Винахід відноситься до зварювального виробництва і може бути використано при виробництві або модернізації зварювальних джерел живлення. Мета винаходу - підвищення потужності і стабільності підпалюють дугу імпульсів за рахунок зміни схеми ключового каскаду, що дозволяє поліпшити експлуатаційні властивості стабілізатора, розширити сферу його застосування. Імпульсний стабілізатор зварювальної дуги містить два трансформатора 1, 2, два тиристора 7, 8, чотири діода 10 13, конденсатор 9, резистор 14. 1 мул.
Винахід відноситься до зварювального виробництва і може бути використано при виробництві або модернізації зварювальних джерел живлення.
Метою винаходу є розробка пристрою, що забезпечує підвищену потужність і стабільність підпалюють дугу імпульсів за рахунок зміни схеми ключового каскаду, що дозволяє поліпшити експлуатаційні властивості стабілізатора, розширити сферу його застосування.
Для стабілізації процесу дугового зварювання на змінному струмі на початку кожного напівперіоду зварювальної напруги на дугу подають короткочасний потужний імпульс струму, сформований за рахунок перезарядження конденсатора, що підключається в ланцюг харчування дуги за допомогою тиристорних ключів. У відомою схемою конденсатор не може перезарядитися до амплітудних значень живлять його напружень, що знижує потужність імпульсу, що підпалює дугу. При цьому на потужність цього імпульсу позначається момент відкривання тиристорів відносно початку напівперіоду напруги, що живить дугу. Це пов'язано з достроковим закриванням тиристорів, так як струм зарядки конденсатора, що протікає через них, визначається реактивним опором конденсатора. Цей струм може підтримувати тиристор відкритим до тих пір, поки він перевищує струм утримання тиристорів у відкритому стані. Ця умова забезпечується (після приходу на керуючий електрод тиристора відчиняю чого імпульсу) протягом досить короткого часу, після чого тиристор закривається.
На кресленні зображена електрична схема стабілізатора.
Позиціями 1 та 2 відповідно позначені додатковий і зварювальний трансформатори; 3 і 4 точки підключення до схем ключового тиристорного каскаду; 5 і 6 відповідно зварювальний електрод і виріб, що зварюється; 7 і 8 ключові тиристори; 9 конденсатор; 10 і 11 силові діоди; 12 і 13 малопотужні діоди; 14 резистор. На схемі не показано пристрій формування керуючих імпульсів, отпирающих тиристори. Керуючі сигнали Uy з цього пристрою надходять на відповідні електроди тиристорів 7 і 8.
Пристрій працює наступним чином. При появі на дузі позитивної напівхвилі напруги і включення до початку цього полупериода тиристора 8 конденсатор 9 миттєво зарядиться через нього і діод 11. Але тиристор при цьому залишається відкритим, так як до моменту досягнення на вторинній обмотці трансформатора 1 амплітудного значення напруги струм через тиристор протікає по двох ланцюгах: тиристор 8 діод 11 конденсатор 9 і тиристор 8 діод 13 резистор 14. Струм, що протікає по першому ланцюгу, дуже малий (недостатній для утримання тиристора у відкритому стані), а по другий ланцюга достатній для підтримки тиристора відкритим.
У міру зростання напруги даного напівперіоду до амплітудного його значення конденсатор дозаряджати до суми цієї напруги з напругою на дузі. Далі напруга на вторинній обмотці трансформатора 1 почне знижуватися і напругою зарядженого конденсатора 9 діод 13 закриється, що спричинить за собою замикання тиристора 8 і конденсатор 9 залишатиметься зарядженим екстремальним значенням суми зазначених напруг до зміни полярності напруги на дузі. Після зміни полярності на початку чергового полупериода відкриється керуючим імпульсом тиристор 7 і конденсатор миттєво перезарядиться до суми діючих в цей момент напружень на вторинних обмотках трансформаторів 1 і 2. Відкривається діод 12, підтримуючи тиристор 7 відкритим до моменту досягнення амплітудного значення напруги на вторинній обмотці трансформатора 1 . Відповідно і конденсатор 9 перезаряджається до суми амплітудного значення зазначеного напруги і напруги на дузі.
Введення зазначених елементів в електричну схему стабілізатора дозволяє збільшити розмах імпульсу по амплітуді в два і більше разів і зробити його (розмах) незалежним від моменту відкривання тиристорів відносно початку напівперіоду напруги на дузі.
У наведених міркуваннях згадується тільки амплітудне значення напруги на вторинній обмотці трансформатора 1 і нічого не говориться про характер зміни напруги на дузі. Справа в тому, що електрична дуга володіє точною стабілізуючою здатністю і в процесі її горіння змінну напругу на ній має прямокутну форму з плоскою вершиною (меандр), тобто напруга на дузі протягом напівперіоду є практично постійним по амплітуді (не змінюється за величиною) і не впливає на характер заряду конденсатора 9.
Застосування винаходу дозволило підвищити амплітуду підпалює дугу імпульсу в 1,8.2 рази, стабілізувати її при зміні в широких межах моменту відкривання тиристорів відносно початку напівперіоду змінного напряже- ня на дузі. За рахунок забезпечення зазначених ефектів забезпечена можливість інтенсивного руйнування окисної плівки при аргонодугового зварюванні алюмінію і його сплавів, стабілізувати процес горіння дуги в широкому діапазоні зварювальних струмів, особливо в бік його зниження. Відзначено високу якість формування зварювального шва.
ІМПУЛЬСНИЙ СТАБІЛІЗАТОР зварювальної дуги, що включає послідовно з'єднані вторинну обмотку зварювального трансформатора, ланцюг з зустрічно паралельно включених тиристорів зі схемою їх управління, конденсатора і вторинної обмотки додаткового трансформатора, включеної згідно вторинної обмотці зварювального трансформатора, яка з'єднана зі зварювальними електродами, відрізняється тим, що в нього введені два силових і два малопотужних діода і резистор, причому силові діоди включені послідовно згідно тиристорам, точка зі динения одного тиристора і катода першого силового діода підключена до катода першого малопотужного діода, а точка з'єднання катода іншого тиристора і анода другого силового діода підключена до анода другого малопотужного діода, анод і катод відповідно першого і другого малопотужних діодів підключені через резистор до обкладанні конденсатора, з'єднаної з вторинною обмоткою додаткового трансформатора.