ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

08-079-03

Наименование проекта

Возбудитель - стабилизатор электрической дуги

Назначение

Для возбуждения и стабилизации сварочной дуги на больших и малых токах горения при сварке неплавящимся электродом в среде инертных газов

Рекомендуемая область применения

Сварочное производство

Описание

Результат выполнения НИР.

На рис. 1 и 2 изображены функциональные схемы возбудителя-стабилизатора; на рис. 3 - принципиальная схема устройства.

Устройство (рис. 1 и 2) состоит из накопительного С1 и дополнительного С2 конденсаторов, подключенных через коммутатор К и параллельно соединенные кнопку s и нормально открытые контакты К1, реле k1 к сварочной цепи, блока генерации импульсов БГ, связанного со сварочной цепью, и узла управления УУ коммутатора К, подключенного к сварочной цепи и коммутатору. Коммутатор К состоит из включенных встречно-параллельно тиристоров v1 и v2 (рис. 3). Узел управления УУ состоит из трансформатора Т4, первичной обмоткой через фазорегулирующую цепочку С5, r1, r2, С6 подключенного к вторичной обмотке сварочного трансформатора.

Вторичные обмотки трансформатора Т4 через диоды v3 и \/4 подключены к управляющим электродам тиристоров v1 и v2.

Блок генерации импульсов БГ состоит из импульсного трансформатора Т1, первичная обмотка которого включена в цепь разряда накопительного конденсатора С1, а вторичная подключена к колебательному контуру, состоящему из разрядника f, первичной обмотки импульсного трансформатора ТЗ и конденсатора СЗ. Вторичная обмотка трансформатора Т3 включена последовательно в сварочную цепь, а через защитный конденсатор С4 подключена к заземляющей клемме.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки s напряжение сварочного трансформатора Т2 (рис. З) подается на силовую часть возбудителя-стабилизатора. В моменты времени, определяемые фазорегулирующей цепочкой С5, r1, r2 и С6, открываются тиристоры v1 и v2 и перезаряжают конденсаторы С1 и С2. Конденсатор c1 перезаряжается через первичную обмотку трансформатора Т1, который повышает напряжение до нескольких киловольт и заряжает конденсатор СЗ. При достижении напряжения пробоя разрядника на конденсаторе СЗ он разряжается и подает через трансформатор Т3 и защитный конденсатор С4 высоковольтный импульс на дуговой промежуток. Конденсатор С2 разряжается непосредственно на дуговой промежуток, формируя низковольтный импульс. После зажигания дуги срабатывает реле К1 и замыкает контакт К1, поэтому возбудитель-стабилизатор продолжает работать во время сварки после размыкания кнопки s.

Напряжение на межэлектродном промежутке снижается до величины .дугового, и напряжения заряда конденсатора С3 недостаточно для пробоя разрядника f, т.е. высоковольтные импульсы не генерируются. Таким образом, обеспечивается автоматический перевод устройства в режим стабилизации. Трансформатор Т4 при переходе тока через нулевое значение формирует импульсы, открывающие тиристоры v1 и v2.

При погасании дуги размыкается контакт К1, отключая возбудитель-стабилизатор от питающей сети (от сварочного трансформатора или от фазы питающей сети 380 В).

Технико-экономическое преимущество предлагаемой конструкции возбудителя-стабилизатора по сравнению с существующими следующие: в существующих конструкциях возбудителей дуги после пробоя дугового промежутка высоковольтным импульсом большая часть энергии бесполезно тратится в элементах возбудителя на тепловые потери и потери в виде электромагнитных излучений. Это и приводит к увеличению габаритов и массы возбудителей дуги, созданию высокого уровня радиопомех.

Предлагаемое устройство обеспечивает возбуждение дуги одновременной подачей двух импульсов: высоковольтного и низковольтного. Высоковольтный импульс обеспечивает надежный пробой дугового промежутка, а мощный низковольтный токовый импульс через дуговой промежуток повышает эффективность возбуждения дуги.

Использование для возбуждения дуги двух импульсов позволяет в десятки раз снизить энергию и длительность высоковольтного импульса, что уменьшает радиопомехи, габариты и массу устройства.

Преимущества перед известными аналогами

Возможность возбуждения дуги одновременной подачей двух импульсов: высоковольтного и низковольтного

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Снижение габаритов и массы устройства, затрат электроэнергии как минимум в 10 раз

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

27.05.2003

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)