Патент ссср 403519

О П И С А Н И Е 4035I9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 18.Х.1971 (№ 1706556/25-27) М. Кл. В 23k 11/24 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

Совета Министров СССР пе делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 19.III.1974

УДК 621.791.763.1 (088.8) Авторы изобретения

В. И. Белозеров, В. Н. Атаманов, В. И. Матвеев, Г. Н. Круглов, В. П. Черных, В. Г. Грищенко и В. Ф. Аксенов

Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОЙ МИКРОСВАРКИ

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в машинах для контактной микросварки расщепленным электродом электронных микросхем, а также для двухсторонней контактной сварки деталей малых толщин и сечений.

Известно устройство для контактной микросварки током повышенной частоты, содержащее сварочный трансформатор, рабочую емкость, последовательный инвертор, систему обратной связи по напряжению нагрузки и управляемую систему возбуждения.

Однако такое устройство характеризуется низким к.п.д., узким диапазоном регулирования и невозможностью одновременного регулирования амплитудой, длительностью и скважностью импульсов тока нагрузки.

Предлагаемое устройство отличается тем, что параллельно первичной обмотке сварочного трансформатора во время спада импульса тока нагрузки подключается шуптирующая емкость с помощью двух встречно-параллельно соединенных тиристоров. Моменты включения этих тиристоров, задаваемые системой обратной связи по напряжению нагрузки, управляемой системой возбужд|ения через линии постоянной задержки относительно включения соответствующих пар тиристоров инвертора, определяют время включенного состояния последних, величины напряжений на рабочей и шунтирующей емкостях, следовательно, амплитуду и длительность импульсов сварочного тока.

Это улучшает качество сварки.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг. 2 — кривые автоподстройки амплитуды и длительности импульсов сварочного тока, где а — управляющие импульсы на тиристоры; б — сварочный ток

10 и напряжение на рабочем конденсаторе С1, в напряжение на шунтирующем конденсаторе Се.

Устройство выполнено в виде автономного

15 мостового последовательного инвертора, состоящего из тиристоров Т вЂ” T рабочего конденсатора Сь сварочного трансформатора (TC) в качестве нагрузки инвертора. Параллельно первичной обмотке сварочного транс20 форматора подключена последовательная цепь из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров Т, и Т6 и конденсатора Се.

К сварочным электродам подключена система обратной связи (СОС), выход которой соеди2б нен с управляющей системой возбуждения (YCB). Выходы УСВ подключены с одного плеча к управляющим электродам тиристоров Т1 и Т,, далее через линию постоянной задержки (ЛПЗ) — к Т6, с другого плеча—

30 к Т> и Т через ЛПЗ вЂ” к Т5. Инвертор подключается к источнику питания с накопительным (балластным) конденсатором С„-.

При включении тиристоров Т, и T„÷åðåç сварочный трансформатор проходит ток, опред|еляемый параметрами цепи ТС вЂ” С, которые выбраны так, что процесс носит колебательный характер. Причем частота собственных колебаний контура ТС вЂ” С1 выше частоты следования запускающих импульсов возбуждения.

Рабочая емкость С перезаряжается через трансформатор до напряжения, большего

У . С постоянной задержкой (4,) относительно включения тиристоров ТгТ подается импульс на управляющий электрод тиристора

Т5. Тиристор Т5 включается и при условии

Uc,<+>< >+Ус.+ — ) Uo происходит запирание тиристоров Т Т, прекращается заряд рабочего конденсатора Сь конденсатор Сг перезаряжается по цепи колебательного контура Сг—

Т,— ТС (noJIsipHocTb (— ) (+) ).

При уменьшении тока до нуля тиристор Т5 закрывается.

Таким образом, при включении тиристора

Т, энергия, накопленная в трансформаторе и шунтирующем конденсаторе Сг, передается на нагрузку. Момент включения Т5 относительно включения Т,Т, задает длительность импульса сварочного тока, величину напряжения на рабочем конд|енсаторе С, и, следовательно, величину амплитуды тока последующего импульса.

При уменьшении (увеличении) амплитуды напряжения нагрузки увеличивается (уменьшается) частота управляющих импульсов УСВ на тиристоры Т1Тг — ТгТ4. Изменение частоты приводит к сдвигу моментов включения тиристоров Т5, Т6 (Т относительно момента включения Т Тг, а Т6 — ТгТ ) и к изменению времени включенного состояния тиристоров

403519

Т1Тз — ТгТ4 (L f 3 — 4, ), что определяет амплитуду и длительность импульсов тока нагрузки. С ростом частоты амплитуда и длительность увеличиваются, а с понижением—

5 уменьшаются.

Такая система позволяет регулировать амплитуду и длительность импульсов тока нагрузки при изменении частоты их следования, чтобы эффективное значение напряжения

10 между сварочными электродами оставалось постоянным или падающим. Включение последовательной цепи из д вух встречно-параллельно соединенных тиристоров и шунтирующей емкости параллельно первичной обмотке

15 сварочного трансформатора позволяет регулировать длительность последовательного инвертора. Отпадает необходимость сбрасывать напряжение с рабочей емкости на сопротивление, что значительно повышает к.п.д. систе20 мы, позволяет уменьшить величину С .

Предмет изобретения

Устройство для контактной микросварки

25 током повышенной частоты, содержащее сварочный трансформатор, рабочий конденсатор, последовательный инвертор, систему обратной связи по напряжению нагрузки и управляемую систему возбуждения, отличающееся

30 тем, что, с целью повышения качества сварки, параллельно первичной обмотке сварочного трансформатора подключена последовательная цепь, включающая конденсатор и двухсторонний ключ, выполненный в виде

З5 встречно-параллельно включенных тиристоров, управляющие электрод ы которых через линии постоянной задержки соединены с соответствующими выходами управляемой системы возбуждения, связанной с выходом сис40 темы обратной связи.