SU1706795A1

SU1706795A1 - Welding arrangement

Info

Publication number: SU1706795A1
Application number: SU904785500A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Сысоев
Original assignee: Н.И.Сысоев
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1992-01-23

Abstract

Изобретение относитс к металлообрабатывающей промышленности и предназначено дл импульсно-дуговой сварки плав щимс электродом. Цель изобретени - упрощение и повышение экономичности устройства. Устройство содержит однофазный сварочный трансформатор, тиристор- ный выпр митель, два дроссел и ключевой элемент. Устройство может работать в режиме сварки как двум , так и одним постом сварки. При сварке двум постами ключ разомкнут . При этом импульсные составл ющие сварочных токов каждого поста формируютс от энергии, снимаемой со вторичной обмотки трансформатора в противоположные полупериоды, благодар чему исключаетс взаимное вли ние постов. Базовые токи обоих постов в этом случае формируютс с использованием энергии обоих полупериодов питающего напр жени сети. При работе устройства на один пост ключ замкнут, вследствие чего как базова , так и импульсна составл ющие сварочного тока могут формироватьс с использованием энергии обоих гюлупериодов.1з.п.ф- лы,1ил, ЁThe invention relates to the metalworking industry and is intended for pulsed arc welding with a fusion electrode. The purpose of the invention is to simplify and improve the efficiency of the device. The device contains a single-phase welding transformer, a thyristor rectifier, two chokes and a key element. The device can operate in welding mode as two or one welding station. When welding with two posts, the key is open. In this case, the pulse components of the welding currents of each post are formed from the energy removed from the secondary winding of the transformer in opposite half periods, thereby eliminating the mutual influence of the posts. The base currents of both posts in this case are formed using the energy of both half periods of the supply voltage of the network. When the device is operated for one post, the key is closed, as a result of which both the basic and the pulse components of the welding current can be formed using the energy of both electrical pulses.13 pffly, 1il, y

Description

Изобретение предназначено дл использовани в металлообрабатывающей промышленности и относитс к импульсно- дуговой сварке плав щимис электродами.The invention is intended for use in the metalworking industry and relates to pulsed arc welding with fusing electrodes.

Известно сварочное устройство дл импульсно-дуговой плав щимис электродами двум постами, содержащее .однофазный сварочный трансформатор, к выходу которого подсоединен двухполупериодный ти- ристорный выпр митель на двух тиристорах, и двух основных и двух вспомогательных диодах, каждый из дополнительных диодов анодом соединен с анодом одного из тиристоров и с катодом одного из основных диодов, а катодом - через один из двух сглаживающих дросселей с катодом этого же тиристора, при этом катоды тиристоров св заны между собой через балластный реостат, а через дуговые промежутки соответствующего поста соединены с общей точкой соединени анодов основныхA welding device is known for pulsed-arc melting electrodes by two posts, containing a single-phase welding transformer, to the output of which a full-wave thyristor rectifier on two thyristors and two main and two auxiliary diodes are connected, each of the additional diodes anode connected to the anode of one from the thyristors and with the cathode of one of the main diodes, and the cathode through one of the two smoothing chokes with the cathode of the same thyristor, and the cathodes of the thyristors are connected to each other through a score an alternate rheostat, and through the arc gaps of the corresponding post are connected to the common point of connection of the anodes of the main

диодов тиристорного выпр мител . Известное устройство позвол ет производить сварочные работы двум постами, при этом балластный реостат одновременно регулирует базовый ток в обоих постах сварки, а величина импульсной составл ющей сварочного тока обоих постов может регулироватьс индивидуально.thyristor diode diode. The known device permits welding work to be performed at two posts, while the ballast resistor simultaneously adjusts the base current in both welding posts, and the magnitude of the pulse component of the welding current of both posts can be adjusted individually.

Известное сварочное устройство сложно по конструкции и обладает не высокой экономичностью использовани энергии сварочного тока, так как содержит балластный реостат на котором при регулировании базового тока тер етс непроизводительно электроэнерги . Кроме того, балластный реостат уменьшает диапазон раздельного регулировани базового тока в каждом посту сварки, так как он вл етс общим регул тором базового тока дл обоих постов сварки.The known welding device is complicated in design and does not have a high economical use of the energy of the welding current, since it contains a ballast resistor on which, when adjusting the base current, unproductive electric power is lost. In addition, the ballast resistor reduces the range of separate regulation of the base current at each welding station, as it is a common base current regulator for both welding stations.

XJXj

О CSAbout CS

XIXi

юYu

СП SP

Цель изобретени - упрощение и повышение экономичности.The purpose of the invention is to simplify and improve efficiency.

Поставленна цель достигаетс тем, что в сварочном устройстве, содержащем одно- фазовый сварочный трансформатор, к выходу которого подсоединен диагональю переменного тока двухполупериодный ти- ристорный выпр митель на двух тиристо- рах, и двух основных и двух дополнительных диодах, каждый из последних соединен анодом с точкой соединени катода одного из основных диодов и анода одного из тири- сторов, а катодом - через один из двух сглаживающих дросселей с катодом этого же тиристора, катода тиристоров св заны через дуговые промежутки соответствующего поста с общей точкой соединени анодов основных диодов тиристорного выпр мител , введено дополнительное соединение между точками соединени катодов дополнительных диодов с соответствующими сглаживающими дроссел ми. Дл расширени функциональных возможностей за счет обеспечени возможности импульсно-дуго- вой сварки плав щимис электродами как двум , так и одним постом, точка соединени катода одного из тиристоров с одним из сглаживающих дросселей св зана с точкой соединени катода второго тиристора с вторым сглаживающим дросселем через ключ с двухсторонней проводимостью и двухсторонней блокировкой.The goal is achieved by the fact that in a welding device containing a single-phase welding transformer, to the output of which the full-wave thyristor rectifier on two thyristors and two main and two additional diodes are connected to the diagonal of the alternating current, each of the latter is connected by an anode to the point of connection of the cathode of one of the main diodes and the anode of one of the thyristors, and the cathode through one of the two smoothing chokes with the cathode of the same thyristor, the cathode of the thyristors are connected through arc gaps The corresponding post with a common junction point of the anodes of the main thyristor diode diodes, an additional junction was introduced between the junction points of the cathodes of the additional diodes with the corresponding smoothing droplets. To extend the functionality by enabling pulse-arc welding with fusing electrodes both with two and one post, the connection point of the cathode of one of the thyristors with one of the smoothing chokes is connected with the connection point of the cathode of the second thyristor with the second smoothing choke through a key with double-sided conductivity and double-sided blocking.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема силовой части устройства.The drawing shows a circuit diagram of the power section of the device.

Сварочное устройство содержит однофазный сварочный трансформатор 1, к выходу которого подсоединен диагональю переменного тока двухполупериодный ти- ристорный выпр митель на двух тиристорах 2 и 3 и двух основных диодах 4 и 5, К точке соединени катода диода 4, одного вывода выхода трансформатора 1 и анода тиристора 2 подключен анодом один дополнительный диод 6, который через сглаживающий дроссель 7 св зан с катодом тиристора 2, а к точке соединени катода диода 5, другого вывода выхода трансформатора 1 и анода тиристора 3 подключен анодом второй дополнительный диод 8, который через второй сглаживающий дроссель 9 св зан с катодом тиристора 3. Точка соединени катода дополнительного диода 6 с дросселем 7 соединена с точкой соединени катода диода 8 и сглаживающего дроссел 9. Общие точки 10 и 11 соединени дросселей 7 и 9 с соответствующими катодами тиристоров 2 и 3 св заны между собой через ключ 12 с двухсторонней проводимостью и двухсторонней блокировкой (который в простейшем случае может быть выполнен в виде однополюсного выключател 12) и одновременно кажда вл етс положительным выводом дл подключени приспособленийThe welding device contains a single-phase welding transformer 1, to the output of which a full-wave thyristor rectifier on two thyristors 2 and 3 and two main diodes 4 and 5 is connected to the diagonal of the alternating current. To the junction point of the cathode of diode 4, one output terminal of the transformer 1 and the thyristor anode 2 an additional diode 6 is connected by the anode, which is connected to the thyristor cathode 2 through a smoothing choke 7, and to the connection point of the cathode of diode 5, another output of the transformer 1 and the anode of the thyristor 3 is connected to the anode of the second The additional diode 8, which through the second smoothing choke 9 is connected with the cathode of the thyristor 3. The connection point of the cathode of the additional diode 6 with the choke 7 is connected to the connection point of the cathode of the diode 8 and smoothing chokes 9. Common points 10 and 11 of the connection of chokes 7 and 9 sec respective thyristor cathodes 2 and 3 are interconnected via a switch 12 with two-way conduction and two-way locking (which in the simplest case can be made as a single-pole switch 12) and at the same time each is positive m for connecting the terminal devices

дл сварки 13 и 14 соответствующих постов. К общей точке соединени анодов диодов 4 и 5 подключаютс издели 13 и 14, на которых производ тс сварочные работы(следует заметить то, что все диоды и тиристоры вfor welding 13 and 14 corresponding posts. To the common point of connection of the anodes of diodes 4 and 5 are connected products 13 and 14, on which welding works are performed (it should be noted that all the diodes and thyristors in

0 устройстве одновременно можно изменить пол рностью включени в зависимости от вида сварки, т.е. при сварке пр мым или обратным током). Устройство может работать в двух режимах, т.е. работать одновре5 менно с двум или с одним постом сварки, При работе устройства на два поста сварки ключ 12 с двухсторонней проводимостью и двухсторонней блокировкой находитс в разомкнутом состо нии. Импульсна состав0 л юща сварочного тока каждого поста протекает по двум независимым цеп м. Дл первого поста импульсный ток протекает по цепи: верхний (по схеме) вывод выхода трансформатора 1, тиристор 2, дуговой про5 межуток и изделие 14, диод 5 и нижний (по схеме) вывод выхода трансформатора 1. Соответственно и дл второго поста импульсный ток протекает по цепи: нижний вывод выхода трансформатора 1, тиристор 3, дуго0 вой промежуток и изделие 13, диод 4, и верхний вывод выхода трансформатора. Между импульсными составл ющими сварочного тока обоих постов полностью исключено взаимное вли ние, так как ониAt the same time, the device can be simultaneously changed by the polarity of switching on depending on the type of welding, i.e. when welding direct or reverse current). The device can operate in two modes, i.e. work simultaneously with two or one welding station. When the device is operated for two welding stations, the key 12 with double-sided conductivity and double-sided blocking is in the open state. The impulse component of the welding current of each post flows through two independent circuits. For the first post, the impulse current flows through the circuit: the upper (according to the circuit) output of the transformer 1, the thyristor 2, the arc gap 5 and the product 14, the diode 5 and the lower ( circuit) output terminal of the transformer 1. Accordingly, for the second post, the pulse current flows through the circuit: the lower output terminal of the transformer 1, the thyristor 3, the arc gap and the product 13, the diode 4, and the upper output terminal of the transformer. Between the pulse components of the welding current of both posts, the mutual influence is completely excluded, since they

5 запитываютс от противоположных полупериодов переменного сетевого однофазного напр жени . Частота следовани импульсов тока в каждом посту сварки равна частоте питающей сети, т.е. 50 Гц. Базовые же5 is powered from opposite half-cycles of a single-phase AC line voltage. The frequency of current pulses in each welding station is equal to the frequency of the supply network, i.e. 50 Hz. Basic

0 токи обоих постов сварки формируютс от трансформатора по двухполупериодной мостовой схеме выпр млени на диодах 4-6,8, т.е. сглаживающие дроссели 7 и 9 получают энергию от выходной обмотки трансформа5 тора 1 от каждого полупериода питающего сетевого напр жени . При отсутствии управл ющих импульсов на управл ющих электродах тиристоров 2 и 3 базовый ток в один из полупериодов питающего напр же0 ни протекает дл первого поста по цепи: верхний вывод выхода трансформатора 1, диод 6, дроссель 7, дуговой промежуток и изделие 14, диод 5 и нижний вывод выхода трансформатора 1, а дл второго поста со5 ответственно - верхний вывод выхода трансформатора 1, диод 6, дроссель 9, дуговой промежуток и изделие 13, диод 5 и нижний вывод выхода трансформатора 1. Во второй полупериод базовый ток первого поста протекает по цепи: нижний вывод выхода трансформатора 1, диод 8, дроссель 7, дуговой промежуток и изделие 14, диод 4 и верхний вывод выхода трансформатора, а второго поста соответственно - нижний вывод выхода трансформатора 1, диод 8, дроссель 9, дуговой промежуток и изделие 13, диод 4 и верхний вывод выхода трансформатора . Так как базовые токи при им- пульсно-дуговой сварке имеют сравнительно малую величину от общего сварочного тока, включающего и наложенную импульсную составл ющую, то взаимным вли нием между постами сварки можно пренебречь. При необходимости работы сварочного устройства на один пост сварки достаточно замкнуть ключ 12 и отключить одно из изделий 13 или 14. В этом режиме работы устройства импульсна составл юща сварочного тока может иметь частоту повторень как 50, так и 100 Гц в зависимости от наличи управл ющих сигналов на управл ющих электродах тиристо- ров 2 и 3. Кроме того, при замкнутом положении однополюсного выключател 12 по вл етс возможность ступенчатого регулировани базового тока за счет комбинационных переключений, имеющихс в устройстве двух дросселей 7 и 9 (которые могут включены как параллельно, так последовательно между собой, так и включен один из них). С этой целью дроссели 7 и 9 на чертеже показаны подсоединенными через разъемное соединение. При работе устройства на один пост сварки как импульсна , так и базова составл ющие сварочного тока получаютс с использованием однофазных мостовых схем выпр мле- ни (дл импульсной - мостовой выпр митель на диодах 4 и 5 и тиристорах 2 и 3, а дл базовой - мостовой выпр митель на диодах 4-6,8).0 The currents of both welding stations are formed from the transformer using a full-wave bridge rectifying circuit on diodes 4-6.8, i.e. smoothing chokes 7 and 9 receive energy from the output winding of the transformer 1 from each half-period of the supply mains voltage. In the absence of control pulses on the control electrodes of thyristors 2 and 3, the base current in one of the half-periods of the supply voltage flows through the circuit for the first post: upper output terminal of the transformer 1, diode 6, choke 7, arc gap and product 14, diode 5 and the lower output terminal of the transformer 1, and for the second post, respectively; the upper output terminal of the transformer 1, diode 6, choke 9, arc gap and product 13, diode 5 and lower output terminal of the transformer 1. In the second half period, the base current of the first post flows through flail and: the lower output of the transformer 1, the diode 8, the choke 7, the arc gap and the product 14, the diode 4 and the upper lead of the transformer output, and the second post respectively - the lower output of the transformer 1, the diode 8, the choke 9, the arc gap and the product 13 , diode 4 and the top output of the transformer. Since the base currents in pulse-arc welding have a relatively small value of the total welding current, including the superimposed pulse component, the mutual influence between the welding posts can be neglected. If the welding device needs to work for one welding station, it is enough to close the key 12 and turn off one of the products 13 or 14. In this device operation mode, the pulse component of the welding current can have a repetition frequency of both 50 and 100 Hz, depending on the presence of control signals on the control electrodes of thyristors 2 and 3. In addition, when the single-pole switch 12 is closed, it is possible to stepwisely regulate the base current due to the combination switching in the device of two others Scelle 7 and 9 (which may include both parallel to each other in series, and one of them is turned on). To this end, the throttles 7 and 9 in the drawing are shown connected through a plug connection. When the device is operated for one welding station, both pulsed and basic components of the welding current are obtained using single-phase rectifier bridge circuits (for impulse - rectifier on diodes 4 and 5 and on thyristors 2 and 3, rectifier diodes 4-6.8).

Применение предложенного устройства позвол ет при упрощении схемы последнего повысить его экономичность за счет исключени балластного реостата, на котором тер етс не производительно часть электроэнергии, уменьшить массогабарит- ные показатели за счет того, что сглаживающие дроссели, примен емые в устройстве.The application of the proposed device allows, while simplifying the scheme of the latter, to increase its efficiency by eliminating the ballast rheostat, on which not the production part of the electric power is lost, to reduce the weight and size parameters due to the fact that the smoothing chokes are used in the device.

используют каждый энергию питающей сети от обоих полупериодов каждого периода, расширить функциональные возможности за счет использовани устройства как дл сварки двум , так и одним постом сварки,use each power supply network from both half-periods of each period, to expand the functionality by using the device for welding with two, and one welding station,

при этом при сварке одним постом обеспечиваетс расширени диапазона регулировани базового тока за счет возможного комбинационного переключени сглаживающих дросселей.at the same time, when welding with one post, the range of regulation of the base current is extended due to possible combination switching of smoothing chokes.

Claims

1. A welding device containing a single-phase welding transformer, to the output of which is a full-wave thyristor rectifier on two thyristors, two main and two additional diodes, each of which is connected by an anode to a cathode connection point of one of the main diodes and the anode of one of the thyristors , and the cathode through one of the smoothing chokes with the cathode of the same thyristor, the cathodes of the thyristors are connected through arc intervals of the corresponding post with a common junction point ode

main thyristor diode diodes, characterized in that, in order to simplify and improve the efficiency of the device, the points of connection of the cathodes of additional diodes with smoothing

Drossel MI interconnected.

2. The device according to claim 1, in which, in order to expand the functionality of the device by providing a pulse-arc welding

using two and one welding station electrodes, it is supplied with a key with double-sided conductivity and double-sided blocking, through which the connection points of the thyristor cathodes with

smoothing throttles mi.

/AND

13

14