Устройство для возбуждения и стабилизации сварочной дуги переменного тока

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)524638 (61) Дополнительное к авт. свид-BY¹ 281695 (22) Заявлено07.02.75 (21) 2103489/27 с присоединением заявки № (51) M. Кл.

В 23К 9/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэаоретений и DTKpblTHH (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.76.Бюллетень ¹30 (45) Дата опубликования описания10.11.76 (53) УДК 621.791.75 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. И. Лесков, В. П. Лугин и А. Т. Светлов

Брянский институт транспортного машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ

СВАРОЧНОЙ ДУГИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области сварочной техники.

По основному авт.св. ¹ 281695 известно устройство для возбуждения и стабилизации сварочной дуги переменного тока. б

Такое устройство обеспечивает как стабилизацию сварочного тока, так и первоначальное возбуждение дуги.

Недостатками известных устройств явля- щ ются высокий уровень радиопомех, недостаточная эффективность при стабилизации дуги и низкая надежность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сушности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее накопительную и разрядную емкости, электромагнитный коммутатор, выходной высокочастотный трансформатор, фазосдви- рр гаюшее устройство с тиристорным коммутатором и вспомогательное реле, подключенное параллельно дросселю сварочной цепи.

Недостатком .такого устройства является то, что для стабилизации тока при свар- 25 ке используется такой же по амплитуде высоковольтный импульс, как и для первоначального зажигания дуги. В ro же время известно, что для стабилизации дуги между горячими сварочными электродами требуется импульс в несколько раз меньший по амплитуде, чем импульс для пробоя неионизированного межэлектродного промежутка и первоначального зажигания дуги между холодными электродами. Систематическая и длительная подача высоковольтных импульсов при сварке на дугу параллельно основному источнику питания сварочной дуги (трансформатору) вызывает появление в сети радиопомех и может привести к нарушению изоляции сварочного трансформатора.

Кроме того, для некоторых видов и режимов сварки длительность высокочастотного импульса оказывается недостаточной для надежной стабилизации дуги, что объясняется колебаниями дугового напряжения в процессе сварки.

Известно, что фазовый угол ф между сварочным током и напряжением холостого

524638 хода сварочного трансформатора определяется выражением

СО$ Ч =

2и где 11у — напряжение на дуге; ц — ампли

5 тудное значение напряжения холостого хода сварочного трансформатора. При колебаниях дугового напряжения соз Ч а, следовательно, и напряжение на межэлектродном промежутке, равное П П Г будут изменяться в некоторых пределах. При малом напряжении на межэлектродном промежутке процесс развития дугового разряда затягивается и требует стабилизирующего импульса повышенной длительности. Известное устройство

15 этого не обеспечивает.

Бель изобретения — снижение радиопомех, уменьшение опасности пробоя изоляции сварочного трансформатора и увеличение надежности работы устройства.

Для этого в предлагаемом устройстве накопительная и разрядная емкости выполнены с дополнительными секциями, в цепь заряда накопительной емкости последовательно включен ограничительный резистор, а в цепь ее разряда — индуктивная катушка, причем резистор и индуктивная катушка зашунтированы нормально замкнутыми контактами вспомогательного реле, а через нормально разомкнутые контакты этого реле включены дополнительные секции накопительной и разрядной емкостей.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства. 35

Устройство состоит из накопительных конденсаторов 1, 2 и разрядного конденсатора 3, параллельно которым, при помощи нормально разомкнутых контактов вспомогательного реле 4 подключены дополнитель- 4О ные конденсаторы 5,6,7. В зарядной цепи накопительных конденсаторов 1 и 2 включен ограничительный резистор 8, а в разрядной цепи— индуктивная катушка 9, зашунтированные нормально замкнутыми контактами вспомо- 45 гательного реле 4.

В разрядной цепи накопительных конденсаторов 1 и 2 включены;контакты электромагнитного коммутатора 10 и первичная обмотка выходного высокочастотного транс- 5О форматора 11, вторичная обмотка которого подключена параллельно сварочной цепи. Обмотка управления электромагнитного коммутатора подключена к вторичной обмотке сварочного трансформатора 12 через фазосдви- 55 гающее устройство с тиристорным коммутатором 13. Параллельно сварочному дросселю 14 подключено вспомогательное реле 4, Устройство работает следующим- образом.

В соответствующие полупериоды сетевого напряжения заряжаются накопительные конденсаторы 1 и 2 через нормально замкнутые контакты вспомогательного реле 4. При срабатывании электромагнитного коммутатора они поочередно разряжаются через разрядный конденсатор 3 и нормально замкнутые контакты вспомогательного реле 4 на первичную обмотку выходного трансформатора 11.

Емкость конденсаторов 1, 2, 3 и коэффициент трансформации выходного трансформатора 11 подбираются такими, что на межэлектродный промежуток подается высокочастотный импульс напряжением несколько киловольт. После пробоя межэлектродного промежутка и возбуждения дуги срабатывает вспомогательное реле 4, которое, кроме смешения фазы выдачи импульсов, осуществляет подключение ограничительного резистора 8, дополнительных конденсаторов 5, 6, 7 и индуктивной катушки 9. Это приводит к изменению параметров импульса: резко снижается его напряжение и увеличивается длительность.

Таким образом, на дугу подаются импульсы низкой частоты и амплитуды. Величины ограничительного резистора и дополнительных конденсаторов 5, 6, 7 и индуктивной катушки 9 выбираются в зависимости от способа сварки.

Использование предлагаемого устройства снижает радиопомехи, повышает устойчивость горения дуги, уменьшает опасность пробоя сварочного трансформатора за счет снижения амплитуды стабилизирующих импульсов.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения и стабилизации сварочной дуги переменного тока по авт.св. № 281695, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения радиопомех, уменьшения опасности пробоя изоляции сварочного трансформатора и увеличения надежности работы устройства, накопительная и разрядная емкости выполнены с дополнительными секциями, в цепь заряда накопительной емкости последовательно включен ограничительный резистор, а в цепь ее разряда — индуктивная катушка, причем резистор и индуктивная катушка зашунтированы нормально замкнутыми контактами вспомогательного реле, а через нормально разомкнутые контакты этого реле включены дополнительные секции накопительной и разрядной емкостей.

524638

Составитель Г, Тютченкова

Техред А. Богдан корректор А. Гриценко

Редактор л. Василькова

Заказ 5098/570 Тираж 1178 Подписное

IIHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4