Automatic Welding, 2014, №01



2014 №01 (04)

2014 №01 (06)

---

«Автоматическая сварка», № 1, 2014, с. 34-44

Анализ и методика расчета электронных устройств последовательного включения для бесконтактного возбуждения дуги

Н. М. Махлин¹, А. Е. Коротынский²

1ГП «НИЦ СКАЭ ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины». 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. Е-mail: electro@paton.kiev.ua 2ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко,11. Е-mail: office@paton.kiev.ua
Реферат
Рассмотрены вопросы анализа формирования высоковольтных импульсов, инжектируемых в межэлектродный промежуток для первоначального поджига дуги и ее повторных зажиганий, в электронных устройствах с независимым питанием и последовательным включением в цепь основной или вспомогательной («дежурной») дуги, в которых все элементы формирующего контура также включены последовательно. Анализ колебательных процессов в формирующем контуре выполнен с использованием решений известных линейных дифференциальных уравнений второго порядка с ненулевыми начальными условиями. Предложены основанная на этих решениях инженерная методика расчета всех компонентов формирующего контура электронных устройств с независимым питанием для возбуждения дуги, а также вытекающие из экспериментальных данных и опыта проектирования, промышленного изготовления и эксплуатации таких устройств рекомендации по выбору их элементной базы. Описаны варианты схемотехнических решений генераторной части электронных возбудителей дуги с независимым питанием и устройств управления коммутирующим ключом формирующего контура. Библиогр. 34, рис. 6.
 
Ключевые слова: дуговая и плазменная сварка, первоначальное возбуждение дуги, повторные зажигания дуги, электронные возбудители дуги, искровой разряд, последовательное включение, импульсно-фазовое управление
 
Поступила в редакцию 15.07.2013
Опубликовано 17.12.2013
 
1. Патон Б. Е., Завадский В. А. Импульсное зажигание дуги при газоэлектрической и ручной дуговой сварке // Автомат. сварка. — 1956. — № 3. — С.26–35.
2. Голошубов В. І . Зварювальні джерела живлення. — К.: Арістей, 2005. — 448 с.
3. Оборудование для дуговой сварки: Справ.пособие / Под ред. В. В. Смирнова. — Л.: Энергоатомиздат, 1986. — 656 с.
4. Пентегов И. В., Дыменко В. В., Склифос В. В. Сварочные источники питания с импульсным поджигом дуги // Автомат. сварка. — 1994. — № 7. — С.36–39.
5. Гуфан Р. М. Исследование сварочных осцилляторов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. — Ростов-на-Дону, 1967. — 17 с.
6. Темкин Б. Я. Теория и расчет возбудителей сварочной дуги: Автореф. дис. … канд. техн. наук. — Л., 1981. — 16 с.
7. Универсальный сварочный осциллятор ИСО / Р. М. Гуфан, В. Г. Золотых, Н. М. Будник и др. // Автомат. сварка. — 1966. — № 8. — С.50–53.
8. Лесков Г. И., Лугин В. П., Светлов А. Т. Подавление радиопомех, создаваемых возбудителями и стабилизаторами дугового разряда // Там же. — 1976. — № 10. — С. 56–59.
9. Подавление радиопомех, создаваемых возбудителем дуги типа УПД-1 / Н. М. Махлин, В. Г. Федотенков, Д. М. Лившиц и др. // Там же. — 1979. — № 12. — С. 55–57.
10. Ланкин Ю. Н., Лапчинский В. Ф., Масалов Ю. А. Генератор импульсов для зажигания сварочной дуги // Там же. — 1969. — № 10. — С. 61–63.
11. Дудко Д. А., Федотенков В. Г., Махлин Н. М. Тиристорные генераторы импульсов типа УПД-1 // Там же. — 1980. — № 6. — С. 61–63.
12. Федотенков В. Г., Махлин Н. М., Темкин Б. Я. Генератор импульсов для возбуждения и стабилизации дуги переменного тока // Свароч. пр-во. — 1981. — № 8. — С. 33–34.
13. Сварочные источники питания с импульсной стабилизацией горения дуги / Б. Е. Патон, И. И. Заруба, В. В. Дыменко, А. Ф. Шатан. — Киев: Екотехнологія, 2007. — 248 с.
14. Теоретические основы электротехники: Справочник по теории электрических цепей / Под ред. Ю. А. Бычкова, В. М. Золотницкого, Э. П. Чернышова. — СПб.: Питер, 2008. — 349 с.
15. Левинштейн М. Л. Операционное исчисление в задачах электротехники. — Л.: Энергия, 1972. — 360 с.
16. http: //www.dacpol.com.pl
17. http: //www.elcod.spb.ru
18. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник / В. Я. Замятин, В. Кондратьев, В. М. Петухов. — М.: Радио и связь, 1988. — 576 с.
19. Ермолин Н. П. Расчет трансформаторов малой мощности. — Л.: Энергия, 1969. — 192 с.
20. Баев Е. Ф., Фоменко Л. А., Цымбалюк В. С. Индуктивные элементы с ферромагнитными сердечниками. — М.: Сов. радио, 1976. — 143 с.
21. Волгов В. А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Энергия, 1977. — 656 с.
22. Писарев А. Л., Деткин Л. П. Управление тиристорными преобразователями. — М.: Энергия, 1975. — 264 с.
23. Земан С., Осипов А., Сандырев О. Особенности работы высокочастотного трансформатора в схеме последовательного резонансного инвертора // Силовая электроника. — 2007. — № 1. — С. 67–72.
24. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Изд. Дом «Додэка-ХХI», 2001. — 608 с.
25. Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева. — 3-е изд., перераб. — Л.: Энергоатомиздат, 1988. — Т. 3. — 728 с.
26. http: //www.epcos.com
27. Тиристоры (Технический справочник) / Пер. с англ. Под ред. В. А. Лабунцова, С. Г. Обухова, А. Ф. Свиридова. — 2-е изд., доп. — М.: Энергия, 1971. — 560 с.
28. Готтлиб И. М. Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные стабилизаторы / Пер. с англ. под ред. С. А. Лужанского. — М.: Постмаркет, 2002. — 544 с.
29. А. с. СССР 567563. Устройство для возбуждения и стабилизации процесса горения дуги / Э. И. Шмаков, В. Г. Федотенков, Г. Ф. Колесник и др. — Опубл. БИ № 29, 1977.
30. А. с. СССР 1202768. Устройство для возбуждения дуги / В. Г. Федотенков, Н. М. Махлин, П. С. Турчин. — Опубл. БИ № 1, 1986.
31. А. с. СССР 1115174 МКИ Н 02 М 1/08. Устройство для включения тиристоров / Ю. Е. Иванов, В. В. Козак, В. П. Лиходед и др. — Опубл. БИ № 35, 1984.
32. Применение переменного тока для сварки низкоуглеродистых и легированных сталей, алюминия и его сплавов / Э. И. Шмаков, Н. М. Махлин, В. Г. Федотенков и др. // Монтажные и специальные работы в стр-ве. — 1978. — № 4. — С. 20–22.
33. Применение ручной дуговой сварки модулированным током при изготовлении и монтаже трубопроводов малого диаметра / П. Н. Бугаев, В. С. Сидорук, Н. М. Махлин и др. // Монтажные и специальные строительные работы. Сер. 19. Монтаж и наладка средств автоматизации и связи. — 1986. — № 11. — С. 26–28.
34. Мощный возбудитель – стабилизатор сварочной дуги / В. В. Чигарев, Н. А. Грановский, К. А. Кондрашов, Н. А. Макаренко // Свароч. пр-во. — 2007. — № 7. — С. 14–16.