Многопостовая система питания

 

ОП ИСАНИЕ

И 306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сонетскик

Соцнапнстнческнк

Респубпнн («)942919

{6I.) Дополнительное к авт. свид-ву

{22)Заявлено 29.12.79 {21) 2860795/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23)Приоритет

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26 Дата опубликования описания 1 5 . 07 .82 (51) М. Кл. . В 23 К 9/00

Ркудерстеекный кемктет

СССР ню делет» изабретеккк н открытки (53 j УДК621. 791. .75(088.8) {72) Авторы изобретения

Г. С. Зислин, IO. С. Ендови и В. В. Кошкин

Государственный союзный мо теплоэнергетического обору (71) Заявитель тажу таж" (54) МНОГОПОСТОВАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ

Изобретение относится к системам питания, позволяющим одновременно производить сварку с разной полярностью тока на электроде и термообработку сварных соединений, и применяется на строительстве ТЭС и АЭС, а также во всех областях народного хозяйства, где имеется большой объем работ указанного профиля, например, в автомобильной промышленности, судостроении, сельскохозяйственном машиностроении и т. д.

Известна многопостовая система питания для электродуговой сварки, содержащая источник. питания, распределительные шинопроводы и сварочные .посты (13.

Однако такая система не позволяет обеспечить одновременную работу csaрочных постов на разной полярности, го а также постов термообработки, поскольку они снабжены источниками питания, обеспечивающими сварку только на одной полярности. При подключении

2 постов термообработки, в которых используются электронагреватели сопротивления или индукционные нагреватели, падение напряжения на концах этих нагревателей, включая и регулирующие органы, составляет 35 + 40 В. А поскольку напряжение холостого хода на выходных клеммах источников питания, выпускаемых в настоящее время промышленностью, не превышает 75 В, то это практически исключает возможность одновременной работы постов сварки и термообработки, ввиду того, что на нагревателе, в этом случае, должна быть большая токовая нагрузка (порядка 500-600 А).

Известна многопостовая система питания, содержащая источник питания постоянного тока, распределительные шинопроводы сварочных постов разной полярности тока на электроде (2).

К недостаткам этой системы следует отнести отсутствие разводящих линий для подключения постов термообра3 94291 ботки и коммутирующих устройств для регулировки параметров электропитания процессов термообработки. Эти недостатки не позволяют использовать данную систему для термической обработки индукционными нагревателями, которая используется при монтаже оборудования ТЭС и АЭС.

Цель изобретения - повышение производительности и расширение эксплу- щ атационных возможностей путем обеспечения одновременной работы сварочных постов различной полярности и постов, а также снижение мощности, потребляемой нагревателями в процессе термообработки.

Поставленная цель достигается за счет того, что в многопостовую систему питания, содержащую источник питания и два распределительных шинопрово- о да сварочных постов с разной полярностью тока, введены разводящие линии постов термообработки, коммутирующие блоки и регулирующие блоки, причем к распределительным шинопроводам сварочных постов подключены разводящие линии постов термообработки, при этом входные группы клемм каждого поста термообработки через свои коммутирующие блоки соединены с одним из распре-, 50 делительных шинопроводов, а выходные группы клемм соединены с распределительным шинопроводом противоположной полярности, причем выходные группы клемм постов термообработки соединены

35 с распределительным шинопроводом и общей точкой источника питания через свои регулирующие блоки.

На чертеже гредставлена принципиальная схема многопостовой системы

40 питания.

Система включает в себя источник питания 1, оаспределительные шинопроводы 2 и 3, сварочные посты разной полярности тока на электроде 4 и 5, 45 посты термообработки 6, входные клем.мы которых с помощью разводящих линий 7 через свои коммутирующие блоки

8 соединены с распределительным винопроводом 3, а выходные клеммы через свои регулирующие блоки 9 соединены с распределительным шинопроводом 2 и общей точкой 10 источника питания.

Принцип работы системы заключается в следующем.

K клемме плюс" источника питания

1 подключен распределительный шинопровод 3. К нему через определенные расстояния подключены сварочные посты с обратной полярностью тока на электроде. Напряжение холостого хода между распределительным шинопроводом 3 и общей точкой 10 источника питания составляет величину порядка 75 В. Такое значение напряжения обеспечивает работу сварочных постов электродуговой сварки. Напряжение холостого хода между общей точкой А источника питания и распределительным шинопроводом 2, к которому подключены сварочные посты прямой полярности и тока на электроде, также составляет величину порядка 75 В. Это обеспечивает питанием сварочные посты аргонодуговой сварки. Таким образом, напряжение холостого хода между шинопроводами 2 и 3 составляет величину порядка 150 В и обеспечивает питанием посты термообработки.

Посты термообработки установлены между распределительными шинопроводами 2 и 3 и работают следующим образом.

Включение и выключение их осуществляется с помощью коммутирующих блоков 8, которые, кроме того, осуществляют подбор необходимых параметров электропитания (частоты, силы тока и напряжения), в зависимости .от типа применяемого нагревателя. В качестве, такого устройства может быть использована известная схема, состоящая из контакторов, выключателей, инвертора и реостата.

Повышение напряжения холостого хода на нагревателе (индукторе) до

1 0 В позволяет не только подвести необходимую мощность к обрабатываемому изделию, но и снизить потребляемую нагревателем токовую нагрузку, примерно в 1,5 раза.

В процессе термообработки для поддержания заданного режима возникает необходимость снизить значения потребляемой нагревателем (индуктором) мощности. C этой целью в. разводящих линиях 7 постов термообработки установлены регулирующие блоки 9. На, участке нагрева, когда необходимо поддержать заданную скорость нагрева,изделия и когда потребляемая нагревателем энергия максимальна, блок

9 подключает разводящую линию 7 к распределительным шинопроводам 2 и

3, т. е. напряжение питания постов термообработки равняется 150 В. При этом посты 6 отключены от общей точки источника питания. При достижении

5 94291 температуоы выдержки, когда энергия, подводимая для поддержания температуры нагрева обрабатываемого изделия снижается, этот блок переключает питание поста термообработки с напряже- нием 150 В на напряжение 75 В, т. е. в этом случае, пост термообработки подключен к распределительному шинопроводу 3 и общей точке 10 источника питания. Линия, связывающая пост тер- 10 мообработки с распределительным шинопроводом 2 отключена.

Регулирующий блок 9 может быть выполнен, например, по схеме, включающей в себя группу тиристоров, контак->s торов„ выключателей или известное программное устройство с обратной связью.

Такая многопостовая система питания обеспечивает одновременную работу рв сварочных постов с разнополярной сваркой и постов термообработки от одного источника питания постоянного тока.

В зависимости от мощности источника питания многопостовая система поз-2з воляет одновременно вести сварку 4-10 стыков на обратной полярности, 4-20 стыков на прямой полярности и от 6 до

50 стыков-термообрабатывать.

При этом выявлено, что количество зв единиц установленного оборудования уменьшается в 2 раза, поскольку отпадает необходимость в применении специализированного оборудования по термической обработке. Количество обслу-з живающего персонала уменьшается в два раза, затраты на электроэнергию, связанные с проведением одного и того же объема работ по сварке и термообработке, снижены в 3,2 раза.

9 б формула изобретения

1. Иногопостовая система питания, содержащая источник питания и два распределительных шинопровода сварочных постов с разной полярностью тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения одновременной работы сварочных постов различной полярности и постов термообработки, в устройство введены разводящйе линии постов термообработки, коммутирующие блоки и регулирующие блоки, причем к распределительным шинопроводам сварочных постов подключены разводящие линии постов термообработки, при этом входные группы клемм каждого поста термообработки через свои коммутирую- щие блоки соединены с одним из распределительных шинопроводов, а выходные группы клемм .соединены с распределительным шинопроводом противоположной полярности.

2. Система питания по и. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что с це.лью снижения мощности, потребляемой нагревателями в процессе термообработки, выходные группы клемм постов термообработки соединены с распределительным шинопроводом и общей точкой источника питания через свои регулирующие блоки.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 472763, кл. B 23 K 9/00, 03.05.73.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2703079 кл. В 23 K 9/00, 28.12.78 (прототип}.

942919

Тираж 1153 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4960/16 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель К. Глаголев

Редактор С. Запесочный Техред С.Мигунова Корректор 10. Макаренко