SU1699736A1

SU1699736A1 - Arc welding power source

Info

Publication number: SU1699736A1
Application number: SU904808007A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Горлов; Евгений Ефимович Гуревич; Вениамин Юрьевич Каплан
Original assignee: Ленинградский Завод "Электрик" Им.Н.М.Шверника
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к источникам питани переменного тока дл электродуговой сварки неплав щимс электродом в среде инертных газов. Цель изобретени - расширение технологических возможностей источника питани за счет увеличени диапазона регулировани сварочного тока и повышение сварочных свойств за счет улучшени процессов зажигани и стабилизаци горени дуги. Источник питани переменного тока дл дуговой сварки неплав щимс электродом содержит трансформатор с повышенным рассеиванием и встречно-параллельно включенные во вторичную обмотку тиристоры. Паузы сварочного тока во врем закрыти тиристоров заполн ютс током, ограниченным резисторами , включенными параллельно тиристорам . При этом дл лучшего зажигани дуги ток в пр мую и обратную полуволну имеет разные значени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to an alternating current power source for electric arc welding with a non-consumable electrode in inert gas environment. The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the power source by increasing the range of welding current control and increasing the welding properties by improving the ignition process and stabilizing the arc. The AC power source for arc welding with a non-consumable electrode contains a transformer with increased dispersion and thyristors connected in parallel to the secondary winding. The welding current pauses during thyristor closure are filled with current limited by resistors connected in parallel with the thyristors. At the same time, for better ignition of the arc, the current in the forward and reverse half-wave has different values. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к источникам питани переменного тока дл электродуговой сварки преимущественно неплав щимс электродом в среде инертных газов.The invention relates to an alternating current power source for electric arc welding with a predominantly non-consumable electrode in inert gas environment.

Известен источник питани с тиристор- ным регулированием сварочного тока, в котором перерывы сварочного тока в моменты времени, когда тиристоры закрыты , заполн ютс током транзисторных ключей . Недостатком известного источника вл етс сложность конструкции, вызванна необходимостью создани двух дополнительных источников посто нного тока, а также транзисторна коммутаци этих источников . Кроме того, переход тока через ноль с крутым фронтом увеличивает шум сварочной дуги.A power source with thyristor regulation of the welding current is known, in which the breaks of the welding current at the times when the thyristors are closed are filled with the current of the transistor switches. A disadvantage of the known source is the complexity of the design caused by the need to create two additional sources of direct current, as well as the transistor switching of these sources. In addition, the transition of current through zero with a steep front increases the noise of the welding arc.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей источника питани за счет увеличени диапазона регулировани сварочного тока и повышение сварочных свойств за счет улучшени процессов зажигани и стабилизации горени дуги.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the power source by increasing the range of welding current adjustment and increasing the welding properties by improving the ignition processes and stabilizing the arc.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого источника питани ; на фиг.2 - осциллограмма токов в элементах сварочной цепи.Fig. 1 is a diagram of the proposed power supply; figure 2 - oscillogram of currents in the elements of the welding circuit.

Источник питани состоит из трансформатора 1,тиристорного контактора 2,содер- жащего два встречно-параллельно включенных тиристора, резистивно-полу- проводникового двухполюсника, содержащего резисторы 3 и 4 и управл емый полупроводниковый вентиль (тиристор или транзистор) 5, а также узла 6 фазового управлени тиристорами. Один из выводов вторичной обмотки трансформатора 1 через тиристорный контактор 2 подключен к свариваемой детали 7, а второй вывод - через высокочастотный возбудитель дуги 8 - к сварочной горелке 9.The power source consists of a transformer 1, a thyristor contactor 2 containing two anti-parallel thyristors, a resistive-semiconductor two-pole device containing resistors 3 and 4 and a controlled semiconductor gate (thyristor or transistor) 5, as well as a node 6 thyristor control. One of the conclusions of the secondary winding of the transformer 1 through a thyristor contactor 2 is connected to the welded part 7, and the second output - through a high-frequency exciter arc 8 - to the welding torch 9.

Резистивно-полупроводниковый двухполюсник включен параллельно тиристор- ному контактору 2, причем направление проводимости управл емого полупроводникового вентил 5 соответствует пр мой пол рности сварочного тока (плюс на изделии). Сварочный трансформатор 1 выо ю юThe resistive-semiconductor two-pole device is connected parallel to the thyristor contactor 2, and the direction of conductivity of the controlled semiconductor valve 5 corresponds to the direct polarity of the welding current (plus on the product). Welding transformer 1 vy yu yu

XI WXi w

оabout

..

полней с повышенным магнитным рассе нием дл получени пологоладающей внешней характеристики. Крутопадающа внешн характеристика источника и компенсаци посто нной составл ющей в сварочном токе-при сварке алюмини и его сплавов обеспечиваютс за счет обратной св зи по току, поступающей на управл ющие электроды тиристоров контактора 2 через узел 6 фазового управлени (не показана).more complete with increased magnetic scattering to obtain a gentle external characteristic. The sharp external characteristic of the source and the compensation of the constant component in welding current during welding of aluminum and its alloys are provided by current feedback to the control electrodes of the thyristors of the contactor 2 through the node 6 of phase control (not shown).

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подаче питающего напр жени узел 6 формирует импульсы управлени тиристорами контактора 2, и от вторичной обмотки трансформатора 1 в сварочную цепь поступает напр жение холостого хода, которое после пробо промежутка электрод - деталь высокочастотным импульсом от возбудител 8 вызывает дуговой процесс и протекание по цепи сварочного тока. Величина этого тока определ етс фазой импульсов управлени , котора , в свою очередь, зависит от напр жений задани и обратной св зи по току, поступающих на вход узла 6. При глубоком регулировании сварочного тока моменты включени тиристоров контактора 2 (Ti) в токе пр мой пол рности и Та в токе обратной пол рности (фиг.2) расположены правее моментов, соответствующих полнофазному включению тиристоров (0 и Т/2), что ухудшает условие возбуждени дуги на малых токах.When the supply voltage is applied, the node 6 generates the thyristor control pulses of the contactor 2, and from the secondary winding of the transformer 1, a no-load voltage enters the welding circuit, which after a gap of the electrode - part causes a high-frequency pulse from the exciter 8 and causes the welding current to flow . The magnitude of this current is determined by the phase of the control pulses, which, in turn, depends on the reference voltages and current feedback received at the input of the node 6. With a deep control of the welding current, the thyristors of the contactor 2 (Ti) turn on in the current Polarities and Ta in the current of reverse polarity (Fig. 2) are located to the right of the moments corresponding to the full-phase switching of the thyristors (0 and T / 2), which worsens the condition for the excitation of the arc at low currents.

Благодар введению в источник питани включенного параллельно контактору 2 двухполюсника, содержащего резисторы 3 и 4 и имеющего переменное сопротивление в зависимости от направлени тока и фазы открыти тиристора 5, в периоды закрытого состо ни тиристоров контактора 2 в сварочной цепи обеспечиваетс ток, достаточный дл устойчивого горени дуги как в полупериод пр мой пол рности (з), так и в полупериод обратной пол рности (ia). Различие в значени х токов z и з определ етс разными услови ми возбуждени дуги при сварке неплав щимс электродом в средеBy introducing into the power supply a two-port network connected in parallel with the contactor 2, containing resistors 3 and 4 and having a variable resistance depending on the direction of the current and opening phase of the thyristor 5, during periods of the closed state of the thyristors of the contactor 2 in the welding circuit, there is sufficient current for stable arc both in the half-period of the direct polarity (s) and in the half-cycle of the inverse polarity (ia). The difference in the values of the currents z and З is determined by different conditions of the excitation of the arc during welding with a non-consumable electrode in the medium.

инертных газов алюмини и его сплавов в зависимости от полупериода переменного тока в сварочной цепи. После включени тиристоров контактора 2 (ti и t2) мгновенноеinert gases of aluminum and its alloys, depending on the half-cycle of alternating current in the welding circuit. After turning on the thyristors of contactor 2 (ti and t2), the instantaneous

значение сварочного тока выходит на кривую И, определ емую заданием, а ток через двухполюсник практически прекращаетс .the value of the welding current goes to the AND curve determined by the task, and the current through the two-pole is almost stopped.

После возбуждени дуги тиристор 5 может закрытьс , и токи г и з в дальнейшемAfter initiation of the arc, the thyristor 5 can be closed, and the currents r and h later

процессе будут одинаковы. Схемы включени резисторов 3 и 4 и полупроводникового вентил 5 могут быть различными: по фиг.1а, где при открывании вентил 5 сопротивление двухполюсника уменьшаетс заprocess will be the same. The switching circuits of the resistors 3 and 4 and the semiconductor valve 5 can be different: in Fig. 1a, where when opening the valve 5, the resistance of the two-port device decreases for

счет параллельного включени резисторов, или по фиг. 16, где тот же эффект достигаетс за счет закорачивани открывшимс вентилем 5 одного из последовательно включенных резисторов. Вариант 16 энергетически выгоднее. В предлагаемом варианте в качестве вентил 5 может быть использован неуправл емый полупроводниковый диод.the expense of parallel connection of resistors, or in FIG. 16, where the same effect is achieved by shorting one of the series-connected resistors by opening the valve 5. Option 16 is energetically more favorable. In the proposed embodiment, an uncontrolled semiconductor diode can be used as the valve 5.

Claims

1. A power source for arc welding with alternating current with a non-consumable electrode, comprising a welding transformer, into the secondary circuit of which

a thyristor contactor is included, consisting of two oppositely connected thyristors, characterized in that, in order to expand the technological capabilities and improve the welding

source properties, it is equipped with a two-pole device connected in parallel to the thyristor contactor and containing two resistors and a semiconductor valve, and the conduction direction of the semiconductor valve corresponds to the direct polarity of the welding current.

2. The source of claim 1, characterized in that, in order to increase the efficiency of the source, two two-pole resistors are connected in series with each other, and the semiconductor gate is connected in parallel to one of them.