Устройство для дуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ ДУГОВОГО ПРОМЕЖУТКА ио авт.св. № 1058169, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет исключе1шя примерзания электрода к сварочной ванне, в него введены последовательно соединенные диод, секционированное сопротивление и реле напряжения, подклю-ченные параллельно дуговому промежутку , конденсатор, подключенный параллельно реле напряжения и секционированноьгу сопротивлению, а датчик непрерывного контроля размеров перемычки снабжен дополнительным выходом форсированного возбуждения, который через нормально замкнутый контакт реле напряжения подключен к включающему входу тиристорного ключа. (О со 00 4 О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ "1 ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1098146

А (51) 4 В 23 К 9/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЦТИЙ (61) 1058169 (21) 2914877/25-27 (22) 23.04.80 (46) 23.02.86. Бюл. Р 7 (7 1) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени поллгехническпй институт им. С.И.Кирова и Всесоюзный научноисследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (72) А.Ф.Князьков, Ю.П.Сараев, А. Г.Мазель, M.З.Шейнкин и Б.К.Панибратцев (53) 621. 791. 75 (088. 8) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ ДУГОВОГО ПРОМЕЖУТКА по авт.св. N - 1058169, отличающеесятем,что,с целью повышения качества сварного соединения за счет исключения примерзания электрода к сварочной ванне, в него введены последовательно соединенные диод, секционированное сопротивление и реле напряжения, подключенные параллельно дуговому промежутку, конденсатор, подключенный параллельно реле напряжения и секционированному сопротивлению, а датчик непрерывного контроля размеров перемычки снабжен дополнительным выходом форсированного возбуждения, который через нормально замкнутый контакт реле напряжения подключен к включающему входу тиристорного ключа.

1098146 l0

25

35

50

Изобретение относится к области технологических процессов, в частности к сварке постоянным током с короткими замыканиями дугового промежутка.

Известно устройство по авт.св.

Р 1058169, содержащее сварочную головку, подключеннук« к источнику питания через индуктивное сопротив1 ление, тир ис тор ный:-кй«юч с принудительйои коммутацией и шунтирующее его переменное активное сопротивле— ние, включенные последовательно в сварочную цепь, а также схему управления, содержащую датчик непрерыв ного контроля размеров перемычки, линию задержки, определяющую паузу в протекании сварочного тока, и ли««ию задержки, дозирующую энергию идущую на ппавление электродного металла.

Основным недостатком да«иного уст— ройства является низкое качество сварки из-за нарушения процесса вследствие возможного примерзания электрода ", сварочной ванне, что происходит при осуществлении операции выключение — включение тирис— горного ключа.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения за счет исключения примерзания электрода к сварочной ванне.

Цель достигается тем, что в устройство для дуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка по авт.св. - 1058169 введень« последовательно соединенные диод, секционированное сопротивление и ре««е напряжения, подключенные параллельно дуговому промежутку, конденсатор, подкл«аче««««ь«й параллельно реле напряжения и секционированное сопротивление, а датчик непрерывного контроля размеров перемычки снабжен дополнительным выходом форсированного возбуждения, который через нормально замкнутый контакт реле напряжения подключен к включающему входу тиристорного ключа.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство д «я дуговой сварки с короткими замыканиями дугового про— межутка содержит сварочную головку

1, подключен««ук«к источнику 2 пи тания через и«щуктивное сопротивление 3, тиристорный ключ с принуди— тельной коммутацией 4 и шунтирующее его переменное активное сопротивление «, включенные последовательно в сварочную цепь, а также схему управления, содержащую датчик непрерывного контроля размеров перемычки 6, линию задержки, определяющую паузу в протекании сварочного тока 7, и линию задержки, дозирующую энергию на плавление электродного металла 8, при этом параллельно дуговому промежутку подк ««оче««а цепь, состоящая из последовательно соединенных блокирующего диода 9, секционированного сопро— тивления 10 и реле 11 напряжения, из которой два последних элемента зашунтированы конденсатором 12, прпчем датчик 6 содержит четыре выход««ь«х ка««ала, а иь«е ««но «,«««ал возврата линий 7 и 8 задержек в исходное состояние в случае случайного короткого замыкания, ка««ал окончания короткого замыкания, канал начала короткого замыкания и канал форсированного возбуждения, который через нормально-замкнутый контакт

13 реле 1". напряжения, подключен к включающему входу тиристорного ключа 4.

Устройство работает следующим образом.

В процессе сварки, по началу короткого заь«ь«ка««ия датчик 6 вырабатывает импульс на включение тиристорного клк«ча 4. При этом в сварочной цепи протекает ток короткого замь«каш«л.

В момент разрыва перемычки, датчик 6 вырабатывает импульсы па выключение тиристорного lñëþ÷à 4 и на включение линии задержки 7. В цепи протекает ток паузы, величина которого определяется параметрами переменного активного сопротивления 5.

После окончания работы линии задержки 7, она вырабатывает управляющие импульсы на включение линии задержки 8 и тиристорного ключа 4. С этого момента осу«цествляется дозирование энергии, идущей ««а ««ла««ление электродного металла. После окончания работы линии 8 задержки, на выключаю— щий вход тиристорного ключа 4 подается управляющий импульс. При этом тиристорн««й ключ 4 выключается и в сварочной цепи протекает ток паузы.

Далее, по началу следующего короткого замыкания, датчик 6 вырабатывает

1098146

l5

Техред Ж.Кастелевпч

Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Письман

Заказ 793/3 Тираж 1000 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющий импульс на включение ти-. ристорного ключа 4 и весь цикл вновь повторяется.

Особенностью работы данного устройства является то, что тиристорный ключ 4 имеет зону нечувствительности, а именно имеется вероятность

его невключения на интервале протека.— ния в нем коммутационных процессов.

Поэтому, если линия 8 задержки выдает управляющий импульс на выключение тиристорного ключа 4 и тут же датчик 6 вырабатывает управляющий импульс по началу короткого замыкания на включение тиристорного ключа

4, то эта команда не пройдет из-за неподготовленности тиристорного ключа 4 к включению. Ток в сварочной цепи в этом случае будет ограничен на уровне тоха паузы и будет иметь место примерзание электрода к сварочной ванне, что приведет к нарушению процесса, его остановке и ухудшению качества.

Данный недостаток устраняется благодаря наличию узла форсированно—

ro возбуждения. При возбуждении дуги реле 11 напряжения срабатывает и размыкает свой нормально замкнутый контакт 13, который размыкает. канал форсированного возбуждения. Конденсатор 12 при этом заряжен с полярностью, указанной на чертеже. При примерзании электрода или длительном коротком замыкании, цепь последовательно соединенных элементов 9 — 10—

11 оказывается закороченной. Конденсатор 12 начинает разряжаться на суммарную величину переменного со противления 10 и омического сопротивления катушки реле 11 напряжения. При этом имеется постоянная разрядка, зависящая от величины суммарного сопротивления. Как только конденсатор t2 разрядится до величины напряжения, при которой реле 11 срабатывает на отпускание, замыкается его нормально замкнутый контакт 13 и происходит форсированное возбуждение дуги, которая возбуждается, и появившееся дуговое напряжение обеспечивает заряд конденсатора 12, срабатывание реле 11 и размыкание его контакта 13.

Другими словами, изменяя параметры секционированного сопротивления 10, можно регулировать время разряда конденсатора 11, а следовательно, и время задержки его срабатывания на отпускание.

Поэтому условием нормальной работы узла формированного возбуждения, будет следующее условие. л

< ото. ) с- к. g.èîêñ л где L — длительность задержки срабатывания реле напряжения на отпускание, . ty„ .макс в максимально возможное время короткого замыкания, которое зависит от диаметра проволоки, скоростей процесса, напряжения холостого хода и т.д.

Предлагаемое устройство имеет большие преимущества перед известным. Так, например, использование данного устройства при монтаже магистральных трубопроводов позволит исключить остановки технологического цикла, а также исключить возможные вследствие нарушения процесса непровары. Все это обеспечивает лучшие качественные показатели . процесса сварки.