UA45666A - Пристрій для дугового зварювання - Google Patents

Abstract

Винахід має відношення до дугового зварювання, зокрема до джерел живлення електричної зварювальної дуги постійним струмом. В основу винаходу поставлено задачу створити пристрій для дугового зварювання з покращеними технологічними та техніко-економічними показниками. Пристрій для дугового зварювання, що містить вхідний випрямляч з входами для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, зварювальний трансформатор, конденсатори, вихідний випрямляч, діод, дросель, клеми, одна сторона первинної обмотки зварювального трансформатора з'єднана через конденсатор з загальною точкою інших конденсаторів, з'єднаних між собою послідовно та підключених з однієї сторони через ключ до спільної точки фільтра-конденсатора та виводу вхідного випрямляча, з іншої сторони конденсатори підключені через інший ключ до спільної точки іншого виводу вхідного випрямляча та іншого фільтра-конденсатора, а інша сторона первинної обмотки зварювального трансформатора підключена до спільної точки фільтрів-конденсаторів, з'єднаних між собою послідовно, при цьому вторинна обмотка зварювального трансформатора підключена паралельно через вихідний випрямляч, конденсатор, діод та послідовно через дросель до клем для з'єднання з дуговим проміжком. Винахід, що пропонується, дозволяє отримати значний економічний ефект за рахунок покращення якості зварного з'єднання, зниження втрат зварювальних матеріалів та електроенергії, а також витрат електротехнічних матеріалів при виготовленні запропонованого джерела зварювального струму. Джерело живлення, що пропонується, може бути використано в усіх галузях, де застосовується дугове зварювання.

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 1252097 МКЛУ: В23КО/00 Пентегов І. В. та ін. "Пристрій для дугового зварювання"). Цей пристрій містить вхідний випрямляч з входами для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, конденсатор, зварювальний трансформатор, додаткові конденсатори, вихідний випрямляч, діоди, 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. «

Поставлена задача досягається тим, що у запропонованому пристрої для дугового зварювання, що містить вхідний випрямляч з входами для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, зварювальний трансформатор, конденсатори, вихідний випрямляч, діод, дросель, клеми, новим є те, що з пристрою виключено додаткові конденсатори, а одна сторона первинної обмотки зварювального трансформатора з'єднана через шо конденсатор з загальною точкою інших конденсаторів з'єднаних між собою послідовно та підключених з одної «(о сторони через ключ до спільної точки фільтра-конденсатора та вивода вхідного випрямляча, з іншої сторони конденсатори підключені через інший ключ до спільної точки іншого вивода вхідного випрямляча та іншого ї-оі фільтра-конденсатора, а інша сторона первинної обмотки зварювального трансформатора підключена до М) спільної точки фільтрів-конденсаторів з'єднаних між собою послідовно, при цьому вторинна обмотка зварювального трансформатора підключена паралельно через вихідний випрямляч, конденсатор, діод та т послідовно через дросель до клем для з'єднання з дуговим проміжком. 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 « й електроенергії, зниженими витратами електротехнічних матеріалів при виготовленні запропонованого пристрою. -о

На Фіг. зображена принципова електрична схема пристрою для дугового зварювання. с Пристрій для дугового зварювання включає: вхідний випрямляч 1, фільтри-конденсатори 2, 3, ключі 4, 5, :з» конденсатори 6, 7, 8, зварювальний трансформатор 9, вихідний випрямляч 10, конденсатор 11, діод 12, дросель 13, клеми 14, блок керування 15 та кнопка "Пуск" 16.

Одна сторона первинної обмотки зварювального трансформатора 9 з'єднана через конденсатор 8 з їз 15 загальною точкою інших конденсаторів 6,7 з'єднаних між собою послідовно та підключених з одної сторони через ключ 4 до спільної точки фільтра-конденсатора 2 та вивода вхідного випрямляча 1, з іншої сторони 1 конденсатори 6,7 підключені через інший ключ 5 до спільної точки іншого вивода вхідного випрямляча 1 та б» іншого фільтра-конденсатора З, а інша сторона первинної обмотки зварювального трансформатора 9 підключена до спільної точки фільтрів-конденсаторів 2, З з'єднаних між собою послідовно, при цьому вторинна (о) 50 обмотка зварювального трансформатора 9 підключена паралельно через вихідний випрямляч 10, конденсатор

Ф 11, діод 12 та послідовно через дросель 13 до клем 14 для з'єднання з дуговим проміжком. Блок керування 15 з'єднаний з мережею живлення, ключами 4,5 та кнопкою 16 "Пуск".

Пристрій, що розглядається, працює наступним чином. При натисканні кнопки 16 "Пуск" блок керування 15 починає генерувати керуючі імпульси, забезпечуючи періодичне та почергове вмикання та вимикання ключів 4 та 59 5. При цьому первинною обмоткою зварювального трансформатора 9 починають протікати високочастотні в. імпульси змінного струму, частота яких задається блоком керування 15. При надходженні керуючого імпульсу на ключ 4 він відкривається і струм починає рух колом: спільна точка вхідного випрямляча 1 та фільтра-конденсатора 2, ключ 4, конденсатор б, конденсатор 8, первинна обмотка зварювального трансформатора 9, спільна точка фільтрів-конденсаторів 2 та 3. Після цього блок керування 15 забезпечує бо закриття ключа 4 і вмикання ключа 5. При цьому струм в первинній обмотці зварювального трансформатора 9 змінює напрямок, перемагнічуючи магнітну систему і рухається колом: спільна точка фільтрів - конденсаторів 2 та 3, первинна обмотка зварювального трансформатора 9, конденсатор 8, конденсатор 7, ключ 5, спільна точка фільтра-конденсатора З та вхідного випрямляча 1. Імпульси змінного зварювального струму у вторинній обмотці зварювального трансформатора 9 випрямляються вихідним випрямлячем 10 і подаються паралельно через бо конденсатор 11, діод 12 та послідовно через дросель 13 і клеми 14 на дуговий проміжок. Розмір зварювального струму може регулюватись ступенево - зміною вихідної напруги вхідного випрямляча 1 і плавно зміною частоти надходження керуючих імпульсів, які генеруються блоком керування 15 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 випрямлячем 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 180т. 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 2о 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 Ще й й й й й « Пристрій для дугового зварювання, що містить вхідний випрямляч з входами для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, зварювальний трансформатор, конденсатори, вихідний випрямляч, діод, дросель, клеми, який відрізняється тим, що одна сторона первинної обмотки зварювального трансформатора з'єднана через конденсатор з загальною точкою інших конденсаторів з'єднаних між собою «со зо послідовно та підключених з одної сторони через ключ до спільної точки фільтра-конденсатора та виводу вхідного випрямляча, з іншої сторони конденсатори підключені через інший ключ до спільної точки іншого виводу (Се) вхідного випрямляча та іншого фільтра-конденсатора, а інша сторона первинної обмотки зварювального со трансформатора підключена до спільної точки фільтрів-конденсаторів з'єднаних між собою послідовно, при цьому вторинна обмотка зварювального трансформатора підключена паралельно через вихідний випрямляч, т) Конденсатор, діод та послідовно через дросель до клем для з'єднання з дуговим проміжком. «

   -

   . и? щ» 1 (о) (о) 4) 60 б5