Выпрямитель для двухрвжи1-4ной сварки

 

Союз Советских

Социалистическими

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЗЬСТВУ (63 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280180 (21) 2875400/25-27 (51) М с присоединением заявки Ио

В 23 К 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3004.81, Бюллетень ИЯ 16

Дата опубликования описания 3004,81 (53) УДК 621. 791. . ° 75 ° 03(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫПРЯМИТЕЛЬ ДЛЯ ДВУХРЕЖИИНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к источникам питания для сварки и резки металлов, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Известно устройство, предназначенное для двухрежимной сварки металлов от одного сварочного аппарата, в ко тором переход от одного режима работы к другому осуществляется путем переключения со "звезды" на "треугольник" обмоток силового трансформатора (1) .

Основным недостатком .устройства является то, что переход от одного i5 режима к другому сопровождается разрывом тока нагрузки, что не позволяет использовать его для сварки модулированным током, так как разрыв тока в цепи нагрузки неизбежно ведет 20 к погасанию сварочной дуги.

Известен также выпрямитель для двухрежимной сварки, содержащий трехфазный трансформатор, блок силовых вентилей и устройство управления 21, 2$

Такие выпрямители содержат трансформатор, блок силовых тиристоров и схему,формирования отпираищих импульсов с фаэосдвигающим устройством. Переход .от одного режима работы к другому 30 в таких выпрямителях осуществляется за счет ступенчатого изменения угла регулирования тиристоров (фазовое управление} .

Основные недостатки этого выпрямителя заключается в его сложности, а также зависимости его технико-экономических показателей (коэффициенты пульсации, мощность и искажения) от глубины регулирования выпрямителя.

Применение такого выпрямителя, :например, для плазменной сварки в среде активных газов снижает качество сварных швов, поскольку высокий коэффициент пульсации сварочного тока вызывает интенсивное перемешивание жидкого металла и, как следствие, приводит к повьтиеиному выгоранию легирующих элементов, появлению пор, неудовлетворительному формированию сварнрго шва.

Применение выпрямителя для плазменной резки, например, сложных профилей переменного сечения приводит к неодинаковому качеству поверхности кромки реза на разйый сечениях, так как класс чистоты поверхности кромки реза зависит от коэффициента пульсаций тока плазменной дуги. Чем выше коэффициент пульсаций тока, тем

825287 ниже класс чистоты поверхности кромки реза.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение производительности, Укаэанная цель достигается тем, что в выпрямителе для двухрежимной сварки, содержащем трехфазный трансформатор, блок силовых вентилей и устройство управления, блок силовых вентилей выполнен в виде трех однофазных двухполунериодных мостов, входы которых соединены с соответствукщими нторичными обмотками трехфазного трансформатора, выходы мостов соединены параллельно между собой, а одноименные концы вторичных обмоток 15 трехфазного трансформатора подсоединены к устройс ву управления. . На чертеже показана блок-схема предлагаемого выпрямителя.

Выпрямитель состоит иэ трехфаэно- Щ го трансформатора 1, вторичные обмотки 2-4 которого соединены с входами соответствующих однофаэных днухполупериодных мостов 5-3, выходы выпрямителей между собой и с нагрузкой соединяют параллельно, а одноименные концы вторичных обмоток трансформатора — с устройством 8 управления.

Устройство управления представляет собой двухполюсный переключатель (электромагнитный или электронный), работающий в ключевом режиме. Переход выпрямителя от одного режима работы к другому можно осуществлять как вручную, так и автоматически от управляющего устройства или при помощи датчика, контролирующего какойлибо технологический параметр, например нецронар или непрорезание металла.

Предлагаемый ныпряьжтель работа- 40 ет следующим образом.

В первом режиме устройство управления соединяет одноименные концы вторичных обмоток трехфазного трансформатора между собой, при этом точки 45

А, В н С однофаэных двухполупериодиих выпрямителей оказываются под одним постоянным потенциалом, равным потенциалу нулевой точки соединения обмоток типа "звезда". Вентили 9-14 в этом случае заперты, так как к каждому из них.постоянно приложено обратное смещение. Таким образом, в первом режиме работы вторичные обмотф 2-4 трехфазного трансформатора соединены в "звезду", а блок силовых вентилей представлет собой трехфазный ныпрямителъный мост, соединенный по схеме Ларионова.

Напряжение холостого хода выпрямителя в первом режиме работы равно ц)

2,34 фазного напряжения вторичных обмоток трехфазного трансформатора (U = 2,34Цр)

Во втором режиме устройство управления разъединяет одноименные конць у вторичных обмоток трехфазного трансформатора, при этом каждая иэ вторичных обмоток 2-4 трехфазного трансформатора питает соответствующий одно фазный двухполупериодный мост 9,10, 15, 16, 11, 12, 17, 18, 13, 14, 19,20, последние работают параллельно на общую нагрузку. Во втором режиме работы напряжение холостого хода выпрямителя принимает значение, равное 1,27 значения фазного напряжения вторичных обмоток трехфазного трансформатора

Ue = 1,27 Uy.

Переход от одного режима работы к другому происходит беэ перерыва тока- в цепи нагрузки за счет естественной коммутации вентилей, что обеспечивает непрерывное горение дуги в коммутационный период.

В предлагаемом выпрямителе блок силовых вентилей может быть выполнен как на неуправляемых, так и на управляемых вентилях. В последнем случае может быть-обеспечена работа выпрямителя с малой глубиной регулиронания при большой степени отличия параметров одного режима от другого, и, следовательно, малым различием значений коэффициентов пульсаций тока при различных режимах работы выпрямителя.

Изобретение реализовано в экспериментальном образце аппарата

"Днепр-1" для плазменно-дуговой сварки и резки в среде активных газов.

Эконоьыческий эффект от внедрения сдного выпрямителя в прожпаленность определяется за счет повышения качества обрабатываемых изделий, повыаения производительности труда и состанляет 5 тыс. руб.

Формула изобретения

Выпрямитель для двухрежимной сварки, содержащий трехфазный трансформатор, блок силовых вентилей и устройство управления, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности, блок силовых вентилей выполнен н виде трех однофазных двухполупериодных мостов, входы которых соединены с соответствующими вторичными обмотками трехфазного трансформатора, выходы мостов соединены па-. раллельно между собой, а одноименные концы вторичных обмоток трехфазного трансформатора подсоединены к устройству управления.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Чиженко И.M. Справочник по преобразовательной технике. Киев, "Техника", 1978, с. 38.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9450664, кл. В 23 К 9/00, 23.01.73.

825287

Составитель Г.Чайковский

Техред С.Мигунова Корректор !О. Макаренко

Редактор И.Марголис

Заказ 2400/45 Тираж 1148 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н 35, Раушская наб., д. 4/5

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