ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

На рисунке представлена схема источника питания сварочной дуги. Ротор асинхронного генератораgaжестко соединен с валом приводного двигателяdvs.Возбуждается генератор от емкости конденсаторной батареи С1-С3. Первичная обмоткаw1трансформатораtu1присоединена к дополнительной батарее конденсаторов С4-С6, к которой подключены резисторыr1-r3и электронный ключvs1-vs3со схемой управленияda.Вторичная обмоткаw2трансформатораtu1включена на выпрямительvd1-vd6с датчиком сварочного тока и сварочными электродамиhs.

Электрическая схема работает следующим образом.

Приводной двигательdvsвращает ротор генератораga, который возбуждается от емкости конденсаторной батареиc1-c3.Напряжение генераторgaподается на схему управления и первичную обмоткуw1трансформатораtu1, проходит эту обмотку и через конденсаторы С4-С6 замыкается на активном сопротивлении резисторовr1-r3. Напряжение вторичной обмоткиw2выпрямляется и через датчик сварочного тока 14 подается на сварочные электродыhs.

На холостом ходу, когда сварочные электроды не замкнуты, сопротивление обмотокw1иw2трансформатораtu1велико, и емкость конденсаторной батареи С4-С6 не оказывает влияния на режим работы генератора.

Схема источника позволяет регулировать ток от минимального до максимального.

Допустим, в схеме управления регулятор тока установлен на отметке 20 А (минимально допустимый ток). При замыкании сварочных электродовhsзамыкается цепь выпрямителя, соответственно, и вторичная обмоткаw2трансформатораtu1.Полное сопротивление трансформатораtu1уменьшается, поэтому возрастает ток от емкости конденсаторной батареи С4-С6, который ограничивается резисторамиr1-r3.Генератор при этом увеличивает свое напряжение. При размыкании электродовhsвозникает электрическая дуга, идет процесс сварки. Электронный ключvs1-vs3при этом в работе не участвует.

Допустим, регулятор тока (указатель) в схеме управленияdaустановлен на отметке 300 А (максимальный ток для определенной конструкции). Электронный ключvs1-vs3замыкается и шунтирует резисторыr1-r3.При замыкании сварочных электродовhsуменьшается полное сопротивление трансформатораtu1,при этом увеличивается емкостной ток конденсаторной батареи С4-С6, и генератор работает в режиме насыщения. При размыкании электродовhsпроисходит процесс сварки. За счет первоначального насыщения магнитной системы генератора (при КЗ) дуга горит устойчиво и стабильно. Электронный ключvs1-vs3находится во включенном состоянии.

Промежуточный режим. Регулятор тока (указатель) в схеме управленияdaустановлен, допустим, на отметке 150 А. Электронный ключvs1-vs3при этом замкнут и вся батарея конденсаторов С4-С6 подключена к обмоткеw1трансформатораtu1.При замыкании электродовhsсопротивление трансформатораtu1уменьшается, возрастает емкостной ток от батареи конденсаторов С4-С6, соответственно увеличивается ток в сварочной цепи и через датчик сварочного тока 14. При достижении тока 150 А схема управленияdaотключает электронный ключvs1-vs3,при этом включается последовательно с емкостью конденсаторной батареи С4-С6 активное сопротивление резисторовr1-r3,ток в первичной цепи генератораgaначинает уменьшаться, уменьшается ток и во вторичной цепи. Датчик тока 14 регистрирует это изменение, и схема управленияdaвключает электронный ключvs1-vs3,емкостной ток начинает расти, то же самое и ток в сварочной цепи. Таким образом электронный ключ постоянно включается и отключается. За счет инерционности всей системы происходит поддержание тока на заданном уровне (150 А). При размыкании электродов сопротивление трансформатораtu1увеличивается, происходит процесс сварки, при этом электронный ключ продолжает включаться и отключаться, поддерживая ток сварки равным 150 А. Точность поддержания тока зависит от чувствительности схемы управления и составляет 3-5% от заданного.

Предлагаемый источник питания сварочной дуги по сравнению с известным позволяет плавно регулировать сварочный ток в широком диапазоне, а также производить дистанционную его регулировку. Кроме того, предлагаемый источник питания сварочной дуги устраняет резонансные явления при переходных процессах.