Пристрій для початкового та повторних запалювань зварювальної дуги змінного струму

Пристрій для початкового та повторних запалювань зварювальної дуги змінного струму і стабілізації її горіння, що підключається паралельно до вихідних клем зварювального трансформатора та містить випрямляючий міст, високовольтний транзистор і схему керування, який відрізняється тим, що в схему керування введено вузли синхронізації та затримки, з можливістю комутації вказаного транзистора відразу при зміні полярності зварювального струму та через заздалегідь встановлений проміжок часу. (19) (21) u201014476 (22) 03.12.2010 (24) 12.09.2011 (46) 12.09.2011, Бюл.№ 17, 2011 р. (72) ПАТОН БОРИС ЄВГЕНОВИЧ, ЗАРУБА ІГОР ІВАНОВИЧ, АНДРЕЄВ ВЯЧЕСЛАВ ВАЛЕНТИНОВИЧ, ШАТАН ОЛЕКСАНДР ФЕДОРОВИЧ, МОСКОВИЧ ГРИГОРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ХАЛІКОВ ВОЛОДИМИР АКНАФОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОЗВАРЮВАННЯ ІМ. Є.О. ПАТОНА НАН УКРАЇНИ 3 міст, високовольтний транзистор та схему комутації транзистора, полягає в тому, що, на відміну від відомого прототипу, в схему нового пристрою введено додатковий вузол комутації, який забезпечує повторне включення та виключення високовольтного транзистора через заздалегідь встановлений проміжок часу, чим він і відрізняється від відомої моделі. Пристрій містить наступні основні вузли: випрямляючий міст, високовольтний силовий транзистор і схему управління. На фіг. 1 зображена електрична схема пристрою, який підключається паралельно до зварювального трансформатора (1) та розрядного проміжку - зварювальної дуги (8). Випрямляючий міст (2), високовольтний силовий транзистор (3) і схема управління (4), що містить формувач імпульсів (5), вузол затримки (6), вузол синхронізації (7), з'єднані згідно з цією схемою. Для ясності викладання допоміжні елементи схеми (захист від перенапруги, регулювання струму імпульсу та інші) не приводяться. Схема управління слідкує за напругою на розрядному проміжку і в момент зміни полярності видає керуючий сигнал на відкриття та закриття силового транзистора з певною частотою. Цей сигнал складається з двох частин, що слідують одна за одною з проміжком часу, заздалегідь встановленим оператором. В нашому випадку цей проміжок дорівнює четвертій частині періоду змінного струму частотою 50 Гц. Протягом часу дії управляючого сигналу високовольтний силовий транзистор спрацьовує з великою швидкістю (відкривається і закривається), що призводить до появи перенапруги на розрядному проміжку, його пробою і збудженню зварювальної дуги. Якщо при цьому напруга джерела живлення досягає належного значення (напруги запалювання дуги), то дуга надійно продовжує горіти протягом всієї частини півперіоду. В протилежному випадку горіння дуги встановлюється дією другого імпульсу, сигнал на появу якого дає вузол затримки, що знаходиться в схемі управління. В нашому випадку він слідує через % періоду і майже співпа Комп’ютерна верстка А. Крулевський 62596 4 дає з максимальним значенням напруги джерела живлення, за рахунок чого забезпечується надійне збудження і подальше горіння зварювальної дуги. Послідовність роботи пристрою. При включенні зварювального трансформатора (1) на вихідних його клемах, а також на розрядному проміжку (5), з'являється напруга холостого ходу (u хх), що змінюється по синусоїдальному закону. В момент, коли зварювальний струм досягає нуля, схема управління (4) за допомогою вузла синхронізації (7) та формувача імпульсів (5), включає та виключає високовольтний транзистор (3), що призводить до появи перенапруги і пробою проміжку (8) та збудженню дуги. Якщо енергія імпульсу чи напруга на джерелі живлення в цей час виявляться недостатніми для підтримки дугового розряду, то стабільне запалювання дуги буде забезпечене завдяки дії вузла затримки (6) схеми управління (4), що дає сигнал на появу імпульсу в момент, близький до максимальної напруги джерела живлення після початкового збудження дуги. Схема управління безперервно слідкує за напругою на дузі (8) і керує подаванням імпульсів енергії в розрядний проміжок при зміні полярності. Обриви дуги, викликані зовнішніми причинами, надійно ліквідуються за рахунок стабілізуючих імпульсів. При цьому особливе значення має другий з пари імпульсів, який по часу дії майже співпадає з максимальною напругою холостого ходу джерела живлення, що забезпечує як збудження, так і подальшу підтримку горіння дуги. В разі надійного запалювання дуги за рахунок першого імпульсу, поява другого імпульсу в дузі, що горить, не має великого значення в зв'язку з малим часом дії імпульсу і зменшеною його величиною. У всякому разі на встановленому режимі зварювання це практично не відбивається. Практична перевірка нового пристрою для запалювання зварювальної дуги змінного струму дала хороші результати, як при зварюванні неплавким (вольфрамовим) електродом в аргоні, так і при ручному зварюванні покритим електродом. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601