани .
Цель изобретени  - повышение ка- чества сварки за счет повышени  надежности зажигани  дуги и устойчивости ее горени .
На фиг.1 представлена функциональна  схема источника; на фиг.2 - вре- менные диаграммы, по сн ющие его работу в динамике.
Источник питани  дл  механизированной дуговой сварки содержит источник 1 питани  посто нным током, авто- номный инвертор 2, трансформатор 3, выпр митель 4, дроссель 5 фильтра, нагрузку 6 (сварочную цепь), механизм
7подачи сварочной проволоки, датчик
8тока, датчик 9 напр жени , первый 10 и второй 11 компараторы, источник
12 напр жени  уставки, первый источник 13 опорного напр жени , фильтр 14, третий компаратор 15, второй источник 16 опорного напр жени , усили тель 17, ключ 18, сумматор 19, преобразователь 20 напр жени  в частоту первую дифференцирующую цепь 21, устройство 22 управл ющей задержки, первый формирователь 23, инвертор 24, второй формирователь 25, вторую дифференцирующую цепь 26, первый генератор 27 импульсов, схему ИЛИ 28, датчик 29 состо ни  привода механизм подачи проволоки, схему И 30, второй генератор 31 импульсов.
Выход источника 1 питани  посто нным током соединен последовательно с входом автономного инвертора 2, вход которого соединен с транс.форматором 3, соединенным последовательно с выпр мителем 4, выход которого подсоединен к дросселю 5 фильтра, выходом св занному с нагрузкой 6 (сварочной цепью). В разрыв цепи нагрузки 6 включен датчик 8 тока, а параллельно ей - датчик 9 напр жени , выход которого соединен с первым входом первого компаратора 10 и первым входом второго компаратора 11. Вторые входы компараторов 10 и 11 соединены с выходом источника 12 напр жени  уставк и с выходом первого источника 13 опорного напр жени  соответственно.
Выход датчика 8 тока соединен с входом фильтра 14 и первым пходом третьего комп эратора 15, второй вход которого соединен с выходом второго источника 15 опорного напр жени .
0
д ,
0
5
Выход первого компаратора 10 через усилитель 17 и ключ 18 соединен с первым входом сумматора 19, выход которого через преобразователь 20 напр жени  в частоту соединен с управл ющей цепью автономного инвертора 2.
Выход второго компаратора 11 через перпую дифференцирующую цепь 21 соединен с первым входом устройства 22 управл ющей задержки и с входом первого формировател  23, выход которого соединен с вторым входом сумматора 19 и с входом инвертора 24, а выход устройства 22 через второй формирователь 25 соединен с третьим входом сумматора 19.
Выход третьего компаратора 15 через вторую дифференцирующую цепь 26 соединен с входом первого генератора 27 импульсов, первый выход которого соединен с четвертым входом сумматора 19, а второй - с первым входом схемы ИЛИ 28. Вход датчика 29 состо ни  привода механизма подачи проволоки подключен параллельно обмотке двигател  механизма 7 подачи сварочной проволоки, а выход - к второму входу схемы И 30. Первый вход схемы И 30 соединен с выходом инвертора 24, выход схемы И 30 - с входом второго Генератора 31 импульсов, первый выход которого подключен к п тому входу сумматора 19, второй выход - к второму входу схемы ИЛИ 28, выход которой соединен с управл ющей цепью ключа 18.
Источник работает следующим образом .
После подключени  источника 1 питани  посто нного тока и источника питани  системы управлени  (не показан ) механизм 7 подачи сварочной проволоки отключен, датчик 29 вьфабаты- вает сигнал 1. Ток нагрузки отсутствует , датчик 8 вырабатывает сигнал О, компаратор 15 - сигнал О. Независимо от исходного положени  ключа 18 через интервал времени, превышающий максимальную длительность импульсов генераторов 27 и 31, он замкнут .
За счет действи  цепи отрицательной обратной св зи, образованной зле- ментамн 9, 10, 17, 19, 20, 1 и 3-6, на нагрузке устанавливаетс  напр жение , определ емое напр жением источника 12 (диаграмма 34), а именно, если , например, напр жение нагрузки
меньше заданного, компаратор 10 формирует положительный сигнал, который передаетс  через усилитель 17, ключ 18 и сумматор 19 на вход преобразовател  20, частота запускающих импульсов автономного инвертора 2 возрастает , что приводит к увеличению напр жени  на нагрузке 6.
При сварке, начало которой соответствует моменту t, , начинает работать двигатель механизма 7 подачи сварочной проволоки. В момент t, oпpeдeл e ый скоростью подачи присадочной проволоки и начальным зазором , происходит касание конца проволоки свариваемого издели  и замыкание цепи нагрузки. С этого момента нарастает ток нагрузки (диаграмма 34), и как только его величина с учетом коэффициента передачи датчика 8 превысит порог срабатывани  компаратора 15 (штрихова  лини  на диаграмме 34), последний установитс  в 1. Положительный перепад через цепь 26 передаетс  на вход генератора 27, который на выходах вьфабатыва ет Импульсы. На первом выходе формируетс  положительный треугольный импульс (диаграмма 35), на втором выходе - импульс логической единицы, который передаетс  на первый вход схемы ИЛИ 28, на ее выход и на управл ющий вход ключа 18 (диаграмма 36). Последний размыкаетс , а на напр жение входа преобразовател  20 накладываетс  импульс генератора 27 (диаграмма 37). Частота запуска автономного инвертора 2 резко возрастает, в нагрузке формируетс  пик мощности, достаточный дл  испарени  участка материала сварочной проволоки в зоне контакта за счет большой плотности тока и создани  условий зажигани  дуги в парах металла за счет роста напр жени  на разр дном промежутке. По окончании процесса ионизации паров и зажигани  дуги мощность должна спадать , так как в противном случае может вьтлавитьс  слишком больщой участок проволоки и дл  поддержани  дуги потребуетс  высокое напр жение.
В процессе спада мощности происходит дальнейший прогрев материала издели  и укорачивание дугового промежутка за счет подачи проволоки. По окончании работы генератора 27 ключ 18 замыкаетс  и к моменту t, устанавливаетс  номинальный режим сварки.
0
5
0
5
0
5
0
5
В процессе сварки дуговой проме Гу- ток период 1чески замыкаетс  капл ми расплавл емого присадочного металла. При очередном таком замыкании (момент t, фиг.2) компаратор 11 устанавливаетс  в положение 1, (диаграмма 38), когда мгновенное значение напр жени  нагрузки оказываетс  ниже порога срабатывани  компаратора ( (пунктирна  лини  на диаграмме 32). Положительные перепады дифференцируютс  цепью 21 и через устройство 22 и формирователь 25 в виде положительных импульсов попадают на третий вход сумматора 19. Передние фронты этих импульсов сдвинуты относительно начал коротких замыканий на врем  ЛЬ (диаграмма 33). Чем больше ток нагрузки, тем ut больше, At зависит также от временного интервала, прошедшего от по влени  первого импульса тока (управл ющий сигнал устройства 22 представлен в виде штриховой линии на диаграмме 33). В начале сварки желателен более интенсивный прогрев издели , поэтому дл  первых импульсов &t мало. В установившемс  режиме вводитс  величина At, пр мо завис ща  от среднего тока нагрузки, така  задержка необходима, чтобы исключить выброс вис щей капли из зоны ванны под действием электродинамической силы (последн   находитс  в пр мой зависимости от квадрата тока).
По окончании задержки &t, когда жидка  перемычка металла разрушаетс , вводитс  форсирование мощности с целью ускорени  формировани  поверхности ванны, восстановлени  дугового промежутка и облегчени  зажигани  дуги в удлиненном разр дном промежутке.
По окончании короткого замыкани  (момент ty, фиг.2) компаратор 11 устанавливаетс  в О. Отрицательные перепады его выходных импульсов дифференцируютс  цепью 21, попадают на вход формировател  23, на выходе которого генерируютс  отрицательные импульсы необходимой длительности и амплитуды (диаграмма 39).
Параметры этих импульсов выбраны следующим образом. По окончании капельного короткого замыкани , когда вновь зажигаетс  дуга, мощность, отдаваема  источником в нагрузку, должна быть снижена настолько, чтобы не происходило выгорание легирующих добавок с низкими температурами кипени  и образование газовых включений, ухудшающих качество шва. В то же врем  мощность должна быть достаточной дл  поддержани  устойчивого ду- гового разр да. Таким образом, в процессе формировани  щва мощность, выдел ема  в нагрузке, определ етс  сопротивлением ее и частотой автономного инвертора 2. Последн   про- порциональна сигналу на выходе сумматора 19 (диаграмма 37). Этот сигнал формируетс  в системе управлени  инвертором таким образом, чтобы обеспечивалось оптимальное с точки зрени  качества шва и устойчивости процесса дозирование энергии на всех этапах переноса металла электродной проволоки на изделие.
Проход шва заканчиваетс  отключе- нием привода механизма подачи сварочной проволоки в момент tj (фиг.2). Датчик 29 формирует сигнал 1, ко- торьй попадает на второй вход схемы И 30. Предположим, что очередное ка- пельное короткое замыкание заканчиваетс  в момент t (фиг.2). Проин- вертированный блоком 24 выходной сигнал формировател  23 попадает на вхо схемы И 30 в виде сигнала 1. На выходе схемы И 30 по вл етс  положительный перепад, который запускает генератор 31. На его первом выходе формируетс  отрицательный треугольный импульс (диаграмма 35), поступающий на п тый вход сумматора 19. На втором выходе генератора 31 и на выходе схемы ИЛИ 28 формируетс  сигнал 1 (диаграмма 36). Ключ 18 размыкаетс , частота генератора 2 в момент t (фиг.2) резко падает в соответствии с управл ющим сигналом (диаграмма 37), ток нагрузки падает до величины , при которой дуговой разр д не может поддерживатьс . Дуга гаснет.
В момент tj ключ 18 замыкаетс , восстанавливает цепь отрицательной обратной СВЯ31Г по напр жению, на нагрузке 6 устанавливаетс  напр жение холостого хода, с которого начато рассмотрение работы устройства. В мо мент t (фиг.2) сразу после отрыва капли металла диаметр остывающего конца электродной проволоки и площад его поверхности, обращенной к изделию , минимальны. Быстрый спад тока нагрузки преп тствует дальнейшему расплавлению металла и образованию новой капли. В следующем цикле сварк
5 0
5
5
при касании присадочной проволокой издели  развирлетсч максимальна  плотность тока, что совместно с действием закона формировани  сигналов в системе управлени  инвертором на начальном этапе сварки гарантирует устойчивое зажигание дуги и высокое качество шва.

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    Источник питани  дл  механизированной дуговой сварки, содержащий источник питани  посто нным током, автономный инвертор, трансформатор, выпр митель , дроссель фильтра, нагрузку (сварочную цепь), механизм подачи проволоки с электрическим приводом, систему управлени , содержащую преобразователь напр жени  в частоту, датчик тока, датчик напр жени , усилитель , компараторы, дифференцирующие цепи, источники опорных напр жений, сумматор, логическую схему И, логическую схему ИЛИ, формирователи импульсов , причем источник питани  посто нным током, автономный инвертор, трансформатор, выпр митель, дроссель фильтра, нагрузка (сварочна  цепь) соединены между собой последовательно , а выход преобразовател  напр жени  в частоту подключен к управл ющей цепи тиристоров автономного инвертора , вход его - к выходу сумматора , датчик напр жени  подключен параллельно сварочной цепи, выход его подключен к первым входам первого и второго компараторов, второй вход первого компаратора подключен к источнику напр жени  уставки, второй вход второго компаратора - к первому источнику опорного напр жени , датчик тока включен в разрыв сварочной цепи, его выход подключен к первому входу третьего компаратора, второй вход которого подключен к второму источнику опорного напр жени , а выход - к входу второй дифференцирующей цепи, выход второго компаратора подключен к входу первой дифференцирующей цепи и к входу первого формировател  импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварки, в систему управлени  дополнительно введены два генератора импульсов, ключ, устройство управл емой задержки, датчик состо ни  принода механизма подачи
    проволоки и фильтр, причем устройство управл емой задержки первым входом подключено к выходу первой дифференцирующей цепи, вторым управл ющим входом - к выходу фильтра, вход которого соединен с выходом датчика тока, выход устройства управл емой задержки через второй формирователь импульсов подключен к третьему входу сумматора, выход которого соединен с выходом преобразовател  напр жени  в частоту, вход первого генератора импульсов подключен к выходу второй дифференцирующей цепи, первый выход его подключен к четвертому входу
    сумматора, нт(рой выход - к первому входу схемы RHPI, вход второго генератора импульсов подключен к выходу схемы И, первый выход его подключен к п тому входу сумматора, второй выход - к второму входу схемы ИЛИ, выход которой соединен с управл ющим входом ключа, включенного между выходом усилител  и первым входом сумматора , а выход датчика состо ни  привода механизма подачи проволоки подключен к второму входу схемы И, первый вход которой через инвертор соединен с выходом первого формировател  и вторым входом сумматора.
    Н1
    (pue.f
    to 1
    фиг г
    Составитель Е.Потапов
    Редактор В.Петр.шТехред Л.СердюковаКорректор М.
    Заказ 19U/1
    .m.,,nu Подписное
    ННИИПИ Государственного комитета СССР
    по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5
    Демчик
SU864078841A 1986-05-11 1986-05-11 Источник питани дл механизированной дуговой сварки SU1393563A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864078841A SU1393563A1 (ru) 1986-05-11 1986-05-11 Источник питани дл механизированной дуговой сварки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864078841A SU1393563A1 (ru) 1986-05-11 1986-05-11 Источник питани дл механизированной дуговой сварки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1393563A1 true SU1393563A1 (ru) 1988-05-07

Family

ID=21241870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864078841A SU1393563A1 (ru) 1986-05-11 1986-05-11 Источник питани дл механизированной дуговой сварки

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1393563A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469826C1 (ru) * 2011-06-20 2012-12-20 Сергей Михайлович Анпилов Способ возбуждения электрической дуги и устройство для его осуществления

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Англии 1546211, кл. Н 02 РJ3/18, опублик. 23.05.79. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469826C1 (ru) * 2011-06-20 2012-12-20 Сергей Михайлович Анпилов Способ возбуждения электрической дуги и устройство для его осуществления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4467176A (en) Hot-wire arc welding apparatus
CN104053521B (zh) 用于以ac波形脉冲焊接的设备和方法
US4553018A (en) Short circuiting transfer arc welding machine
CN108356390A (zh) 用于利用ac波形焊接的设备和方法
JPS5811307B2 (ja) 短絡ア−ク溶接装置
US4560857A (en) Consumable electrode type arc welding apparatus having a selectable start current
PT92308A (pt) Aperfeicoamento num aparelho e processo para soldadura por arco com curto-circuito
JPS57109573A (en) Pulse arc welding method
CN108356388A (zh) 用于利用ac波形焊接的设备和方法
KR870010920A (ko) 열선 용접의 제어방법 및 장치
JPS62296966A (ja) アーク溶接制御回路及びアーク溶接制御方法
US4476376A (en) Direct-current arc welding machine having current control for preventing arc extinction following short circuits
SU1393563A1 (ru) Источник питани дл механизированной дуговой сварки
US3528100A (en) Arc establishing circuit
JPH0127825B2 (ru)
JPS61147972A (ja) 消耗電極式溶接用電源
US4507542A (en) Impulse welding device for gas shielded arc welding
SU1279770A1 (ru) Источник питани дл дуговой сварки
JPS60223661A (ja) ア−ク溶接法
KR880000950B1 (ko) 단락이행 아아크 용접기
KR100382125B1 (ko) 인버터 용접기에서의 입상용적이행 제어 방법 및 장치
JPS5868474A (ja) パルスア−ク溶接用電源
RU2021086C1 (ru) Способ электрической сварки плавлением
JPH0127827B2 (ru)
RU2035277C1 (ru) Способ электродуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка