UA45662A - Пристрій для дугового зварювання - Google Patents

Abstract

Пристрій для дугового зварювання містить вхідний діод для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, зварювальний трансформатор, конденсатори, вихідний випрямляч, дросель, клеми. Первинна обмотка зварювального трансформатора одним кінцем з'єднана з середньою точкою конденсаторів, з'єднаних послідовно між собою та підключених з однієї сторони через ключ до спільної точки, утвореної анодом вхідного діода та фільтром-конденсатором, з'єднаним послідовно з іншим фільтром-конденсатором.

Description

Опис винаходу

Винахід має відношення до дугового зварювання, зокрема до джерел живлення електричної зварювальної 2 дуги постійним струмом.

Відомо пристрій, який забезпечує зварювання постійним струмом (Патон Б. Е. Технология злектрической сварки металлов и сплавов плавлением. - М.: "Машиностроение", 1974. - с. 388). Вказаний пристрій складається зі зварювального трансформатора, блока вентилів, дроселя. Однак подібним пристроям властиві висока вага та габарити: зварювальний випрямляч на струм ЗООА важить біля 230Ккг.

Основна вага у вказаному пристрої припадає на зварювальний трансформатор, габарити та вага якого зумовлені стандартною частотою загальної мережі живлення (50Гц) і не можуть бути істотно зменшені при збереженні обумовлених вихідних параметрів.

Найбільш близьким за технічною суттю є пристрій на базі імпульсних перетворювачів постійного струму (А. б. СРСР Мо 1293782 МКЛУ: В23КО/00 Пентегов І. В. та ін. "Пристрій для дугового зварювання"). Цей пристрій містить вхідні діоди для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, конденсатор, зварювальний трансформатор, додаткові конденсатори, вихідний випрямляч, дросель, клеми. Навантаження в даному пристрої повинно бути підключено послідовно через дві робочі конденсаторні батареї.

Недоліком цього пристрою є наявність додаткових конденсаторів, що призводить до неефективних втрат електроенергії, збільшення ваги та вартості пристрою, а головне - ускладнюється налагодження режимів роботи пристрою.

В основу винаходу поставлено задачу пристрій для дугового зварювання шляхом виключення додаткових конденсаторів та введенням нових зв'язків між елементами пристрою забезпечити покращеними технологічними властивостями, зменшеними втратами зварювальних матеріалів та електроенергії а також зниженими витратами електротехнічних матеріалів при виготовленні запропонованого пристрою. 29 Поставлена задача досягається тим, що у запропонованому пристрої, який включає вхідний діод для « підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, зварювальний трансформатор, конденсатори, вихідний випрямляч, дросель, клеми, новим є те, що з пристрою виключено додаткові конденсатори, а первинна обмотка зварювального трансформатора одним кінцем з'єднана з середньою точкою конденсаторів з'єднаних послідовно між собою, та підключених з однієї сторони через ключ до спільної точки утвореної анодом вхідного сч діода та фільтром-конденсатором з'єднаним послідовно з іншим фільтром-конденсатором, а з іншої сторони (се) інший конденсатор через інший ключ підключений до іншого фільтра-конденсатора для підключення до нульового дроту мережі живлення, іншим кінцем первинна обмотка зварювального трансформатора з'єднана з ї-о загальною точкою фільтрів-конденсаторів, при цьому вторинна обмотка зварювального трансформатора підключена паралельно через вихідний випрямляч та послідовно через дросель до клем для з'єднання з дуговим проміжком. З

Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом полягає в тому, що введення вищенаведених нових ознак разом з відомими ознаками забезпечує винахід кращими технологічними властивостями, зменшеними втратами зварювальних матеріалів та електроенергії, зниженими витратами « й електротехнічних матеріалів при виготовленні запропонованого пристрою. -о

На фіг. зображена принципова електрична схема пристрою для дугового зварювання. с Пристрій для дугового зварювання включає: вхідний діод 1 для підключення до мережі живлення, :з» фільтри-конденсатори 2, 3, ключі 4, 5, конденсатори 6, 7, зварювальний трансформатор 8, вихідний випрямляч 9, дросель 10, клеми 11, блок керування 12 дією ключів 4, 5 та кнопка "Пуск" 13.

Первинна обмотка зварювального трансформатора 8 одним кінцем з'єднана з середньою точкою їз 15 конденсаторів 6,7, з'єднаних послідовно між собою, та підключених з однієї сторони через ключ 4 до спільної точки утвореної анодом вхідного діода 1 та фільтром-конденсатором 2 з'єднаним послідовно з іншим (9) фільтром-конденсатором 3, а з іншої сторони інший конденсатор 7 через інший ключ 5 підключений до іншого б» фільтра-конденсатора З для підключення до нульового дроту мережі живлення, іншим кінцем первинна обмотка зварювального трансформатора 8 з'єднана з загальною точкою фільтрів-конденсаторів 2, З, при цьому вторинна (о) 50 обмотка зварювального трансформатора 8 підключена паралельно через вихідний випрямляч 9 та послідовно "з через дросель 10 до клем 11 для з'єднання з дуговим проміжком. Блок керування 12 з'єднаний з мережею живлення, ключами 4, 5 та кнопкою "Пуск" 13.

Пристрій, що розглядається, працює наступним чином. При натисканні кнопки "Пуск" 13 блок керування 12 починає генерувати керуючі імпульси, забезпечуючи періодичне та почергове вмикання та вимикання ключів 4 та 959 в, При цьому первинною обмоткою зварювального трансформатора 8 починають протікати високочастотні в. імпульси змінного струму, частота яких задається блоком керування 12, а амплітуда вихідною напругою вхідного діода 1. При надходженні керуючого імпульсу на ключ 4 він відкривається і струм починає рух колом: загальна точка фільтрів-конденсаторів 2 та 3, первинна обмотка зварювального трансформатора 8, конденсатор 6, ключ 4, спільна точка фільтра-конденсатора 2 та анода вхідного діода 1. Після цього блок керування 12 забезпечує бо закриття ключа 4 і вмикання ключа 5. При цьому струм в первинній обмотці зварювального трансформатора 8 змінює напрямок, перемагнічуючи магнітну систему і рухається колом: нульовий дріт мережі живлення, спільна точка фільтра-конденсатора З та ключа 5, ключ 5, конденсатор 7, первинна обмотка зварювального трансформатора 8, загальна точка фільтрів-конденсаторів 2 та 3. Імпульси змінного зварювального струму у вторинній обмотці зварювального трансформатора 8 випрямляються вихідним випрямлячем 9 і подаються бо послідовно через дросель 10 та клеми 11 на дуговий проміжок. Розмір зварювального струму може регулюватись ступенево - зміною вихідної напруги вхідного діода 1 і плавно - зміною частоти надходження керуючих імпульсів, які генеруються блоком керування 12 та проміжком часу, на протязі якого кожний з ключів 4 та 5 знаходяться у відкритому стані.

Завдяки такому з'єднанню зварювального трансформатора з ключами та вхідним діодом досягається можливість плавно змінювати зварювальний струм у широкому діапазоні, що значно покращує якість зварного з'єднання за рахунок більш точного підбору режимів зварювання, а також внаслідок практично безінерційного керування зварювальним струмом в разі корегування режиму зварювання під впливом збурюючих дій.

Головною перевагою запропонованого винаходу є те, що значно скорочується вага активних 7/0 електротехнічних матеріалів, що використовують на його виготовлення (трансформаторна сталь, обмоткова мідь), знижується також загальна вага пристрою (в 5 разів).

Винахід, що пропонується, дозволяє отримати значний економічний ефект за рахунок зниження витрат активних матеріалів при виготовленні джерела живлення за наведеною схемою. Так, вартість електротехнічних матеріалів знижується в 6 разів (у порівнянні з типовим зварювальним випрямлячем), економія матеріалів при виготовленні одного джерела живлення на ЗО0А складає 180Ккг.

Потреба таких джерел живлення в Україні на рік складає біля 1000 штук. Економія електротехнічних матеріалів у рік складає приблизно 180 т. Річний економічний ефект від запровадження одного джерела живлення даного типу у промисловість дорівнює 2600 грн. Економічний ефект від запровадження потрібної кількості джерел живлення складе 2600000 грн.

Джерело живлення, що пропонується, може бути використано в усіх галузях виробництва, де використовується дугове зварювання плавким та неплавким електродом, особливо там, де за умовами роботи необхідно, щоб зварювальне джерело живлення було переносним.

Claims (1)

1. Формула винаходу « Пристрій для дугового зварювання, що містить вхідний діод для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, зварювальний трансформатор, конденсатори, вихідний випрямляч, дросель, клеми, який відрізняється тим, що первинна обмотка зварювального трансформатора одним кінцем з'єднана з сч зо бередньою точкою конденсаторів з'єднаних послідовно між собою, та підключених з однієї сторони через ключ до спільної точки утвореної анодом вхідного діода та фільтром-конденсатором з'єднаним послідовно з іншим (Се) фільтром-конденсатором, а з іншої сторони інший конденсатор через інший ключ підключений до іншого со фільтра-конденсатора для підключення до нульового дроту мережі живлення, іншим кінцем первинна обмотка зварювального трансформатора з'єднана з загальною точкою фільтрів-конденсаторів, при цьому вторинна М) обмотка зварювального трансформатора підключена паралельно через вихідний випрямляч та послідовно « через дросель до клем для з'єднання з дуговим проміжком.

   -

   . и? щ» 1 (о) (о) Ко) 60 б5