SU1678561A1 - Сварочна установка - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в услови х монтажа при низкой стабильности горени  сварочной дуги, например при сварке алюмини . Цель изобретени  - снижение массы и габаритов установки, расширение технологических возможностей и удешевление ее изготовлени , Установка содержит трансформатор с первичными и вторичными полуобмотками, соединенными посредством переключател , имеющего четыре положени  четырех переключающих галет. Возможны следующие варианты включени  полуобмоток: последовательное Изобретение относитс  к области сварки , а именно к сварочным установкам, преимущественно дл  сварки легких сплавов, и может найти применение дл  сварки в монтажных услови х, при ремонте оборудовани  и различных сооружений. Цель изобретени  - снижение веса и габаритов установки, расширение ее технологических возможностей, удешевление ее изготовлени . На фиг. 1 изображена схема сварочной установки; на фиг. 2 - ее внешние статичевключение как первичных, так и вторичных полуобмоток; параллельное включение первичных полуобмоток и параллельное включение вторичных полуобмоток; включение одной вторичной и одной расположенной на том же стержне сердечника трансформатора первичной обмотки; включение одной вторичной полуобмотки на одном стержне сердечника трансформатора и одной первичной полуобмотки на другом стержне сердечника трансформатора . Это обеспечивает четыре диапазона регулировани  сварочного тока. В сварочную цепь включен стабилизатор, имеющий регул торы, позвол ющие регулировать фазу подачи импульса отдельно дл  дуги пр мой и отдельно дл  дуги обратной пол рности. Регулиру  момент подачи поджигающих импульсов, осуществл ют плавную регулировку сварочного тока отдельно дл  тока пр мой пол рности и отдельно дл  тока обратной пол рности, что позвол ет регулировать посто нную составл ющую сварочного тока. Это расшир ет технологические возможности сварочного оборудовани . 3 ил. ские характеристики; на фиг. 3 - принцип плавного регулировани  сварочного токэ. Сварочна  установка содержит четы- рехгалетный переключатель с клеммами 1- 4, силовой трансформатор 5, имеющий вторичные полуобмотки 6 и 7, расположенные на разных стержн х сердечника трансформатора , и первичные полуобмотки 8 и 9, расположенные также на разных стержн х сердечника трансформатора 5, а также импульсный стабилизатор 10. Галеты 11 (Sn), 12 (812), 13 (813) и 14 (Sn) механически св заны между собой и имеют положени  1-4. СП С о ч 00 ел о

Description

Импульсный стабилизатор 10 имеет регул торы 15 и 16 подачи импульсов по фазе полуволны каждой пол рности. Электрод 17 и изделие 18 включаютс  в сварочную цепь.

На фиг. 2 показаны внешние статические вольтамперные характеристики сварочной установки. Буквами А, Б, В и Г обозначены статические характеристики, соответствующие различным положени м переключател  Sn-Si/j и минимальному времени задержки подачи импульса по отношению к нулевому значению сварочного напр жени . Буквами а, б, в, г обозначены статические характеристики, соответствующие тем же положени м переключател  Sn-Si4, но максимальному времени задержки подачи импульса по отношению к нулевому значению сварочного напр жени .

На фиг. 3 представлены диаграммы работы сварочной установки, (на фиг. Зе показан график изменени  сварочного напр жени , на фиг. Зж - график изменени  сварочного тока).

Сварочна  установка работает следующим образом.

Напр жение сети подаетс  на первичные полуобмотки 8 и 9 трансформатора 5 через переключающие галеты 13 и 14 переключател  19. Трансформатор 5 разв зывает гальванически сеть со сварочной цепью и понижает напр жение до величины, необходимой дл  сварки. Сварочное напр жение снимаетс  с вторичных полуобмоток 6 и

7трансформатора 5 и подаетс  в сварочную цепь через галеты 11 и 12 переключател  19. Схема соединени  переключател  выполнена таким образом, что в положении 1 первичные полуобмотки 8 и 9 и одновременно вторичные полуобмотки 6 и 7 включены параллельно . В этом случае ток во вторичной цепи максимален и внешние статические характеристики сварочной установки соответствуют диапазону,ограниченному лини-  ми А-а (фиг. 2). При положении 2 переключател  19 первичные полуобмотки

8и 9 и вторичные полуобмотки 6 и 7 трансформатора 5 оказываютс  включенными последовательно , что позвол ет сохранить напр жение холостого хода практически на прежнем (соответствующем положению 1 переключател  19) уровне, но не уменьшить ток дуги, что обеспечивает формирование характеристик диапазона, ограниченного лини ми В-в (фиг. 2). При положении 3 переключател  19 к сети оказываетс  подключенной только полуобмотка 9 трансформатора 5. К сварочной цепи подключаетс  одна полуобмотка 7. Полуобмотки 9 и 7 расположены на одном стержне трансформатора 5, поэтому потери на рас-

сеивание минимальны и при этом положении переключател  19 формируютс  харак- теристики, ограниченные лини ми Б-б (фиг. 2).

При положении 4 переключател  19 к сети подключена полуобмотка 8 трансформатора 5. К сварочной цепи подключена полуобмотка 7 трансформатора 5. Полуобмотки 7 и 8 расположены на различных стержн х трансформатора 5, при этом потери на рассеивание станов тс  максимальными, что обеспечивает формирование внешних статических характеристик диапазона, ограниченного лини ми Г-г на фиг. 2. Таким

образом, формируетс  диапазон малых токов , в котором благодар  повышенному рассеиванию имеетс  сдвиг по фазе между током и напр жением в сварочной цепи, что обеспечивает повышенную устойчивость

дуги на малых токах. Таким образом, за вл ема  сварочна  установка имеет четыре диапазона регулировки сварочного тока.

В сварочную цепь включен импульсный стабилизатор 10 (СИ). Момент подачи импульса одной пол рности регулируетс  регул тором 15, определ ющим врем  задержки подачи импульса по отношению к началу полуволны данной пол рности. Регул тор 16 таким же образом позвол ет регулировать момент подачи импульса при полуволне противоположной пол рности.

При сварке на переменном токе высоколегированных сталей, алюмини , магни , никелевых сплавов, меди стабильность дуги

оказываетс  низкой и недостаточной дл  повторного возбуждени  дуги. Поэтому дл  повторного возбуждени  дуги применен специальный импульсный стабилизатор, включаемый в сварочную цепь и подающий

на дуговой промежуток короткий импульс высокого напр жени , обеспечивающий поджиг дуги. В стабилизаторе 10 момент подачи импульса при каждой пол рности сварочного тока может регулироватьс  регул торами 15 и 16, Сварочна  дуга горит между электродом 17 и изделием 18,

Диаграмма работы сварочной установ- ки представлена на фиг, 3. На фиг. Зе показан график изменени  напр жени  на

дуговом промежутке. Это напр жение нарастает в течение времени п по синусоидальному закону. Так как дуга в это врем  ток не проводит, то ток в сварочной цепи отсутствует (фиг. Зж), После подачи импульса стабилизатором 10 происходит поджиг дуги, напр жение снижаетс  до величины напр жени  на дуге, а а сварочной цепи по вл етс  ток. Прохождение сварочного тока происходит в период времени Г2. обусловленный достаточным напр жением на дуговом промежутке. Когда напр жение на дуге снижаетс  до величины меньшей, чем нужно дл  горени  дуги, дуга обрываетс . Промежуток времени горени  дуги выделен на фиг. Зе, ж заштрихованными участками. При полуволне обратной пол рности картина аналогична , врем  от начала полуволны до момента поджига дуги Тз. врем  горени  дуги ТА. Так как момент подачи поджигающих импульсов может регулироватьс  регул торами 15 и 16, то измен ютс  длительности периодов времени Г| и Гз. Таким образом, можно увеличить или уменьшить врем  Г2 и ТА горени  дуги пр мой и обратной пол рности. Это позвол ет регулировать ток внутри каждого из диапазонов и именно этим обусловлено плавное регулирование тока без применени  регулировки сварочного трансформатора 5.

При увеличении времени ri и Тз от минимального до максимального значени  ха- рактеристики сварочной установки перемещаютс  от своего положени , обозначенного на фиг. 2 заглавной буквой, до соответствующего положени , обозначенного той же, но строчной буквой. Например, при положении 1 переключател  19 характеристика сварочной установки перемещаетс  от положени  А к положению а. Таким образом, сварочна  установка дл  регулировки сварочного тока использует в качестве ключевого элемента саму сварочную дугу, управл   ею с помощью импульсов, вырабатываемых импульсным стабилизатором 10.

По сравнению с базовым объектом данна  установка позвол ет с помощью регул торов 15 и 16 независимо регулировать врем  задержки подачи импульсов ri и тз. Значит, имеетс  возможность независимо дл  каждой пол рности регулировать врем  горени  дуги Га и .е. регулировать ток пр мой и обратной пол рности независимо друг от друга. Таким образом, осуществл етс  регулировка посто нной составл ющей в зависимости от условий сварки. Так, при сварке тонколистового алюмини , когда велика опасность прожогов и необходимо снизить тепловложение в свариваемое изделие, устанавливают преобладание тока обратной пол рности над током пр мой пол рности , а переключатель 19 устанавливают в положение 4. При аргонодуговой сварке толстолистового алюмини  переключатель 19 устанавливают з положение 1, позвол ющее получить максимальный ток, а регулировку стабилизатора производ т таким образом,чтобы преобладал ток пр мой пол рности, что позвол ет удалить оксидную пленку с поверхности металла и а то же врем  увеличить нагрев основного металла и снизить нагрев неплаа щегос  элек- трода.

Claims (1)

1. Следует отметить, что трансформатор за вл емой установки не имеет магнитных управл емых пунктов, поэтому он мал по габаритам и мал по весу, что особенно важ0 но дл  установок, примен емых в услови х монтажа. Кроме того, такой трансформатор дешев в изготовлении. Примененна  схема соединени  переключател  позвол ет получить диапазон малых токов без примене5 ни  дополнительного дроссел , что также способствует снижению веса, габаритов и стоимости сварочной установки. Формула изобретени  Сварочна  установка дл  электродуго0 вой сварки на переменном токе, содержаща  трансформатор, переключатель и импульсный стабилизатор, отличающа - с   тем, что, с целью снижени  массы и габаритов установки, расширени  техноло5 гических возможностей и удешевлени  ее изготовлени , переключатель выполнен че- тырехгалетным с четырьм  клеммами на каждой галете, а первична  и вторична  обмотки трансформатора выполнены двухсек0 ционными, трансформатор выполнен с нормальным рассеиванием и естественной поглощающей характеристикой, импульсный стабилизатор снабжен регул торами подачи импульсов по фазе дл  каждого пол5 упериода сварочного тока, а переключатель соединен с секци ми обмоток трансформатора , при этом первый вывод первой секции первичной обмотки соединен с центральной клеммой третьей галеты переключател ,

   0 второй вывод этой секции соединен с первым сетевым проводом, второй сетевой п ровод соединен с первой и четвертой клеммами третьей галеты переключател , втора  клемма которой соединена с второй клеммой

   5 четвертой галеты переключател , перва  и треть  клемма четвертой галеты соединены с первым сетевым проводом, центральна  клемма четвертой галеты соединена с вторым выводом второй секции первичной обмотки,

   0 первый вывод этой секции соединен с вторым сетевым проводом, первый вывод первой секции вторичной обмотки соединен с центральной клеммой второй галеты переключател , перва  клемма этой галеты

   5 подключена к импульсному стабилизатору и к первому выводу второй секции вторичной обмотки, втора  клемма второй галеты соединена с второй клеммой пррпой галеты, второй вывод первой секции вторичной обмотки соединен с дуговым промржутком, с

   третьей, с четвертой и с первой клеммами первой галеты переключател , центральна  клемма первой галеты соединена с вторым

   выводом вторичной секции вторичной обмотки , а импульсный стабилизатор включен в сварочную цепь.

   Фиг Л

   Фиг. 2

   Ъ

   Ъ

   /

   ъ

   ж

   ТСРК

   Фие.З