Пристрій для дугового зварювання

Пристрій для дугового зварювання, що містить ВХІДНІ діоди для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, зварювальний трансформатор, конденсатор, вихідний випрямляч, дросель, клеми, який відрізняється тим, що первинна обмотка зварювального трансформатора одним кінцем через ключ з'єднана з фільтров конденсатором та анодом вхідного діода для підключення через цей діод до мережі живлення, іншим кінцем первинна обмотка зварювального трансформатора через інший ключ з'єднана з загальною точкою фільтрів-конденсаторів, для підключення до нульового дроту мережі живлення, а середня точка первинної обмотки зварювального трансформатора з' єднана з іншим фільтром-конденсатором і через конденсатор з'єднана з катодом іншого вхідного діода для підключення анода цього діода до мережі живлення, при цьому вторинна обмотка зварювального трансформатора підключена паралельно через вихідний випрямляч та послідовно через дросель до клем для з'єднання з дуговим проміжком Винахід має відношення до дугового зварювання, зокрема до джерел живлення електричної зварювальної дуги постійним струмом Відомо пристрій, який забезпечує зварювання постійним струмом (Патон Б Е Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением М , "Машиностроение", 1974, с 388) Вказаний пристрій складається зі зварювального трансформатора, блока вентилів, дроселя Однак подібним пристроям властиві висока вага та габарити зварювальний випрямляч на струм 300А важить біля 230кг Основна вага у вказаному пристрої припадає на зварювальний трансформатор, габарити та вага якого зумовлені стандартною частотою загальної мережі живлення (50Гц) і не можуть бути істотно зменшені при збереженні обумовлених вихідних параметрів Найбільш близьким за технічною суттю є пристрій на базі імпульсних перетворювачів постійного струму (АС СРСР №1293782 МКЛ3 В23К9/00 Пентегов IB та ш "Пристрій для дугового зварювання") Цей пристрій містить ВХІДНІ діоди для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори, ключі, конденсатор, зварювальний трансформатор, додаткові конденсатори, вихідний випрямляч, дросель, клеми Навантаження в даному пристрої повинно бути підключено послідовно через дві робочі конденсаторні батареї Недоліком цього пристрою є наявність додаткових конденсаторів, що призводить до неефективних втрат електроенергії, збільшення ваги та вартості пристрою, а головне - ускладнюється налагодження режимів роботи пристрою В основу винаходу поставлено задачу створити пристрій для дугового зварювання шляхом виключення додаткових конденсаторів та введенням нових зв'язків МІЖ елементами пристрою забезпечити покращеними технологічними властивостями, зменшеними втратами зварювальних матеріалів та електроенергії, а також зниженими витратами електротехнічних матеріалів при виготовленні запропонованого пристрою Поставлена задача досягається тим, що у запропонованому пристрої, який включає ВХІДНІ ДІОДИ для підключення до мережі живлення, фільтриконденсатори, ключі, зварювальний трансформатор, конденсатор, вихідний випрямляч, дросель, клеми, згідно винаходу, первинна обмотка зварювального трансформатора одним кінцем через ключ з'єднана з фільтром-конденсатором та анодом вхідного діода для підключення через цей діод до мережі живлення, іншим кінцем первинна обмотка зварювального трансформатора через інший ключ з'єднана з загальною точкою фільтрівконденсаторів, для підключення до нульового дро о ю 45101 ту мережі живлення, а середня точка первинної обмотки зварювального трансформатора з'єднана з іншим фільтром-конденсатором і через конденсатор з'єднана з катодом іншого вхідного діода для підключена анода цього діода до мережі живлення, при цьому вторинна обмотка зварювального трансформатора підключена паралельно через вихідний випрямляч та послідовно через дросель до клем для з'єднання з дуговим проміжком Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом полягає в тому, що введення вищенаведених нових ознак разом з відомими ознаками забезпечує винахід кращими технологічними властивостями, зменшеними втратами зварювальних матеріалів та електроенергії, зниженими витратами електротехнічних матеріалів при виготовленні запропонованого пристрою На малюнку зображена принципова електрична схема пристрою для дугового зварювання Пристрій для дугового зварювання включає ВХІДНІ діоди 1,2 для підключення до мережі живлення, фільтри-конденсатори 3,4, конденсатор 5, ключі 6,7, зварювальний трансформатор 8, вихідний випрямляч 9, дросель 10, клеми 11, блок керування 12 дією ключів 6,7 та кнопка "Пуск" 13 Первинна обмотка зварювального трансформатора 8 одним кінцем через ключ 6 з'єднана з фільтром-конденсатором 3 та анодом вхідного діода 1 для підключення через цей діод 1 до мережі живлення, іншим кінцем первинна обмотка зварювального трансформатора 8 через ключ 7 з'єднана з загальною точкою фільтрів-конденсаторів 3 4, для підключення до нульового дроту мережі живлення, а середня точка первинної обмотки зварювального трансформатора 8 з'єднана з іншим фільтром-конденсатором 4 і через конденсатор 5 з'єднана з катодом іншого вхідного діода 2 для підключена анода цього діода 2 до мережі живлення, при цьому вторинна обмотка зварювального трансформатора 8 підключена паралельно через вихідний випрямляч 9 та послідовно через дросель 10 до клем 11 для з'єднання з дуговим проміжком Блок керування 12 з'єднаний з мережею живлення, ключами 6,7 та кнопкою "Пуск" 13 Пристрій, що розглядається, працює наступним чином При натисканні кнопки "Пуск" 13 блок керування 12 починає генерувати керуючі імпульси, забезпечуючи періодичне та почергове вмикання та вимикання ключів 6 та 7 При цьому первинною обмоткою зварювального трансформатора 8 починають протікати високочастотні імпульси змінного струму, частота яких задається блоком керування 12, а амплггуда вихідною напругою вхідних ДІОДІВ 1 та 2 При надходженні керуючого імпульсу на ключ 6 він відкривається і струм починає рух колом катод вхідного діода 2, конденсатор 5, спільна точка конденсатора 5 та фільтра-конденсатора 4, первинна обмотка зварювального трансформа тора 8, ключ 6, спільна точка фільтра-конденсатора 3 та анода вхідного діода 1 Після цього блок керування 12 забезпечує закриття ключа 6 і вмикання ключа 7 При цьому струм в первинній обмотці зварювального трансформатора 8 змінює напрямок, перемагнічуючи магнггну систему і рухається колом катод вхідного діода 2, конденсатор 5, спільна точка конденсатора 5 та фільтра-конденсатора 4, первинна обмотка зварювального трансформатора 8, ключ 7, загальна точка фільтрів-конденсаторів 3 та 4, нульовий дріт мережі живлення Імпульси змінного зварювального струму у вторинній обмотці зварювального трансформатора 8 випрямляються вихідним випрямлячем 9 і подаються послідовно через дросель Ю т а клеми 11 на дуговий проміжок Розмір зварювального струму може регулюватись ступенево - зміною вихідної напруги вхідних ДІОДІВ 1 та 2 І плавно - зміною частоти надходження керуючих імпульсів, які генеруються блоком керування 12 та проміжком часу, на протязі якого кожний з ключів 6 та 7 знаходяться у відкритому стані Завдяки такому з'єднанню зварювального трансформатора з ключами та вхідними діодами досягається можливість плавно змінювати зварювальний струм у широкому діапазоні, що значно покращує якість зварного з'єднання за рахунок більш точного підбору режимів зварювання, а також внаслідок практично безшерційного керування зварювальним струмом в разі корегування режиму зварювання під впливом збурюючих дій Головною перевагою запропонованого винаходу є те, що значно скорочується вага активних електротехнічних матеріалів, що використовують на його виготовлення (трансформаторна сталь, обмоткова мідь), знижується також загальна вага пристрою (в 5 разів) Винахід, що пропонується, дозволяє отримати значний економічний ефект за рахунок зниження витрат активних матеріалів при виготовленні джерела живлення за наведеною схемою Так, вартість електротехнічних матеріалів знижується в 6 разів (у порівнянні з типовим зварювальним випрямлячем), економія матеріалів при виготовленні одного джерела живлення на 300А складає 180кг Потреба таких джерел живлення в Україні на рік складає біля 1000 штук Економія електротехнічних матеріалів у рік складає приблизно 180т Річний економічний ефект від запровадження одного джерела живлення даного типу у промисловість дорівнює 2600грн Економічний ефект від запровадження потрібної КІЛЬКОСТІ джерел живлення складе 2600000грн Джерело живлення, що пропонується, може бути використано в усіх галузях виробництва, де використовується дугове зварювання плавким та неплавким електродом, особливо там, де за умовами роботи необхідно, щоб зварювальне джерело живлення було переносним 45101 10 ФІГ. ДП "Український інститут промислової власності "(Укрпатент) Україна, 04119, Киів-119, вул сім'ї Хохлових, 15 (044) 456-20-90