Мостовой сватронный ГИТ для адсн Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

2. Чернявский, Н. И. Определение действующего значения импульсного тока при аргонодуговой сварке алюминия неплавящимся электродом. [Текст] / Н. И. Чернявский, Ю. В. Казаков, Г. М. Короткова, Н. Н. Чибисова. // Сварочное производство. - 2012. - №8. - С. 12 - 16.

3. Чернявский, Н. И. Генераторы импульсов тока для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов [Текст]. / Н. И. Чернявский, Ю. В. Казаков // Сварка и диагностика. - 2012. - №2. - С. 45 - 49.

4. Чернявский, Н. И. Депозитарный ГИТ для аргонодуговой сварки алюминиевых деталей автомобилей в службах автосервиса. [Текст] // Наука - промышленности и сервису. - 2013. - № 8-2. - С.241 - 246.

5. Чернявский, Н. И. Генераторы импульсов тока для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. [Текст] / Донской государственный технический университет. Ростов-на-Дону, 2011.

6. Чернявский, Н. И. Генераторы импульсов тока для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. [Текст] / Донской государственный технический университет. Ростов-на-Дону, 2011.

7. Чернявский, Н. И. Энергетические характеристики генераторов импульсов тока с индуктивными накопителями энергии для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом. [Текст] / Чернявский Н. И., Казаков Ю. В., Чибисова Н. Н. // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. - 2011. - №2. - с. 94 - 97.

8. Чернявский, Н. И. Тиристорный генератор импульсов тока для аргонодуговой сварки деталей из алюминиевых сплавов. [Текст] // Символ науки. - 2016. - №2 - 2, - с. 100 - 102.

9. Браткова О.Н. Источники питания сварочной дуги [Текст]. - М.: Высш. школа, 1982. - 182 с.

10. А.с. 1107974 СССР, МПК3 В23К 9/10 Устройство питания для дуговой сварки [Текст]: / Ивашин В.В., Чернявский Н И. - №355624325-27; заявл. 22.12.82; опубл.15.08.84, Бюл.№30. - 6 с.

11. А.с. 1258642 СССР, МПК3 В23К 9/00, В23К 9/09. Устройство для дуговой сварки [Текст]: / Ивашин В.В., Чернявский Н И. - №3848325/25-27; заявл.28.01.85; опубл.23.09.86, Бюл.№35. - 3 с.

12. А.с. 1337213 СССР, МПК4 В23К 9/09, В23К 9/10. Устройство питания для дуговой сварки [Текст]: / Ивашин В.В., Чернявский НИ. - №3813164/31-27; заявл.19.11.84; опубл.15.09.87, Бюл.№34. - 4 с.

13. Пат. 4435632 США, МПК H02M 5/02, H02M 5/27; H02M 7/12; H02M 7/162; B23K 009/09. Three phase square wave welding power supply [Текст]./^Ье^; Robert L. - Заявл. 12.02.1982; Опубл. 06.03.1984.

14. Пат. 5513093 США, МПК B23K 9/10; H02M 005/42. Reduced open circuit voltage power supply and method of producing therefore [Текст] /Corrigall; Don J. - Заявл. 11.03.1994; Опубл. 30.04.1996.

© Обрубов В.А., 2016

УДК 621.21

В.А. Обрубов

К.т.н., доцент,

Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ,

Тольяттинский филиал г. Тольятти, Российская федерация

МОСТОВОЙ СВАТРОННЫЙ ГИТ ДЛЯ АДСН

Аннотация

В статье приведены результаты схемотехнического решения сватронного генератора импульсов тока для АДСН без промежуточного выпрямителя. Он работает на частоте питающей сети и отличается простотой, надежностью и экономичностью.

Ключевые слова

Генераторы импульсов тока, аргонодуговая сварка, алюминиевые сплавы.

Для проведения сварочных работ алюминиевых изделий эффективно применение автономных неведомых сетью сватронных ГИТ.

Сватронные ГИТ (сварочные ГИТ с электронными ключами и их электронными системами управления) обладают широкими функциональными и технологическими возможностями, но отличаются повышенной сложностью схемотехнических решений [1 - 4].

Сварочные трансформаторы обладают простотой конструкции, высокой надежностью и технологичностью их ремонта. Непосредственное использование сварочных трансформаторов для аргонодуговой сварки деталей из алюминиевых сплавов затруднено наличием дополнительной неуправляемой постоянной составляющей сварочного тока, ухудшающей качество сварных соединений, и низкой стабильностью горения сварочной дуги. По этой причине они дополняются сватронными генераторами импульсов тока (ГИТ), ведомыми сетью, у которых частота и фаза сварочных импульсов тока синхронизированы с питающим напряжением. Это позволяет обеспечить высокую стабильность горения дуги и исключение постоянной составляющей [5].

Например, известен сватронный ГИТ, состоящий из трансформатора, включенного последовательно с выходными зажимами в диагональ переменного тока диодного моста, в диагональ постоянного тока которого включен индуктивный накопитель энергии [6]. Регулирование амплитуды сварочного тока и соотношения амплитуд и длительностей импульсов тока прямой и обратной полярностей в нем невозможно.

Известен [7] также сватронный ГИТ, содержащий трансформатор, тиристорный мост, в диагональ постоянного тока которого включен индуктивный накопитель энергии, а трансформатор включен своими зажимами в диагональ переменного тока тиристорного моста последовательно с выходными зажимами

Энергия, запасенная в индуктивном накопителе, рекуперирует в сеть, трансформатор загружается током рекуперации и это ухудшает коэффициент мощности всего ГИТ и увеличивает потери энергии в сети.

В [8, 9] с целью увеличения коэффициента мощности и уменьшения потерь в сети путём уменьшения рекуперативной составляющей тока трансформатора был предложен сватронный ГИТ (рисунок 1) с секционированным индуктивным накопителем энергии.

В таком ГИТ индуктивный накопитель энергии может быть выполнен с возможностью изменения витков между его выводами и отводом, например, посредством выполнения отвода в виде скользящего контакта. В этом случае количество витков секции может быть разным.

Такой ГИТ работает следующим образом. При положительном (полярность без скобок) напряжении на трансформаторе 1 в момент (рисунок 2) включается тиристор 2. Ток 15 протекает по цепи: 11 - 2 - 13 -10 - 7 - 8 - 11 и через дугу формируется положительный импульс тока.

Рисунок 1 - Сватронный мостовой ГИТ с изменяемым соотношением индуктивностей секций ИНЭ.

14

Рисунок 2 - Графики токов и напряжений ГИТ: 14 - напряжение источника 1 переменного напряжения; 15 - ток через дуговой промежуток 9; 16 - ток источника 1 переменного напряжения.

В течение времени ¿1 - ^2 возрастание тока через дугу и секцию 13 - 10 индуктивного накопителя 6, который при этом заряжается. После момента ¿2, когда напряжение изменяет свой знак, включается тиристор 5. Тиристор 2 при этом запирается обратным напряжением обмотки 11 и ток 16 в ней прекращается. Благодаря взаимоиндуктивной связи между секциями 13 - 10 и 10 - 12 ток в секции 13 - 10 прекращается, но возникает скачком в секции 10-12 и протекает по цепи: 10-7-8-5-13-10. Энергия, запасенная в индуктивном накопителе 6, диссипирует в основном на дуге 9, ток уменьшается до момента ¿з и индуктивный накопитель 6 разряжается. В этот момент включается тиристор 3, а тиристор 5 запирается. Ток в секции 10 -12 уменьшается до нуля, а в секции 13 - 10 скачком увеличивается и протекает по цепи 11 - 13 - 9 - 7 - 10 -12 - 3 - 11, формируя через дугу 9 отрицательный импульс тока 15. В течение времени ¿з - ¿4 снова энергия потребляется из сети и ток через дугу 9 и секцию 10 - 12 увеличивается и он снова заряжается. После момента ¿4 напряжение трансформатора 1 снова изменяет полярность и при включении тиристора 4 тиристор 3 запирается. Ток 16 в обмотке 11 прекращается, а ток 15 через дугу 9 протекает по цепи:12 - 4 - 13 - 9 - 7 -10 - 13. Энергия, запасенная в индуктивном накопителе 6, диссипирует на дуге 9, поддерживая ток 15 в нем до момента ¿5. Ток через него уменьшается и индуктивный накопитель 6 разряжается. В момент ¿5 блоком управления снова включается тиристор 2 и далее источник импульсов сварочного тока работает аналогично.

Такое исполнение позволяет регулировать соотношение амплитуд токов разных полярностей. Например, перемещением отвода 10 можно установить количество витков секции 10-12 больше, чем секции 13-10.

На интервалах ¿2 - ¿з, ¿4 - ¿5 ток через трансформатор не течет, что уменьшает потери энергии в нем и сети. А возможность изменения соотношения токов разных полярностей позволяет повысить качество сварного шва за счет подбора более оптимального режима сварки. Список использованной литературы

1. Чернявский Н.И. Депозитарный ГИТ для аргонодуговой сварки алюминиевых деталей автомобилей в службах автосервиса [Текст]. /Наука - промышленности и сервису. 2013, № 8-2, С. 241-246.

2. Чернявский Н.И., Казаков Ю.В. Генераторы импульсов тока для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов [Текст]. - /Сварка и диагностика, 2012, № 2, С. 45-49.

3. Чернявский Н.И. Генераторы импульсов тока для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом [Текст]. /Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, 2011

4. Чернявский Н.И. Генераторы импульсов тока для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом [Текст]. /Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, 2011

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

5. Чернявский, Н.И. Требования к параметрам прямоугольных импульсов сварочного тока при аргонодуговой сварке алюминиевых сплавов [Текст]. / Н. И. Чернявский, Ю. В. Казаков. - // Современные проблемы повышения эффективности сварочного производства: сборник материалов Всероссийской заочной научно-технической конф. (Тольятти, 25 - 28 октября 2011 года)/ под ред. В.П.Сидорова [и др.]. -Тольятти: Изд-во ТГУ, 2011. - 448 с.

6. Пат. 3364334 США, В23К 9/10. Method and apparatus for arc welding [Текст] /Hiroshi Sato, Hirojuki Fujiwara. - Заявл. 19.10.1966; Опубл. 16.01.1968. - 6 с.

7. Пат. 5683602 США, МПК B23K 9/09. Welding power supply [Текст] /Stava; Elliott K. - Заявл. 17.07.1996; Опубл. 04.11.1997.

8. Пат. 137495 РФ, В23К 9/09. Источник импульсов сварочного тока [Текст] / Н.И.Чернявский - Заявл. 26.09.2013; Опубл. 20.02.2014. - 1 с.

9. Чернявский, Н. И. Тиристорный генератор импульсов тока для аргонодуговой сварки деталей из алюминиевых сплавов. [Текст] // Символ науки. - 2016. - №2 - 2, - с. 100 - 102.

© Обрубов В.А., 2016

УДК 621.21

В.А. Обрубов

К.т.н., доцент,

Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ,

Тольяттинский филиал г. Тольятти, Российская федерация

ОБРАЩЕННЫЙ ГРАВИТАЦИОННЫЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Аннотация

В статье приведены результаты технического решения гравитационного источника сейсмических колебаний. Этот источник обращенной конструкции с закреплением поршня гидроцилиндра на излучающей плите. н может работать как в импульсном, так и кодо-импульсном режимах.

Ключевые слова

Источник сейсмических колебаний, сейсморазведка, кодо-импульсный режим.

Одними из самых экологичных и экономичных в области невзрывной сейсморазведки являются сейсмоисточники, использующие для возбуждения сейсмических волн при производстве сейсморазведочных работ энергию падающего груза.

Известны [1, 2] источники сейсмических колебаний, работающие в вибрационном режиме. Они обладают недостаточными функциональными возможностями при сейсморазведке.

Более эффективен источник [3]. Но к уплотнению между поршнем и цилиндром, а также между цилиндром и штоком предъявляются противоречивые взаимоисключающие требования. Оно должно быть сильным, чтобы исключить прохождение жидкости через уплотнение и должно быть слабым, чтобы трение было небольшим.

Если уплотнение слабое [5], то при формирования импульса жидкость просачивание через зазор между цилиндром и поршнем в полость над поршнем. Это приводит к ее повышенному расходу, загрязнению поверхности сейсмоисточника и ухудшению его экологических и гигиенических свойств.

Если уплотнение предотвращает вытекание жидкости из гидросистемы, то жидкость над поршнем ограничивает высоту подъема груза. В результате необходимы частые ремонты для удаления жидкости из нерабочей полости над поршнем, что увеличивает затраты на его эксплуатацию.