Пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом

Реферат: Винахід належить до сфери дугового зварювання змінним струмом, а саме до пристроїв для первинного та повторних збуджень електричної зварювальної дуги при механізованому зварюванні плавким електродом. Конструкція заявленого пристрою забезпечує здійснення режимів як безконтактного первинного, так і повторних збуджень дуги шляхом інжекції у міжелектродний проміжок високовольтних імпульсів та імпульсів підвищеної напруги, відповідно, за допомогою вихідного імпульсного трансформатора, як вторинна обмотка використовується ділянка плавкого електрода (електродного дроту), що подається в зону зварювання та автоматичної зміни параметрів цих імпульсів при переході від одного режиму до іншого. Технічний результат полягає у розширенні сфери застосування джерел живлення зварювальної дуги при механізованому зварюванні змінним струмом, підвищенні якості зварних з'єднань, як на початкових ділянках зварних швів, так і протягом всього процесу зварювання. UA 115803 C2 (12) UA 115803 C2 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сфери дугового зварювання змінним струмом, а саме до пристроїв для первинного та повторних збуджень електричної зварювальної дуги при механізованому зварюванні плавким електродом. При механізованому зварюванні первинне збудження дуги і досягнення усталення процесу є важливими технологічними чинниками, які суттєво впливають на якість початкових ділянок зварних швів і розхід зварювальних матеріалів та електроенергії. Ці чинники мають особливо велике значення при виконанні зварювання на потоково-механізованих лініях, роботами та роботозованими системами, а також при синхронізації роботи багатоголовчастих зварювальних автоматів. Певні утруднення характерні і для забезпечення стабільності процесу механізованого зварювання плавким електродом через основний недолік дугового зварювання змінним струмом - низьку стійкість дуги, що пов'язано з її періодичними погасаннями внаслідок деіонізації міжелектродного проміжку, яка виникає при кожній зміні полярності струму дуги, тобто поблизу його нульових значень. Серед відомих різноманітних способів первинного збудження дуги при механізованому дуговому зварюванні найбільше поширення отримали контактні способи, усі з яких базуються на попередньому короткому замиканні плавкого електрода (електродного дроту) на виріб, що зварюється, з наступним розривом контакту між електродами або перегоранням електрода на ділянці його вильоту. Проте контактним способом збудження дуги при механізованому дуговому зварюванні притаманна й низка недоліків, основними серед яких є нестабільність і велика тривалість усталення процесу, низька якість початкової ділянки зварного шву (забризкування металу і мала глибина проплавлення), втрати зварювальних матеріалів й електроенергії, відсутність універсальності способів здійснення первинного збудження дуги для електродів (електродних дротів) різних діаметрів. В той же час розвиток механізації і автоматизації процесів дугового зварювання плавким електродом і розширення застосування зварювальних автоматів та промислових роботів обумовлює необхідність виконання таких вимог до початкової стадії процесів зварювання, як забезпечення керованості і мінімізації тривалості усталення процесу, швидкого зростання глибини проплавлення в початковій ділянці зварного шва, універсальності способу збудження дуги для електродів (електродних дротів) різних діаметрів. Дослідженнями та практикою доведено, що ці вимоги найбільшою мірою можуть задовольнити способи і засоби безконтактного збудження дуги [Ленивкин В.А., Кленов Г.Г., Сагиров Х.Н., Дюргеров Н.Г. Зажигание дуги при сварке плавящимся электродом //Автоматическая сварка. 1986. - №2.- С. 30-34]. Найпоширенішим методом безконтактного первинного збудження дуги у міжелектродному проміжку є його ударна іонізація шляхом електричного пробою цього проміжку високовольтними імпульсами. Забезпечення повторних збуджень дуги змінного струму здійснюють за рахунок інжекції у міжелектродний проміжок імпульсів підвищеної напруги при зміні полярності струму дуги, тобто під час існування безструмових пауз поблизу нульових значень струму дуги. Численними дослідженнями достеменно встановлено, що, залежно від геометрії електродів, складу газового середовища у міжелектродному проміжку та його довжині, у більшості випадків амплітуда неробочого ходу високовольтних імпульсів, за допомогою яких здійснюють безконтактне первинне збудження дуги, має бути від 3,0 до 5,0 кВ при механізованому зварюванні в середовищі суміші газів (з використанням щонайменше 5 % аргону) і від 6,0 до 12,0 кВ при зварюванні у середовищі вуглекислого газу. Також визначено, що, в залежності від ступеня залишкової іонізації у міжелектродному проміжку, динамічних властивостей джерела живлення дуги та тих же чинників, які впливають на первинне збудження дуги, для забезпечення її надійних повторних збуджень при механізованому дуговому зварюванні амплітуда неробочого ходу імпульсів підвищеної напруги має становити від 0,6 до 1,5 кВ, а -3 -3 тривалість - від 0,1•10 до 1,0•10 с. В обох випадках важливим є виконання вимог до фази початку генерації імпульсів, яка для процесу первинного збудження дуги має складати (805) електр. град., а для процесу повторних збуджень (62-67) електр. град, відносно моментів нульової фази напруги неробочого ходу джерела живлення дуги змінного струму. На разі відомо чимало спеціалізованих пристроїв, у тому числі електронних, для безконтактного первинного збудження дуги [Оборудование для дуговой сварки: Справочное пособие І Под ред. В.В.Смирнова. Л.:Энергоатомиздат. Ленингр. отд - ниє, 1986. - с.232-240.] та імпульсної стабілізації процесу її горіння [Сварочные источники питания с импульсной стабилизацией горения дуги / Б.Е. Патон, И.И.Заруба, В.В.Дыменко, А.Ф.Шатан. - К.: "Екотехнологія", 2007. - С. 197-208], проте переважна більшість з цих пристроїв малопридатна для комплексного застосування при механізованому дуговому зварюванні плавким електродом (електродним дротом). Загальним недоліком спеціалізованих пристроїв для безконтактного первинного збудження дуги є обов'язкова наявність у їх складі вихідного підвищуючого 1 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 імпульсного трансформатора з вторинною обмоткою, яка безпосередньо або через конденсатор зв'язку увімкнуто до зварювального кола і має щонайменше (6-9) витків, що викликає необхідність виконання відчутно витратних і підсилених вимог до ізоляції вузлів зварювальної апаратури і елементів зварювального кола та обумовлює низку суттєвих конструктивних труднощів при спробах використання таких пристроїв в зварювальних півавтоматах, автоматах та робототехнічних системах. Загальний недолік спеціалізованих пристроїв для імпульсної стабілізації процесу горіння дуги змінного струму полягає в їх принциповій нездатності генерувати високовольтні імпульси для здійснення первинного збудження зварювальної дуги. Є відомим пристрій для збудження дуги, що містить у собі комутатор (тиристорний ключ), підвищуючий трансформатор, лінію затримки, два заряд-розрядні конденсатори, додатковий імпульсний трансформатор, конденсатор зв'язку та блок керування, при цьому один вивід первинної обмотки підвищуючого трансформатора через послідовне з'єднання одного зарядрозрядного конденсатора, лінії затримки і комутатора підключено до однієї клеми мережі живлення, до якої через послідовне з'єднання другого заряд-розрядного конденсатора і комутатора також підключено один вивід первинної обмотки додаткового імпульсного трансформатора, інші виводи первинних обмоток підвищуючого трансформатора і додаткового імпульсного трансформатора з'єднано між собою і з другою клемою мережі живлення, вторинну обмотку додаткового імпульсного трансформатора через конденсатор зв'язку підключено паралельно до вторинної обмотки підвищуючого трансформатора, яку увімкнено послідовно до зварювального кола, ланцюги керування комутатором підключено до блока керування [Авторское свидетельство СССР №601877. Устройство для возбуждения дуги /В.Г.Федотенков, Э.И.Шмаков, Г.П.Иванов и Н.М.Махлин]. Відомий пристрій дозволяє здійснювати надійне первинне збудження зварювальної дуги як постійного, так і змінного струму, у тому числі при застосуванні зварювальних джерел живлення зі значною вихідною індуктивністю, завдяки двоконтурній! побудові ланцюгів формування вихідних імпульсів, що забезпечує їх двостадійну генерацію. На першій стадії генерації кожного вихідного імпульсу в результаті вмикання комутатора (тиристорного ключа) за рахунок заряду або перезаряду відповідного заряд розрядного конденсатора через первинну обмотку додаткового імпульсного трансформатора на його вторинній обмотці формується короткотривалий високовольтний імпульс, який через конденсатор зв'язку прикладається до вторинної обмотки підвищуючого трансформатора і звідти інжектується у міжелектродними проміжок, ініціюючи його електричний пробій. З цього моменту починається друга стадія генерації вихідного імпульсу, впродовж якої зі зсувом часу (одиниці мікросекунд) відносно моменту повного вмикання комутатора, що визначається постійною часу лінії затримки, відбувається заряд або перезаряд відповідного заряд-розрядного конденсатора через первинну обмотку підвищуючого трансформатора, в результаті чого на його вторинній обмотці формується імпульс підвищенної напруги тривалістю декілька сотень мікросекунд, який також інжектується у міжелектродниий проміжок, підтримуючи останній у іонізованому стані. В момент завершення заряду або перезаряду заряд - розрядного конденсатора, з'єднаного з первинною обмоткою підвищуючого трансформатора, комутатор (тиристорний ключ) природним чином вимикається. Як одну з переваг відомого пристрою, можна зазначити можливість виконання вторинної обмотки підвищуючого трансформатора з невеликою кількістю витків (1-3) проводом або шиною зі значною площею поперечного перерізу, що дозволяє застосовувати цей пристрій при спільному функціонуванні з джерелами живлення, які забезпечують тривалий зварювальний струм 1000 А і більше. Разом з тим відомому пристрою для збудження дуги властива і низка недоліків, основними серед яких є залежність значень амплітуди і енергії всіх складових вихідних імпульсів від фази вмикання комутатора (тиристорного ключа) відносно моментів нульових значень напруги мережі живлення та від коливань цієї напруги, наявність двох імпульсних трансформаторів, що негативно впливає на масогабаритні показники пристрою, неминучі втрати потужності на конденсаторі зв'язку, необхідність живлення виключно напругою змінного струму переважно промислової частоти. Також є відомим пристрій для імпульсної стабілізації горіння дуги з частотою 200 Гц, до складу якого входять зварювальний трансформатор з первинною і вторинною обмотками, зарядний трансформатор з однією первинною і двома вторинними обмотками, два комутатори, кожен з яких містить у собі два зустрічно-паралельно з'єднаних тиристори, два заряд-розрядні конденсатори, трансформатор струму, два нуль-органи та два блоки керування, при цьому один вивід однієї вторинної обмотки зарядного трансформатора через перший комутатор і один вивід другої вторинної обмотки зарядного трансформатора через другий комутатор та один вивід вторинної обмотки зварювального трансформатора через силовий ланцюг трансформатора струму підключено до зварювального електрода, другий вивід однієї вторинної обмотки зарядного трансформатора підключено до однієї обкладинки першого заряд-розрядного 2 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 конденсатора, другий вивід другої вторинної обмотки зарядного трансформатора - до однієї обкладинки другого заряд-розрядного конденсатора, вільні обкладинки кожного зі зарядрозрядних конденсаторів, загальний провід обох нуль-органів та другий вивід вторинної обмотки зварювального трансформатора з'єднано з виробом, що зварюється, інформаційний вихід вимірювальної обмотки трансформатора струму підключено до входу першого нульоргану, вихід першого нуль-органу підключено до входу першого блока керування, виходи якого з'єднано з ланцюгами керування тиристорів першого комутатора, вхід другого нуль-органу підключено паралельно першому заряд-розрядному конденсатору, вихід другого нуль-органу підключено до входу другого блока керування, виходи якого з'єднано з ланцюгами керування тиристорів другого комутатора [Сварочные источники питания с импульсной стабилизацией горения дуги / Б.Е. Патон, И.И.Заруба, В.В.Дыменко, А.Ф.Шатан. -К.: "Екотехнологія", 2007. С.124-126]. Відомий пристрій генерує і надсилає до міжелектродного проміжку після кожного переходу зварювального струму через нуль два імпульси енергії (або дві групи імпульсів) і, таким чином, частота слідування імпульсів у чотири рази більша за частоту напруги мережі живлення. Перший з цих імпульсів, полярність якого не має значення, призначено для забезпечення руйнування рідкої перемички у міжелектродному проміжку і амплітуда його напруги має бути в межах (50-200) В, а амплітуда струму - в межах (100-500) А. Другий імпульс переважно зворотної полярності, який генерується зразу після першого, призначено для забезпечення повторного збудження дуги і, як встановлено дослідженнями, повинен мати амплітуду своєї напруги (200-500) В, а струму - (20-100) А Це забезпечує можливість отримання задовільних результатів щодо стійкості дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом (електродним дротом) діаметром (0,8-2,0) мм у середовищі сумішей захисних газів, до складу яких тією чи іншою мірою входить аргон, і обмежено у середовищі вуглекислого газу (за умови, що у цьому випадку зварювальний струм перевищує 300 А). До основних недоліків відомого пристрою слід віднести: - принципову неможливість здійснення безконтактного первинного збудження дуги; - залежність значень амплітуди і енергії вихідних імпульсів від фази вмикання комутатора (тиристорного ключа) відносно моментів нульових значень напруги мережі живлення та від коливань цієї напруги; - необхідність зміни параметрів імпульсів, які інжектуються у міжелектродний проміжок, в залежності від діаметра плавкого електрода (електродного дроту), режиму зварювання та параметрів зовнішнього зварювального кола (зокрема, індуктивності, активного опору та розподіленої ємності з'єднувальних дротів зварювального кола); - необхідність забезпечення зворотної полярності кожного імпульсу, призначеного для створення умов стабілізації процесу горіння дуги; - можливість функціонування тільки у випадку живлення виключно напругою змінного струму переважно промислової частоти. З огляду на побудову і недоліки відомих спеціалізованих пристроїв для безконтактного первинного збудження дуги змінного струму і стабілізації процесу її горіння при механізованому зварюванні плавким електродом, найраціональніший напрямок вдосконалення вольтдодаючих пристроїв для цього способу зварювання полягає в створенні пристроїв, які можуть функціонувати як у режимі первинного збудження дуги, так і режимі повторних її збуджень, тобто у режимі стабілізації процесу горіння дуги змінного струму (такі пристрої отримали назву "збудники-стабілізатори"). Найбільш близьким за технічними вирішеннями до пристрою для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом, що пропонується, є вибраний за прототип пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму, до складу якого входять джерело підвищеної напруги постійного струму, два заряд-розрядних ланцюгів, кожний з яких містить у собі послідовно з'єднані зарядний діод, накопичуючий конденсатор, окрему первинну обмотку підвищуючого імпульсного трансформатора та комутуючий ключ з двосторонньою провідністю, захисний конденсатор, блок керування, давач струму дуги та вузол порівняння, причому комутуючий ключ кожного заряд-розрядного ланцюга підключено паралельно до послідовного з'єднання накопичуючого конденсатора з відповідною первинною обмоткою підвищуючого імпульсного трансформатора, при цьому вільні електроди зарядних діодів з'єднані між собою і з одним полюсом джерела підвищеної напруги постійного струму, до другого полюса якого підключено вільні виводи первинних обмоток підвищуючого імпульсного трансформатора, один вивід вторинної обмотки якого підключено до зварювального електрода, а другий - до одного з виходів джерела живлення дуги та до однієї з обкладок захисного конденсатора, другу обкладку якого з'єднано з 3 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 другим виходом джерела живлення дуги та з виробом, що зварюється, при цьому два виходи блока керування підключено до відповідних входів керування комутуючих ключів, давач струму дуги підключено між другим виводом вторинної обмотки підвищуючого імпульсного трансформатора та відповідним виходом джерела живлення дуги, а інформаційний вихід давача струму дуги з'єднано з інформаційним входом вузла порівняння, інформаційний та керуючий виходи підключені до відповідних входів блока керування, вхід зворотного зв'язку за напругою дуги якого підключено до обкладок захисного конденсатора, третій вихід блока керування з'єднано з керуючим входом джерела підвищеної напруги постійного струму [Патент України UA 109334 С2. Пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму /Махлін Н.М., Коротинський О.Є., Скопюк М.І. - Опубл. 10.08.2015. - Бюл. № 15]. Пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму, який вибрано за прототип, в багатьох випадках дугового зварювання дозволяє здійснювати як первинне збудження дуги змінного або постійного струму, так і повторні збудження дуги в процесі зварювання змінним струмом, а також надає можливість живлення пристрою від мережі змінного струму або напругою змінного чи постійного струму, наприклад, з виходу джерела живлення дуги. Крім цього, побудова пристрою-прототипу забезпечує не тільки можливість автоматично змінювати при переході від режиму первинного збудження дуги до режиму її повторних збуджень і навпаки рівень вихідної напруги джерела підвищеної напруги постійного струму, що входить до складу пристрою-прототипу, але й стабілізувати амплітуди та рівні імпульсів, які генеруються пристроєм при виникненні зовнішніх збурень. Основний недолік пристрою-прототипу полягає в тому, що для застосування при механізованому дуговому зварюванні плавким електродом цей пристрій також мало придатний. Це пояснюється тим, що у випадку механізованого дугового зварювання плавким електродом найбільш доцільним є виконання вторинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора у вигляді одного витка, яким може слугувати плавкий електрод (електродний дріт), що безперервно подається через вікно магнітопроводу цього трансформатора. Звідси випливає, що і кількість витків кожної з первинних обмоток вихідного імпульсного трансформатора має складати одиницю, при цьому амплітуда імпульсу, який утворюється на первинній обмотці контуру формування імпульсів для первинного збудження дуги, має бути достатньою для забезпечення електричного пробою проміжку між плавким електродом і виробом, що зварюється. В пристрої-прототипі вихідний імпульсний трансформатор виконано підвищуючим, при цьому первинні обмотки цього трансформатора відрізняються одна від одної кількістю витків, за рахунок чого при незмінній кількості витків вторинної обмотки досягається необхідна різниця амплітуд високовольтних імпульсів для безконтактного первинного збудження дуги та імпульсів підвищеної напруги для стабілізації процесу горіння дуги змінного струму. Інший істотний недолік пристрою-прототипу обумовлений тим, що побудова його джерела підвищеної напруги постійного струму передбачає обов'язкову наявність принаймні двох вузлів випрямляча вхідної напруги і помножувача випрямленої та згладженої напруги, при цьому реально досяжний коефіцієнт підвищення цієї напруги не перевищує 6, у той час, як для забезпечення формування імпульсу для безконтактного первинного збудження дуги при механізованому зварюванні плавким електродом цей коефіцієнт має становити щонайменше 12 при живленні вольтдодаючого пристрою від мережі змінного струму напругою 220 В і щонайменше 45 при живленні напругою змінного чи постійного струму з виходу джерела живлення дуги. В основу винаходу, що пропонується, поставлена задача розширення сфери застосування і підвищення якості зварних швів, у тому числі їх початкових ділянок, при механізованому зварюванні змінним струмом за рахунок забезпечення здійснення режимів як безконтактного первинного, так і повторних збуджень дуги шляхом інжекції у міжелектродний проміжок високовольтних імпульсів і імпульсів підвищеної напруги відповідно за допомогою вихідного імпульсного трансформатора, як вторинна обмотка використовується ділянка плавкого електрода (електродного дроту), що подається в зону зварювання, та автоматичної зміни параметрів цих імпульсів при переході від одного режиму до іншого. Задача, що поставлена, вирішується тим, що у пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом, до складу якого входять вхідний випрямляч, помножувач вихідної напруги вхідного випрямляча, два заряд-розрядних ланцюжки - низьковольтний і високовольтний, кожний з яких містить у собі послідовно з'єднані накопичуючий конденсатор і окрему первинну обмотку вихідного імпульсного трансформатора та підключений паралельно їх послідовному з'єднанню комутуючий ключ, причому низьковольтний заряд-розрядний ланцюжок містить комутуючий ключ з двосторонньою провідністю, а високовольтний заряд-розрядний ланцюжок - комутуючий 4 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ключ з переважно односторонньою провідністю, захисний конденсатор, блок керування та датчик струму дуги, вільні виводи первинних обмоток вихідного імпульсного трансформатора з'єднано між собою і підключено до одного з вихідних полюсів помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча, один вивід вторинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора, утвореної ділянкою плавкого електрода (електродного дроту), що поступально-прямолінійно просувається через вікно осердя цього трансформатора, являє собою виліт електрода, який контактує з контактним наконечником, одну обкладку захисного конденсатора з'єднано з одним виходом джерела живлення дуги та з виробом, що зварюється, інформаційний вихід датчика струму дуги з'єднано з входом зворотного зв'язку за струмом блока керування, вхід зворотного зв'язку за напругою дуги якого підключено до обкладок захисного конденсатора, два виходи блока керування підключено до відповідних входів керування комутуючих ключів, згідно з винаходом, введено додатковий помножувач вихідної напруги помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча, два додаткових комутуючих ключі та контактний вузол, при цьому другий полюс помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча через один додатковий комутуючий ключ підключено до точки з'єднання накопичуючого конденсатора низьковольтного зарядрозрядного ланцюжка з відповідним комутуючим ключем, а через другий додатковий комутуючий ключ - до входу додаткового помножувача, один вихідний полюс якого з'єднано з першим вихідним полюсом помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча, а другий вихідний полюс додаткового помножувача підключено до точки з'єднання накопичуючого конденсатора висококовольтного заряд-розрядного ланцюжка з відповідним комутуючим ключем, другий вивід вторинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора через контактний вузол підключено до другої обкладки захисного конденсатора та через силовий ланцюг датчика струму до другого виходу джерела живлення дуги. Згідно з п. 2 формули, вихідний імпульсний трансформатор пристрою може бути виконано у вигляді циліндричного кільцевого феромагнітного осердя з внутрішньою ізоляційною термостійкою втулкою з двома повздовжніми отворами, в кожному з яких розміщено виток окремої первинної обмотки трансформатора, а всередині ізоляційної втулки - спрямовуючий канал, який складається з жорсткої зовнішньої немагнітної трубчатої втулки та пружної внутрішньої немагнітної втулки з низьким опором тертю при пересуванні крізь неї плавкого електрода, про цьому контактний наконечник роз'ємним, наприклад, різьбовим, з'єднанням зв'язано зі зовнішньою немагнітною трубчатою втулкою спрямовуючого каналу. Згідно з п. 3 формули, контактний вузол може бути виконано у вигляді механізму затискання з двома паралельними контактами, кожний з яких споряджено внутрішньою напівциліндрічною канавкою, що утворює циліндроподібну порожнину, якою пересувається плавкий електрод (електродний дріт), при цьому один з контактів, просторове положення якого не регулюється, закріплено нерухомо відносно повздовжньої осі плавкого електрода, а другий контакт обладнано вузлом регулювання його переміщення у напрямку, перпендикулярному повздовжній осі плавкого електрода, та підпружинено для ковзного контакту з ділянкою плавкого електрода, що пересувається порожниною механізму, і споряджено поверхнею для розбірного з'єднання з другим виходом джерела живлення дуги через силовий ланцюг датчика струму і з відповідною обкладкою захисного конденсатора. Розширення у порівнянні з прототипом сфери застосування пристрою, який пропонується, досягається тим, що він придатний для забезпечення як первинного збудження дуги змінного чи постійного струму, так і повторних збуджень дуги змінного струму (стабілізації процесу її горіння) при всіх відомих способах дугового зварювання, включаючи механізовані способи зварювання плавким електродом, за рахунок виконання окремих первинних обмоток вихідного імпульсного трансформатора з кількістю витків один в кожній з них і використанню як вторинної обмотки цього ж трансформатора ділянки плавкого електрода (електродного дроту), що поступально-прямолінійно просувається через вікно осердя вихідного імпульсного трансформатора, та введення додаткового помножувача напруги, двох додаткових комутуючих ключів та контактного вузла. Введення додаткового помножувача напруги забезпечує можливість підвищення рівня вихідної напруги вхідного випрямляча до такого рівня напруги заряду ємнісного накопичувача високовольтного заряд-розрядного ланцюжка, який є необхідним для здійснення безконтактного первинного збудження зварювальної дуги, а введення додаткових комутуючих ключів надає можливість здійснювати автоматичне зменшення рівня амплітуди імпульсів, що інжектуються у міжелектродний проміжок, при переході від режиму первинного збудження дуги до режиму її повторних збуджень або автоматичне підвищення рівня амплітуди цих імпульсів при зворотному переході. Введення контактного вузла забезпечує можливість захисту джерела захисту джерела живлення дуги і касети з плавким електродом (електродним дротом) від 5 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 впливу високовольтних імпульсів чи імпульсів підвищеної напруги, що інжектуються у міжелектродний проміжок, без підвищення вимог до ізоляції касети. Виконання вихідного імпульсного трансформатора пристрою, який пропонується, у вигляді циліндричного кільцевого феромагнітного осердя з внутрішньою ізоляційною термостійкою втулкою з двома повздовжніми отворами, в кожному з яких розміщено виток окремої первинної обмотки трансформатора, а всередині ізоляційної втулки - спрямовуючий канал, з жорсткою зовнішньою немагнітною трубчатою втулкою якого раз'ємним, наприклад, різьбовим, з'єднанням зв'язано контактний наконечник, забезпечує: - необхідну електричну міцність ізоляції обмоток вихідного імпульсного трансформатора одна від одної, навіть при складних умовах експлуатації (за наявності пилу, підвищеної вологості тощо); - можливість використання як вторинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора ділянки плавкого електрода (електродного дроту), що поступально-прямолінійно просувається через вікно осердя цього трансформатора; - можливість застосування пристрою, що пропонується, у складі зварювального обладнання, яке знаходиться у експлуатації. Виконання контактного вузла у вигляді механізму затискання з двома паралельними контактами, кожний з яких споряджено внутрішньою напівциліндричною канавкою, що утворює циліндроподібну порожнину, якою пересувається плавкий електрод (електродний дріт), а також наявність в одному з цих контактів вузла регулювання його переміщення у напрямку, перпендикулярному повздовжній осі плавкого електрода, та здійснення підпружинення цього контакту, спорядженого поверхнею для розбірного з'єднання з другим виходом джерела живлення дуги через силовий ланцюг датчика струму і з відповідною обкладкою захисного конденсатора, надає можливість: - забезпечити ефективний ковзний контакт з ділянкою плавкого електрода, що пересувається порожниною механізму і утворення у такий спосіб другого виводу вторинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора та його з'єднання з відповідною обкладкою захисного конденсатора і через силовий ланцюг датчика струму з другим виходом джерела живлення дуги; - обмежити фізичну довжину ділянки зварювального кола, у якій діють високовольтні імпульси та імпульси підвищеної напруги, що генеруються пристроєм, який пропонується. Винахід пояснюють креслення: Фіг.1 - функціонально-структурна схема пристрою для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом; Фіг.2 - схема конструктивної побудови вихідного імпульсного трансформатора пристрою для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом; Фіг.3 - приклад конструктивної побудови контактного вузла пристрою для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом. Пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом (Фіг. 1) складається з вхідного випрямляча 1, помножувача 2 вихідної напруги вхідного випрямляча 1, додаткового помножувача 3 вихідної напруги помножувача 2, двох заряд-розрядних ланцюжків - високовольтного і низьковольтного, перший з яких містить у собі комутуючий ключ 4 з переважно односторонньою провідністю та послідовно з'єднані накопичуючий конденсатор 5 і окрему первинну обмотку 6 вихідного імпульсного трансформатора 7, а другий - один з додаткових комутуючих ключів 8, комутуючий ключ 9 з двосторонньою провідністю та послідовно з'єднані накопичуючий конденсатор 10 і окрему первинну обмотку 11 вихідного імпульсного трансформатора 7, вторинна обмотка якого утворена ділянкою 12 плавкого електрода 13 (електродного дроту), що поступальнопрямолінійно просувається через вікно осердя трансформатора 7, другого додаткового комутуючого ключа 14, блока 15 керування з входом 16 зворотного зв'язку за зварювальним струмом та входами 17 і 18 зворотного зв'язку за напругою дуги та виходами 19, 20, 21 і 22 керування комутуючими ключами 14, 8, 4 і 9 відповідно, захисного конденсатора 23, датчика 24 струму дуги, контактного вузла 25. Обидва вихідні полюси постійного струму вхідного випрямляча 1 підключено до входу помножувача 2 вихідної напруги вхідного випрямляча 1. Один вихідний полюс помножувача 2 через додатковий комутуючий ключ 14 підключено до відповідного входу додаткового помножувача 3, а через додатковий комутуючий ключ 8 - до послідовного з'єднання накопичуючого конденсатора 10 з окремою первинною обмоткою 11 вихідного імпульсного 6 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трансформатора 7. Паралельно цьому послідовному з'єднанню під'єднано комутуючий ключ 9 з двосторонньою провідністю. Один вихідний полюс помножувача З підключено до послідовного з'єднання накопичуючого конденсатора 5 з окремою первинною обмоткою 6 вихідного імпульсного трансформатора 7, а паралельно цьому послідовному з'єднанню під'єднано комутуючий ключ 4 з односторонньою провідністю. Вільні виводи первинних обмоток 6 і 11 вихідного імпульсного трансформатора 7 з'єднані між собою та з другим вихідним полюсом помножувача 2. Цей вихідний полюс помножувача 2 також з'єднано з відповідними входом і вихідним полюсом додаткового помножувача 3. Один вивід вторинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора 7, утвореної ділянкою 12 плавкого електрода 13 (електродного дроту), що поступально-прямолінійно просувається через вікно осердя трансформатора 7, уявляє собою виліт електроду, який контактує з наконечником 26. Другий вивід вторинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора 7 через контактний вузол 25 підключено до однієї обкладки захисного конденсатора 23 та через давач 24 струму дуги до одного із виходів джерела 27 живлення дуги. Другу обкладку захисного конденсатора 23 підключено до другого виходу джерела 27 живлення дуги та до виробу 28, що зварюється. Інформаційний вихід датчика 24 струму дуги з'єднано з входом 16 зворотного зв'язку за зварювальним струмом блока 15 керування, в якому входи 17 і 18 зворотного зв'язку за напругою дуги підключено до обкладок захисного конденсатора 23 відповідно. Виходи 19, 20, 21 і 22 блока 15 керування з'єднано з входами керування комутуючих ключів 14, 8, 4 і 9 відповідно. До складу вихідного імпульсного трансформатора 7, схема конструктивної побудови якого наведена на Фіг. 2, входять феромагнітне осердя 29, яке може являти собою суцільний трубоподібний циліндр або набір кілець, виготовлених з феритних сумішей чи розпорошуваного заліза, внутрішня ізоляційна термостійка втулка 30 з двома повздовжніми отворами 31 та 32, в кожному з яких розміщено виток окремої первинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора 7 (наприклад, в отворі 31 - виток первинної обмотки 6, а в отворі 32 - виток первинної обмотки 11), розміщений всередині ізоляційної втулки 30 спрямовуючий канал, який складається з жорсткої зовнішньої немагнітної трубчатої втулки 33 та пружної внутрішньої немагнітної втулки 34 з низьким опором тертю при пересуванні вздовж неї плавкого електрода 13, що своєю ділянкою 12 утворює вторинну обмотку вихідного імпульсного трансформатора 7. В частині, яка спрямована до дуги, жорстку зовнішню трубчату втулку 33 з'єднано, наприклад, за допомогою різьби, з контактним наконечником 26. Ізоляційна втулка 30 може бути виготовлена з термостійкого матеріалу - наприклад, з реактопласту або ж кераміки, жорстка зовнішня втулка 33 спрямовуючого каналу - з немагнітного матеріалу, наприклад міді, бронзи чи латуні або ж нержавіючої сталі, а пружна внутрішня втулка 34 - також з немагнітного матеріалу з низьким опором тертю при пересуванні вздовж цієї втулки плавкого електрода 13, наприклад з пружини, навитої нержавіючим дротом. Контактний наконечник 26 переважно може бути виготовлено з міді. До складу контактного вузла 25, конструктивна схема побудови одного з варіантів якого наведено на Фіг. 3, входять нерухомий контакт 35, який через ізоляцію жорстко прикріплено до корпусної конструкції контактного вузла 25 і який в центрі звернутої до електродного дроту 13 площини споряджено напівсферичною канавкою 36, рухомий контакт 37, який також в центрі звернутої до електродного дроту 13 площини споряджено напівсферичною канавкою 38, а з боку протилежної площини нероз'ємно з'єднано з коромислоподібним струмопровідним важелем 39 і за допомогою розбірного з'єднання 40 - з другим виходом джерела живлення дуги через силовий ланцюг датчика струму і з відповідною обкладкою захисного конденсатора, вузол 41 регулювання, опора 42, вісь 43 обертання важеля 39. Вузол 41 регулювання містить у собі стакан 44 з внутрішньою різьбою, шток 45, пружину 46, гвинт 47 регулювання стиснення пружини 46, гвинт 48 та гайку 49 з контргайкою. Опору 42 через ізоляцію жорстко зв'язано з корпусною конструкцією контактного вузла 25 і в ній жорстко закріплено вісь 43 обертання важеля 39. Шток 45 також спирається на поверхню, яка через ізоляцію жорстко зв'язана з корпусною конструкцією контактного вузла 25. Опис роботи пристрою для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом. Пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом, функціонально-структурна схема якого наведена на Фіг. 1, працює наступним чином. На початковій стадії реалізації режиму первинного збудження дуги комутуючі ключі 4 і 9 та додатковий комутуючий ключ 8 вимкнені, а додатковий комутуючий ключ 14 сигналом з виходу 19 блока керування 15 увімкнено. Напруга Uвх., що надходить до входу вхідного випрямляча 1 від мережі змінного струму або від вторинної обмотки силового трансформатора джерела 7 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 живлення дуги або з виходу змінного чи постійного струму такого джерела живлення, зазнає у вхідному випрямлячі 1 випрямлення, згладжування та фільтрації. З виходу вхідного випрямляча 1 згладжена і відфільтрована напруга U0 надходить до входу помножувача 2, де вона підвищується до рівня k1U0, необхідного для заряду накопичуючого конденсатора 10. Одночасно з цим вихідна напруга k1U0 помножувача 2 через увімкнений ключ 14 надходить до входу додаткового помножувача 3, за допомогою якого ця напруга підвищується до рівня k2 k1U0, тобто до рівня заряду накопичуючого конденсатора 5. По завершенні заряду накопичуючого конденсатора 5 в момент часу, що відповідає фазі (80±5) електр. град, напруги мережі змінного струму або напруги неробочого ходу вторинної обмотки силового трансформатора джерела живлення дуги або напруги неробочого ходу на виході джерела живлення дуги змінного струму і визначається блоком 15 керування за допомогою сигналів Uззн зворотного зв'язку за напругою, які надходять на його входи 18 та 17 з захисного конденсатора 23, почнеться генерація імпульсу керування комутуючим ключем 4. Цей імпульс з виходу 21 блока 15 керування надійде до входу керування комутуючого ключа 4 з переважно односторонньою провідністю, що викличе його вмикання, яке обумовить перезаряд накопичуючого конденсатора 4 через первинну обмотку 6 вихідного імпульсного трансформатора 7, внаслідок чого на первинній обмотці 6 і відповідно на вторинній обмотці 12 вихідного імпульсного трансформатора 7 сформується високовольтний імпульс. Після завершення перезаряду накопичуючого конденсатора 5 комутуючий ключ 4 вимикається і з моменту цього вимикання відновлюється процес заряду накопичуючого конденсатора 5. Далі всі процеси заряду та перезаряду цього конденсатора і формування високовольтних імпульсів повторюються таким же чином, як наведено вище. З вторинної обмотки 12 вихідного імпульсного трансформатора 7 високовольтні імпульси через захисний конденсатор 23 надходять до міжелектродного проміжку і викликають в ньому іскровий розряд, що забезпечує ударну іонізацію міжелектродного проміжку і створює умови для збудження в цьому проміжку сталого дугового розряду за допомогою джерела 27 живлення дуги. З моменту появи у міжелектродному проміжку сталого дугового розряду з інформаційного виходу датчика 24 струму дуги до входу 16 блока 15 керування почне надходити сигнал, рівень якого пропорційний струму дуги, в результаті чого повністю припиниться надходження будь-яких сигналів з виходів 19 і 21 блока 15 керування до керуючих входів додаткового комутуючого ключа 14 і комутуючого ключа 4, через що припиняться формування високовольтних імпульсів і їх інжекція у міжелектродний проміжок. Одночасно з цим до керуючого входу додаткового комутуючого ключа 8 з виходу 20 блока 15 керування почне надходити сигнал керування, що викличе вмикання цього комутуючого ключа, яке обумовить початок заряду накопичуючого конденсатора 10. По завершенні заряду накопичуючого конденсатора 10 в момент часу, що відповідає фазі (68-75) електр. град, відносно нульової фази напруги неробочого ходу джерела 27 живлення дуги і визначається блоком 15 керування за допомогою сигналів Uззн зворотного зв'язку за напругою дуги, почнеться генерація імпульсу керування комутуючим ключем 9 з двосторонньою провідністю. Цей імпульс з виходу 22 блока 15 керування надійде до входу керування комутуючого ключа 9, що викличе його вмикання, яке обумовить перезаряд накопичуючого конденсатора 10 через первинну обмотку 11 вихідного імпульсного трансформатора 7. При перезаряді накопичуючого конденсатора 10 за умови двосторонньої провідності комутуючого ключа 9 в контурі конденсатор 10 - комутуючий ключ 9 - первинна обмотка 11 вихідного імпульсного трансформатора 7 виникнуть затухаючі високочастотні коливання. При цьому через те, що ємність накопичуючого конденсатора 10 більша за ємність накопичуючого конденсатора 5, на вторинній обмотці 12 вихідного імпульсного трансформатора 7 сформується високочастотний імпульс підвищеної напруги, амплітуда і частота високочастотних коливань якого значно менші, а тривалість більша, ніж при перезаряді накопичуючого конденсатора 5. Після завершення перезаряду накопичуючого конденсатора 10 комутуючий ключ 9 вимикається і з моменту його вимикання відновлюється процес заряду накопичуючого конденсатора 10. Далі всі процеси заряду та перезаряду цього конденсатора і формування високочастотних імпульсів підвищеної напруги повторюються таким же чином, як наведено вище. З вторинної обмотки 12 вихідного імпульсного трансформатора 7 високочастотні імпульси підвищеної напруги через захисний конденсатор 23 надходять до міжелектродного проміжку (утвореного за допомогою контактного вузла 25 і контактного наконечника 26 шпариною між торцем вильоту зварювального електрода 13 та виробом 28, що зварюється), викликаючи при цьому різке підвищення його провідності в інтервалах безструмових пауз, які неминуче виникають при зміні полярності струму дуги, і тим самим створюючи умови для безперешкодного збудження кожної чергової півхвилі струму дуги. Якщо у процесі зварювання виникне перерва в існуванні сталої дуги змінного струму, то це викличе припинення надходження сигналу з інформаційного виходу 8 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 давача 24 струму дуги, що обумовить відповідну зміну стану виходів 19-22 блока 15 керування. Внаслідок цього пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом (Фіг. 1) автоматично повернеться до функціонування в режимі первинного збудження дуги, а після повторного встановлення у міжелектродному проміжку сталого дугового розряду знову автоматично перейде до відтворення режиму повторних збуджень дуги змінного струму. У вихідному імпульсному трансформаторі 7, схема конструктивної побудови якого наведена на Фіг. 2, його вторинною обмоткою слугує ділянка 12 плавкого електрода (електродного дроту) 13, який змотується з касети і за допомогою механізму подачі автомата чи півавтомата проштовхується до дуги через контактний вузол 25, спрямовуючий канал вихідного імпульсного трансформатора 7 та контактний наконечник 26. Протяжність ділянки 12 плавкого електрода (електродного дроту) 13 визначається відстанню між контактним вузлом 25 і робочим торцем контактного наконечника 26. За рахунок електромагнітного зв'язку, який забезпечується за допомогою осердя 29, первинних обмоток 6 та 11 (розташованих в повздовжніх отворах 31 та 32 ізоляційної втулки 30 відповідно) з ділянкою 12 плавкого електрода (електродного дроту) 13 під час генерації у пристрої, який пропонується, високовольтних імпульсів або імпульсів підвищеної напруги на цій ділянці плавкого електрода (електродного дроту) 13 формуються імпульси практично з такими ж параметрами, що і на відповідній первинній обмотці вихідного імпульсного трансформатора 7. У спрямовуючому каналі вихідного імпульсного трансформатора 7, утвореному зовнішньою немагнітною трубчатою втулкою 33 та пружною внутрішньою немагнітною втулкою 34 з низьким опором тертю при пересуванні вздовж неї плавкого електрода 13 останній знаходиться у стисненому стані. Зусилля стиснення змінюється від максимального при вході до спрямовуючого каналу до практично нульового при вході до контактного наконечника 26, а опір проштовхуванню плавкого електрода (електродного дроту) 13 через спрямовуючий канал залежить від довжини цього каналу і матеріалу поверхонь, що зазнають тертя. Приклад конструктивної побудови контактного вузла 25 наведено на Фіг. 3. Плавкий електрод (електродний дріт) 13, що пересувається від касети у напрямі до спрямовуючого каналу вихідного імпульсного трансформатора 7, механізмом подачі автомата чи півавтомата проштовхується через циліндроподібну порожнину, яка утворена напівциліндричними канавками 36 і 38 двох паралельних контактів 35 і 37 відповідно. При цьому контакт 35 нерухомий і через ізоляцію жорстко прикріплений до корпусної конструкції контактного вузла 25. Контакт 37 за допомогою одного з плечей жорстко зв'язаного з цим контактом коромислоподібного струмопровідного важеля 39 може переміщуватись у напрямі, перпендикулярному до повздовжньої осі плавкого електрода (електродного дроту), для досягнення такого ступеня притиснення, яке забезпечує з одного боку практично безперешкодне просування плавкого електроду (електродного дроту) через контактний вузол 25, а з іншого боку - надійний ковзний контакт з цим електродом. Завдяки розбірному з'єднанню 40 контакт 37 підключено до відповідної обкладки захисного конденсатора 23 та через силовий ланцюг датчика струму дуги до відповідного виходу джерела 27 живлення дуги. Переміщення контакту 37 відносно осі плавкого електрода (електродного дроту) здійснюється за допомогою вузла 41 регулювання, яким споряджено інше плече коромислоподібного струмопровідного важеля 39. При вгвинчуванні в стакан 44 чи вигвинчуванні з цього стакана гвинта 47 регулювання змінюються ступінь стиснення пружини 46 і, відповідно до цього, зусилля, які пружина 46 передає штоку 45, внаслідок чого важіль 39 змушений здійснювати поворот в одному з двох можливих напрямів навколо своєї осі 43 обертання, жорстко закріпленої в опорі 42, що викликає наближення контакту 37 до осі плавкого електрода (електродного дроту) або ж віддалення від цього електрода. За допомогою гвинта 48 і гайки 49 з контргайкою забезпечується запобігання випаданню штока 45 з порожнини стакана 44. Ознаки, які відрізняють пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом, що пропонується, від пристроюпрототипу та інших подібних пристроїв аналогічного призначення, існуючих згідно з відомим рівнем техніки, обумовлюють технічний результат, за яким досягається розширення сфери застосування шляхом надання можливості здійснення при механізованому зварюванні як безконтактного первинного збудження дуги змінного струму, так і повторних її збуджень за рахунок виконання окремих первинних обмоток вихідного імпульсного трансформатора з кількістю витків один в кожній з них і використанню як вторинної обмотки цього ж трансформатора ділянки плавкого електрода (електродного дроту), що поступальнопрямолінійно просувається через вікно осердя вихідного імпульсного трансформатора, та введення додаткового помножувача напруги, двох додаткових комутуючих ключів та 9 UA 115803 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 контактного вузла, а також забезпечується підвищення якості зварних з'єднань при механізованому зварюванні змінним струмом шляхом мінімізації вірогідності утворення дефектів як на початкових ділянках зварних швів, так і протягом всього процесу зварювання за рахунок підвищення ефективності первинного збудження дуги і підвищення її стійкості при змінах полярності зварювального струму. Запропонована побудова вихідного імпульсного трансформатора пристрою, який пропонується, забезпечує можливість використання як його вторинної обмотки ділянки плавкого електрода (електродного дроту), що поступально-прямолінійно просувається через вікно осердя цього трансформатора, а також можливість застосування пристрою, що пропонується, у складі зварювального обладнання, яке знаходиться у експлуатації. Запропонований варіант виконання контактного вузла у вигляді механізму затискання з двома паралельними контактами надає можливість забезпечити ефективний ковзний контакт з ділянкою плавкого електрода, що пересувається порожниною механізму і утворення у такий спосіб другого виводу вторинної обмотки вихідного імпульсного трансформатора та його з'єднання з відповідною обкладкою захисного конденсатора і через силовий ланцюг датчика струму з другим виходом джерела живлення дуги, а також можливість обмежити фізичну довжину ділянки зварювального кола, у якій діють високовольтні імпульси та імпульси підвищеної напруги, що генеруються пристроєм, який пропонується. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму при механізованому зварюванні плавким електродом, який містить вхідний випрямляч, виходи якого підключені до входів помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча, два заряд-розрядних ланцюжки - низьковольтний і високовольтний, кожний з яких містить у собі послідовно з'єднані накопичуючий конденсатор і окрему первинну обмотку вихідного імпульсного трансформатора, а також підключений паралельно їх послідовному з'єднанню комутуючий ключ, причому низьковольтний заряд-розрядний ланцюжок містить комутуючий ключ з двосторонньою провідністю, а високовольтний заряд-розрядний ланцюжок - комутуючий ключ з односторонньою провідністю, також пристрій містить захисний конденсатор, блок керування, джерело живлення дуги та датчик струму дуги, при цьому вільні виводи первинних обмоток вихідного імпульсного трансформатора з'єднано між собою і підключено до другого вихідного полюса помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча, одну обкладку захисного конденсатора з'єднано з одним виходом джерела живлення дуги та з виробом, що зварюється, інформаційний вихід датчика струму дуги з'єднано з входом зворотного зв'язку за струмом блока керування, вхід зворотного зв'язку за напругою дуги якого підключено до обкладок захисного конденсатора, а два виходи блока керування підключено до відповідних керуючих входів комутуючих ключів, який відрізняється тим, що в пристрій введено додатковий помножувач вихідної напруги помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча, два додаткових комутуючих ключі з керуючими входами, підключеними до відповідних виходів блока керування, та контактний вузол, при цьому перший вихідний полюс помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча через один додатковий комутуючий ключ підключено до точки з'єднання накопичуючого конденсатора низьковольтного заряд-розрядного ланцюжка з відповідним комутуючим ключем, а через другий додатковий комутуючий ключ - до відповідного входу додаткового помножувача, другий вихідний полюс помножувача вихідної напруги вхідного випрямляча з’єднаний з відповідними входом і вихідним полюсом додаткового помножувача, другий вихідний полюс якого підключено до точки з'єднання накопичуючого конденсатора високовольтного заряд-розрядного ланцюжка з відповідним комутуючим ключем, при цьому вторинна обмотка вихідного імпульсного трансформатора утворена ділянкою плавкого електрода (електродного дроту), що поступально-прямолінійно просувається через вікно осердя цього трансформатора, причому один вивід згаданої вторинної обмотки являє собою виліт електрода, який контактує з контактним наконечником, а другий її вивід через контактний вузол підключено до другої обкладки захисного конденсатора та через силовий ланцюг датчика струму до другого виходу джерела живлення дуги. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що вихідний імпульсний трансформатор пристрою виконано у вигляді циліндричного кільцевого феромагнітного осердя з внутрішньою ізоляційною термостійкою втулкою з двома повздовжніми отворами, в кожному з яких розміщено виток окремої первинної обмотки трансформатора, а всередині ізоляційної втулки - спрямовуючий канал, який складається з жорсткої зовнішньої немагнітної трубчатої втулки та пружної внутрішньої немагнітної втулки з низьким опором тертю при пересуванні крізь неї плавкого 10 UA 115803 C2 5 10 електрода, про цьому контактний наконечник роз'ємним з'єднанням, наприклад різьбовим, зв'язаний із зовнішньою немагнітною трубчатою втулкою спрямовуючого каналу. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що його контактний вузол виконано у вигляді механізму затискання з двома паралельними контактами, кожний з яких оснащено внутрішньою напівциліндричною канавкою, що утворює циліндроподібну порожнину, якою пересувається плавкий електрод (електродний дріт), при цьому один з контактів, просторове положення якого не регулюється, закріплено нерухомо відносно повздовжньої осі плавкого електрода, а другий контакт оснащено вузлом регулювання його переміщення у напрямку, перпендикулярному повздовжній осі плавкого електрода, та підпружинено для ковзного контакту з ділянкою плавкого електрода, що пересувається порожниною механізму, і оснащено поверхнею для розбірного з'єднання з другим виходом джерела живлення дуги через силовий ланцюг датчика струму і з відповідною обкладкою захисного конденсатора. 11 UA 115803 C2 12 UA 115803 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 13