ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ


RU (11) 2162777 (13) C1

(51) 7 B23K9/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2001.02.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 99111040/02 
(22) Дата подачи заявки: 1999.05.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.05.26 
(45) Опубликовано: 2001.02.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 1699737, 23.12.1991. RU 2060125 C1, 20.05.1996. US 5130516 A, 14.07.1992. GB 1591185, 17.06.1981. GB 2005933 A, 25.04.1979. 
(71) Имя заявителя: Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет 
(72) Имя изобретателя: Кузнецов В.П. 
(73) Имя патентообладателя: Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет 
(98) Адрес для переписки: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина 27, Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, проректору по НР А.И. Евстигнееву 

(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для электросварки штучными электродами в условиях небольших мастерских и в быту, так как имеет небольшие массу и габариты и не требует мощной электросети. Технический результат - снижение выходного напряжения источника на холостом ходу до безопасного значения и повышение надежности за счет уменьшения переменной составляющей тока перезаряда электролитических конденсаторов. Согласно изобретению в источнике питания для ручной дуговой сварки, содержащем мостовой выпрямитель, силовой понижающий трансформатор, сглаживающий дроссель и два блока конденсаторов, вторые выводы которых подключены к одному и тому же выводу вторичной обмотки трансформатора, сглаживающий дроссель с расщепленными обмотками включен между плечами диодного моста. Тем самым уменьшается напряжение холостого хода и улучшается режим работы электролитических конденсаторов. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области электросварки и предназначено для ручной дуговой сварки в условиях небольших мастерских и в быту.

Авторское свидетельство СССР N 1699737, М. кл. В 23 К 9/067 защищает источник питания для ручной дуговой сварки, содержащий понижающий трансформатор, мостовой выпрямитель и два блока конденсаторов, причем второй вывод первого блока подключен через вторичную обмотку трансформатора к второму выводу второго блока конденсаторов.

Указанный источник питания обладает следующими недостатками. В режиме холостого хода источник работает как утроитель амплитуды напряжения вторичной обмотки трансформатора. Согласно [Закс М.И. Сварочные выпрямители. - Л. : Энергоатомиздат, 1983 г. - 94 с.] в режиме горения сварочной дуги величина среднего значения выходного напряжения источника составляет 20+0,04* Id В, где Id - ток сварочной дуги. Так, при токе сварки Id= 100 А это напряжение составляет 24 В. С учетом потерь напряжений в сопротивлениях трансформатора, соединительных проводниках и сварочных кабелях, а также в диодах выпрямительного моста это напряжение обычно составляет не менее 32 В. С учетом коэффициента схемы, равного 1,11 [Справочник по преобразовательной технике / Под. ред. И.М. Чиженко. - Киев: Техника, 1978 г. - 378 с.], амплитуда напряжения вторичной обмотки трансформатора составит 32 1,11 2 = 50 В. В режиме холостого хода это напряжение утраивается, что дает 150 В на выходе источника питания. Такое напряжение является опасным для сварщика и, согласно ГОСТ 13821-77 на однопостовые выпрямители ддя дуговой сварки, не должно превышать 100 В.

Другой недостаток связан с режимом работы конденсаторов. При указанных в авторском свидетельстве значениях их емкости они могут быть только электролитическими. Через эти конденсаторы проходит однополярный пульсирующий ток, т.е. он содержит постоянную и переменную составляющие.

Переменная составляющая оказывает неблагоприятное воздействие на режим работы электролитических конденсаторов и ее величина всегда регламентируется в технических условиях их эксплуатации. В источниках питания для электросварки амплитуда этой составляющей тока может составлять десятки ампер, что снижает надежность и срок службы конденсаторов.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является снижение выходного напряжения сварочного выпрямителя на холостом ходу до безопасного значения и улучшение режима работы конденсаторов за счет уменьшения переменной составляющей проходящего через них тока.

Требуемый технический результат достигается тем, что в предлагаемом источнике питания, состоящем из понижающего трансформатора и диодного моста, батареи конденсаторов подключены к одному и тому же выводу вторичной обмотки трансформатора, а между плечами диодного моста установлен сглаживающий дроссель с расщепленными обмотками.

На чертеже приведена принципиальная схема источника питания.

Схема содержит понижающий трансформатор 1, диодный мост на диодах VD1-VD4, конденсаторы C1 и C2 и сглаживающий дроссель L. Диодный мост образует основную схему выпрямления, работающую в режиме горения сварочной дуги. В рабочем режиме конденсаторы C1 и C2 совместно с диодным мостом образуют схему удвоения выпрямленного напряжения, которая работает на холостом ходу и в режиме зажигания сварочной дуги. Сглаживающий дроссель содержит две обмотки, включенные между плечами диодного моста, и служит для сглаживания пульсаций как сварочного тока, так и перезарядных токов конденсаторов.

Устройство работает следующим образом.

Для зажигания дуги электродом касаются свариваемых изделий и быстро отводят от них. При разрыве нагрузки источник переходит в режим холостого хода и работает как удвоитель выпрямленного напряжения благодаря конденсаторам C1 и C2. При этом его выходное напряжение достаточно для ионизации воздушного промежутка между электродом и изделиями и возникает сварочная дуга. Ток нагрузки источника увеличивается, напряжение на конденсаторах падает и дуга поддерживается работой диодного моста.

Использование схемы удвоения позволяет легко зажечь дугу после касания и отвода электрода от свариваемых деталей, а также уложиться в требование ГОСТ 13821-77 по допустимому напряжению холостого хода.

Включение сглаживания дросселя между плечами диодного моста позволяет сгладить не только выходной ток выпрямителя, но и токи перезаряда конденсаторных батарей. Это уменьшает амплитуду переменной составляющей тока конденсаторов и повышает надежность их работы. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Источник питания для ручной дуговой сварки, содержащий мостовой выпрямитель на диодах, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, две батареи конденсаторов, подключенных параллельно диодам одного плеча мостового выпрямителя, отличающийся тем, что батареи конденсаторов присоединены к одному и тому же выводу вторичной обмотки трансформатора, а между плечами мостового выпрямителя установлен сглаживающий дроссель с расщепленными обмотками.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Технология сварки и сварочное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+сварка -металлов".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сварка" будут найдены слова "газасварка", "электросварка" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("сварка!").



Рейтинг@Mail.ru