Пристрій для дугового зварювання

1. Пристрій для дугового зварювання, який складається з механізму подачі електродного дроту з електродвигуном постійного струму, який живиться від зварювального кола, зварювального випрямляча та блока пуску, який відрізняється тим, що блок пуску, наприклад, кнопка "пуск", обладнана нормально-відкритими контактами, які включені в коло живлення електродвигуна та в коло живлення керуючого реле зварювального випрямляча, яке включає зварювальну напругу, керуюче реле додатково обладнане блоком затримки відключення, який забезпечує затримку відключення цього реле на 0,5-1,0 с більше, ніж час зупинки електродвигуна подачі електродного дроту та обриву дуги, крім того, в коло живлення 36587 ку пуску, який має нормально-відкриті контакти, які включено в коло живлення електродвигуна подачі електродного дроту та в коло живлення керуючого реле зварювального джерела струму, яке включає його напругу, керуюче реле зварювального джерела струму додатково обладнано блоком затримки відключення цього реле, який забезпечує затримку на 0,5-1,0 с більше, ніж час зупинки електродвигуна, подачі дроту та обриву зварювальної дуги, крім того, в коло живлення електродвигуна подачі електродного дроту введено розділяючий діод, який забезпечує живлення тільки керуючого реле від допоміжного випрямляча. В другому варіанті блок пуску, наприклад, кнопка "пуск", яка виконує його функцію, додатково обладнана нормально-закритими контактами, які включено паралельно якорю, або якорю та шунтовій обмотці збудження електродвигуна подачі дроту. В третьому варіанті реалізації послідовно з нормально-закритими контактами кнопки "пуск" включено резистор. В четвертому варіанті реалізації, наприклад, коли пристрій має електродвигун значної потужності, блок пуску виконано у вигляді кнопки "пуск" та додаткового реле, яке включається кнопкою "пуск", додаткове реле обладнане нормально-відкритими контактами, які включені в коло живлення електродвигуна подачі електродного дроту та керуючого реле, та нормально-закриті контакти, які включено паралельно якорю, або якорю та шунтовій обмотці збудження електродвигуна подачі дроту. Аналіз даного рішення в порівнянні з прототипом показує, що пристрій відрізняється від відомого тим, що нормально-відкриті контакти кнопки "пуск" включені не тільки в коло живлення електродвигуна подачі електродного дроту, а і в коло живлення керуючого реле зварювального джерела струму, яке включає зварювальну напругу, при цьому керуюче реле додатково обладнане блоком затримки відключення цього реле на час, більший за час зупинки електродвигуна подачі електродного дроту та обриву дуги на 0,5-1,0 с. Крім того, в пристрій введено захисний діод, який забезпечує живлення тільки керуючого реле від допоміжного випрямляча. Таким чином, пристрій відповідає критерію "новизна". Аналіз відомих те хнічних рішень (аналогів) в досліджуваній галузі - пристрої для напівавтоматичного зварювання плавким електродом з живленням від зварювального кола - дозволяє зробити висновок про відсутність в аналогах ознак з суттєвими відмінними ознаками даного пристрою, що відповідає критерію "суттєві відміни". На фіг. 1-5 приведені принципові електричні схеми варіантів пристрою. На фіг. 1 показано пристрій, який складається з механізму подачі електродного дроту з електродвигуном постійного струму 1 на постійних магнітах, який живиться від зварювального кола, регулюючого резистора 2, кнопки "пуск" 3, яка установлена на ручці тримача напівавтомата 4, вимикача 5, зварювального випрямляча, який має автоматичний вимикач 6, який підключає випрямляч до мережі живлення змінним струмом, магнітний пускач 7, силовий трансформатор 8, силовий випрямляч 9, допоміжний трансформатор 10, допоміжний випрямляч 11, керуюче реле 12, яке живиться від допоміжного випрямляча 11 через нормальновідкриті контакти 3 кнопки "пуск", паралельно котушці керуючого реле 12 включено емність 13 та резистор 14, котушка магнітного пускача 15 підключена до живлення від додаткового трансформатора 10 через контакти 16 керуючого реле 12, послідовно в коло живлення електродвигуна подачі електродного дроту включено діод 17. В реле включено розділяючий діод 17. В разі використанні пристрою для зварювання в захисних газах, пристрій має газовий клапан 18, який підключено до зварювального кола. В другому варіанті реалізації (фіг. 2 та 3), коли механізм подачі зварювального дроту має значну інерцію при відключенні, кнопка "пуск" обладнана додатково нормально-закритими контактами 19, які включені паралельно якорю електродвигуна 1 (фіг.2), або якорю та шунтовій частині обмотки збудження електродвигуна (фіг.З). В іншому склад пристрою такий, як і в першому варіанті. В третьому варіанті реалізації (фіг.4) пристрій складається з тих же елементів, що і в др угому варіанті, додатково оснащений резистором 20, який включено послідовно з нормально-закритими контактами кнопки "пуск". В четвертому варіанті реалізації (фіг. 5), наприклад, коли пристрій має електродвигун значної потужності, блок пуску виконаний у вигляді додаткового реле 21, яке включається кнопкою "пуск" 3, розміщеною на ручці тримача напівавтомата 4, додаткове реле 21 обладнане нормально-відкритими 22 та нормально-закритими контактами 23 на значні струми, які включені в коло живлення та гальма електродвигуна, та нормально-відкритими контактами на малі струми 24, які включені в коло живлення керуючого реле 12 зварювального джерела струму. Пристрій, який показано на фіг. 1, працює наступним чином. Спочатку до кола живлення змінним струмом автоматичним вимикачем 6 підключається додатковий трансформатор 10, а вимикачем 5 до роботи підготовляються електродвигун подачі електродного дроту 1 та газовий клапан 18. Початок зварювання виконується включенням кнопки "пуск", яка своїми контактами 3 включає живлення котушки керуючого реле 12 від допоміжного випрямляча 11 та підключає до зварювального кола електродвигун подачі дроту. Кер уюче реле 12 своїми контактами 16 включає живлення котушки магнітного вимикача 15 від допоміжного трансформатора 10. Магнітний пускач своїми контактами 7 підключає до кола змінного струму силовий трансформатор 8 та силовий випрямляючий блок 9. На вихідних клемах випрямляча та зварювальному колі з'являється зварювальна напруга. Включається газовий клапан 18 та електродвигун 1, який починає подавати зварювальний дріт до виробу, що підлягає зварюванню та підключений до від "ємного полюса зварювального випрямляча. При стиканні дроту з виробом спалахує дуга та починається зварювання. Зварювання продовжується доти, доки кнопка "пуск" тримається включеною. Закінчення зварювання виконується відключенням кнопки "пуск". Контакти 3 розмикаються та відключають електро 2 36587 двигун 1 від зварювального кола, а котушку керуючого реле 12 - від допоміжного випрямляча 11. Електродвигун уповільнюється та зупиняється, подача дроту в дугу також уповільнюється та припиняється. Керуюче реле 12, завдяки розряду ємності 13 через резистор 14, не відключається. Роздільний діод 17 забезпечує роботу допоміжного випрямляча 11 тільки на котушку керуючого реле 12. Залишається включеним магнітний пускач 7 та напруга на зварювальному колі. Дуга продовжує горіти та оплавляти електродний дріт, заварюючи кратер шва. Залишається включеним газовий клапан 18, захисний газ захищає зону зварювання. Завдяки цьому, в кінці шва не виникають дефекти у ви гляді тріщин, пор та усадкової раковини. Після зупинки електродвигуна 1 та подачі дроту дуга, оплавляючи дріт, розтягується та обривається. Після розряду ємності, величина якої береться такою, щоб час затримки відключення керуючого реле був на 0,5-1,0 с більшим, ніж час зупинки електродвигуна подачі дроту та обриву дуги, керуюче реле 12 відключається та контактами 16 відключає живлення котушки магнітного пускача 15, магнітний пускач своїми контактами 7 відключає живлення силового блоку зварювального випрямляча та зварювальну напругу на зварювальному колі. Відключається газовий клапан 18. На цьому закінчується цикл роботи пристрою по зварюванню одного шва. Пристрій готовий до подальшої роботи. Оскільки магнітний пускач 7 розриває силове коло без струму, контакти його не підгорають і гарантійний термін його роботи не зменшується. Пристрій, показаний на фіг.2, 3 та 4, на початку та при зварюванні шва працює так, як і пристрій, показаний на фіг. 1. Закінчення зварювання виконується відключенням кнопки "пуск". Розрив контактів 3 призводить до виконання тих самих дій, що були описані вище, замикання нормально-замкнути х контактів 19 призводить до прискореного гальмування електродвигуна 1, зупинки подачі дроту, оплавленню дроту та обриву дуги. Робота пристрою, показаного на фіг. 5, відрізняється від попередніх лише роботою блока пуску. Так, початок зварювання виконується вмиканням кнопки "пуск", яка контактами З підключає живлення котушки додаткового реле 21 від допоміжного випрямляча 11; реле 21 своїми контактами 24 розмикає коло, яке шунтує якір 1 електродвигуна, та контактами 23 підключає електродвигун до зварювального кола, а контактами 22 включає живлення керуючого реле 12 від допоміжного випрямляча 11. Подальша робота пристрою при виконанні зварювання шва проходить так, як і пристрою, показаного на фіг. 1. Закінчення роботи пристрою (фіг. 5) проводиться відключенням кнопки "пуск", яка контактами 3 відключає живлення допоміжного реле 21, яке своїми контактами 23 відключає електродвигун 1 від зварювального кола, а контактами 24 закорочує коло якоря 1, що призводить до прискореного гальмування електродвигуна, з упинки подачі електродного дроту, оплавлення дроту дугою та обриву дуги. Реле 21 своїми контактами 22 відключає живлення керуючого реле 12 від допоміжного випрямляча 11. Подальша робота пристрою проходить як і пристрою, показаного на фіг. 1. В порівнянні з прототипом пристрій відрізняється підвищеними зварювально-технологічними показниками, а саме: забезпечує одержання якісних зварних швів без дефектів як на початку, так і в кінці шва, відсутністю випадкових підплавлень (пошкоджень) дугою виробу, що зварюється, а також виключенню осліплень зварника. Випробування показали також, що в порівнянні з аналогічними пристроями, які мають в своєму складі силовий контактор постійного струму, пристрій, що пропонується, більш простий за конструкцією, оскільки не має в своєму складі силового контактора постійного струму, має значно більший ресурс роботи, оскільки не має контактора в сильноточному колі постійного струму, контакти якого часто підплавляються сильноточною дугою, яка при виконанні зварювання на підвищених режимах може растягуватися на довжину більшу, ніж відстань між контактами. Джерела інформації: 1. Потапьевский А. Г. Сварка в защитных газах. М.: Машгиз, 1960. 2. Дудко Д.А., Потапьевский А.Г. Устройство для дуговой сварки. Авторское свидетельство № 475229 от 09.04.62, М. Кл. В 23к 9/00. 3. Бельфор М.Г., Патон В.Е. Оборудование для дуговой и электрошлаковой сварки. - М.: Высшая школа, 1974. - С.68-69 (прототип). 3 36587 Фіг.1 Фіг.2 Фіг.3 4 36587 Фіг.4 Фіг.5 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5