SU1745454A1 - Источник питани дл дуговой сварки - Google Patents

Abstract

Использование: в переносных источниках питани  дл  дуговой сварки во всех отрасл х народного хоз йства. Сущность изобретени : источник питани  содержит входной выпр митель, инвертор, конденсаторную батарею, блок управлени , трансформатор , выходной выпр митель и высокочастотный регул тор тока. Источник питани  повышает качество сварных соединений за счет расширени  диапазона регулировани  и высокочастотной модул ции сварочного тока. 1 ил. /

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к источникам питани  электродуговой сварки, и может найти применение в машиностроительной, приборостроительной и других отрасл х промышленности.

Известен источник питани  дл  дуговой сварки, содержащий трехфазный мостовой выпр митель напр жени  питающей сети на управл емых вентил х и трехфазный мо- стовой-выпр митель на неуправл емых вентил х , блок управлени , три управл емых вентил , два резистора и силовой трансформатор , имеющий две первичные обмотки и вторичную обмотку, соединенную со сварочным электродом и изделием.

Недостатками данного источника  вл ютс  невысокое качество сварочного соединени  и низкие массо-габаритные характеристики источника питани . Это обусловлено тем, что дл  получени  сварочного тока в источнике используетс  невысока  частота (до 300 Гц), значение сварочного тока не измен ет его частоту по заданному закону , что приводит к невысокому качеству шва и низким массо-габаритным характеристикам источника питани .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  источник питани  сварочной дуги, содержащий неуправл емый выпр митель, трансформатор, инверторный мост, управл емый выпр митель , конденсатор фильтра, дроссель, тиристоры , блок управлени .

Недостатком данного источника  вл ютс  невысокое качество сварного соединени  и низкие массо-габаритные характеристики источника питани . Это св зано с тем, что дл  получени  сварочного тока в источнике используетс  невысока  частота, значение сварочного тока не измен ет его частоту по заданному закону, что приводит к невысокому качеству шва и низким массо-габаритным характеристикам источника питани .

(Л

С

м

4 СП 4 СЛ .&ь

Цель изобретени  - повышение качества сварных соединений.

На чертеже показана блока-схема источника питани  дл  дуговой сварки.

Источник состоит из выпр мител  1, инвертора 2, трансформатора 3, выпр мител  с фильтром 4, блока 5 управлени , конденсаторных батарей 6, высокочастотного регул тора 7 тока.

В источнике последовательно соединены входной выпр митель 1, инвертор 2, трансформатор 3, выходной выпр митель с фильтром 4. К инвертору 2 подключены блок 5 управлени , конденсаторные батареи 6 и вход высокочастотного регул тора 7 тока- Выход регул тора 7 тока подключен к входу блока 5 управлени .

Общепромышленна  сеть 220 В, 50 Гц подключена к входному выпр мителю 1 и регул тору 7, электрод подключен к выходу фильтра 4.

Источник работает следующим образом .

При включении питани  напр жение 220 В, 50 Гц поступает на выпр митель 1 и регул тор. При нажатии кнопки Пуск регул тора 7 напр жение от входного выпр мител  1 через инвертор 2 поступает на батареи 6. Батареи 6 зар жаютс  посто нным напр жением до максимального значени  напр жени  питани . На управл ющие электроды тиристоров инвертора 2 приход т с блока 5 управл ющие импульсы малой длительности с частотой следовани  от 100 Гц до 5 кГц. Причем частота импульсов мен етс  регул тором 7 и тем выше, чем больше значение сварочного тока. При этом качество сварных соединений значительно повышаетс  за счет расширени  диапазона регулировани  и высокочастотной модул ции сварочного тока. Трансформатор 3  вл етс  силовым. Увеличение частоты магнитного потока в сердечнике до 5 кГц позвол ет резко уменьшить сечение маг- иитопровода сердечника силового трансформатор 3, которое  вл етс  обратно пропорциональным частоте магнитного потока в сердечнике и тем самым уменьшить вес и габариты силового трансформатора 3.

Высокочастотый регул тор 7 сварочного тока работает следующим образом.

Управл ющие импульсы, поступающие на управл ющие электроды тиристоров инвертора 2, формируютс  высокочастотным генератором импульсов регул тора 7. Управление генератором осуществл етс  вручную, автоматически или по программе. При ручном управлении частота следовани  управл ющих импульсов задаетс  потенциометром схемы генератора. При автоматическом управлении частота следовани  управл ющих импульсов пр мо пропорциональна значению сварочного тока: чем больше сварочный ток, тем выше частота

следовани  импульсов. Дл  этой цели в цепи питани  инвертора 2 включен шунт (на ,075 В). Напр жение с шунта инвертора 2 поступает на генератор импульсов регул - тора 7 и автоматически определ ет частоту

0 следовани  импульсов.

При управлении по программе регул тор 7 задает закон регулировани  частотой следовани  импульсов от значени  сварочного тока в процессе сварки, который авто5 матически реализуетс . Это позвол ет получить высокое качество сварных соединений при любом значении сварочного тока и из любых металлов.

Далее управл ющие импульсы от гене0 ратора поступают на электронный ключ регул тора 7,с его выхода - на счетчик регул тора 7, затем на дешифратор регул тора 7, который служит дл  разделени  импульсов по каналам (импульсы чередуютс 

5 поочередно то на один, то на другой тиристор инвертора 2) и обеспечени  посто нной скважности между импульсами. Длительность импульсов задаетс  блоком 5 и определ ет ток сварки. С выхода дешиф0 ратора импульсы поступают на два усилител  мощности блока 5 и разделительные трансформаторы блока 5. С выхода разделительных трансформаторов управл ющие импульсы поступают на управл ющие элек5 троды тиристоров инвертора 2.

Тиристоры инвертора 2 после выхода управл ющих импульсов поочередно открываютс  и шунтируют батареи 6. Батареи 6 разр жаютс  на первичную обмотку транс0 форматора 3 через тиристоры инвертора 2. Напр жение вторичной обмотки трансформатора 3 выпр мл етс  и сглаживаетс  выходным выпр мителем с фильтром 4, а затем поступает на электрод.

5 Защита от коротких замыканий осуществл етс  блоком 5. Напр жение с шунта (,075 В) инвертора 2 подаетс  на герко- новое реле (с малым временем срабатывани ) блока 5. Выход реле подключен к схеме

0 управлени  тиристоров блока 5 и электронному ключу регул тора 7. При коротком замыкании напр жение на шунте увеличиваетс  до максимальной величины, при этом реле срабатывает. При срабатыва5 нии реле тиристоры инвертора 2 закрываютс  и электронный ключ регул тора 7 не пропускает управл ющие импульсы в блок 5. Таким образом, напр жение с трансформатора 3 снимаетс  и источник питани  отключаетс .

Источник питани  дл  дуговой сварки позвол ет повысить качество сварных соединений за счет расширени  диапазона регулировани  и высокочастотной модул ции сварочного тока (диапазон 0,1-100 А); автоматически , вручную или по программе обеспечить высокое качество сварных соединений из любого металла за счет регулировани  частоты управл ющих импульсов в зависимости от значени  сварочного тока; в зависимости от сорта металла и толщины сварных соединений управл ть высокочастотной модул цией дл  повышени  качества сварных соединений; задать регулировку сварочного тока по определенному закону, оптимальному с точки зрени  качества шва свариваемых материалов; применить источник дл  сварочного автомата, где ток задан

Claims (1)

1. программой и необходимо обеспечить качество шва; использовать однофазную общепромышленную сеть 220 В, 50 Гц. Формула изобретени 

   Источник питани  дл  дуговой сварки, содержащий последовательно соединенные входной выпр митель, инвертор с шунтом, трансформатор, выходной выпр митель с фильтром, а также блок управлени , первый вход и выход которого подключены соответственно к шунту и инвертору , и конденсаторные батареи, подключенные к инвертору, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварных соединений, в источник введен высокочастотный регул тор тока, входом подключенный к шунту, а выходом к второму входу блока управлени .