Источник питания для сварки

Источник питания для сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к дуговой сварке, в частности к инверторным источникам питания электродуговой сварки на постоянном токе. Цель изобретения - уменьшение пульсаций сварочного тока и снижение уровня шума дуги. Источник питания состоит из выпрямителя напряжения промышленной сети, фильтра и инвертора. В трансформатор инвертора введена дополнительная вторичная обмотка и параллельно подключенные к ней два тиристора, включенные между собой встречно-параллельно. Магнитопровод трансформатора выполнен двухстержневым, причем на первом стержне располагается первичная обмотка, а на втором - вторичная и дополнительная. При работе источника питания можно изменять величину сварочного тока за счет изменения угла отпирания тиристоров в контуре дополнительной обмотки. Это дает возможность работать инвертору на фиксированной максимальной частоте и приводит к снижению пульсаций сварочного тока и шума звучания дуги. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1524

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГХНТ СССР

К A ВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4400301/31-27 (22) 30.03.88 (46) 30.11.89. Бюл. № 44 (7I) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е. И. Вашкевич, P. Н. Киямов, И. С. Котляр, М. Ф. Молина и В. Н. Тефанов (53) 621.791.75(088.8) (56) Пентегов И. В. и др. Источники питания для дуговой сварки с использова нием и н верторов. — Авто матическа я сва рка, !982, № 7, с. 30 — 34.

Авторское свидетельство СССР № 1252097, кл. В 23 К 9/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1074672, кл. В 23 К 9/00, 1984. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к дуговой сварке, в частности к инверторным источниИзобретение относится к дуговой сварке, в частности к инверторным источникам питания для электродуговой сварки.

Цель изобретения — уменьшение пульсаций сварочного тока и снижение уровня шума дуги.

На чертеже изображена схема источника питания для сварки.

Источник питания для сварки содержи1 выпрямитель напряжения промышленной сети !, входной фильтр 2, содержащий дроссель и конденсатор 4, инвертор 5, содержащий;ох1мутирующие конденсаторы 6 н 7, тнристоры 8 н 9, обратные диоды 10 и 11, ограничивающие дроссели 12 и 13, трансформатор

14, первичная обмотка которого 15 включена в диагональ переменного тока полумостового инвертора 5, а вторичная обмотка

2 кам питания электродуговой сварки на постоянном токе. Цель изобретения — уменьшение пульсаций сварочного тока и снижение уровня шума дуги. Источник питания состоит из выпрямителя напряжения промышленной сети, фильтра и инвертора. В трансформатор инвертора введена дополнительная вторичная обмотка и параллельно подключенные к ней два тиристора, включенные между собой встречно-параллельно.

Магнитопровод трансформатора выполнен двухстержневым, причем на первом стержне располагается первичная обмотка, а на втором — вторичная и дополнительная.

При работе источника питания можно изменять величину сварочного тока за счет изменения угла отпирания тиристоров в контуре дополнительной обмотки. Это дает возможность работать инвертору на фиксированной максимальной частоте и приводит к снижению пульсаций сварочного тока и шума звучания дуги. з.п. ф-лы, 1 ил.

i 6 выполнена со средней точкой и подключена к выпрямителю, собранному на диодах !

7, датчик напряжения 18, датчик тока 19, выходной дроссель 20, дополнительную обмотку 21, параллельно которой подключена пара встречно-параллельных тиристоров 22 и 23, блок управления тиристорами 24.

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питающей сети происходит заряд конденсаторов 4, 6, 7, причем конденсаторы 6 и 7 заряжаются до

I/2 Vg, где Ъд напряжение на выходе фильтра. Одновременно из блока управления тиристорами 24 поступает импульс управления на один из тиристоров инвертора 8 (9) . Соответственно, в работу включается либо контур, состоящий из конденсатора 6, тиристора 8, дросселя 12, 1524972

Фор.чули изобретения диода 10, первичной обмотки трансформатора 15, либо контур, состоящий из конденсатора 7, тиристора 9, дросселя 13, диода 11, первичной обмотки трансформатора 15. В инверторе возникает колебательный процесс и по первичной обмотке трансформатора 15 протекает переменный ток. Во вторичной обмотке наводится ЭДС и по ней начинает протекать переменный ток, который после выпрямления подается в нагрузку.

Рассмотрим следующие режимы работы источника питания для сварки.

Номинальный режим (сварочный ток изменяется от О до номинального значения).

При а=О (угол отпирания тиристоров

22 или 23), тиристор 22 (23) весь период находится в проводящем состоянии. Магнитный поток, наводимый в дополнительной обмотке 21, равен магнитному потоку, наводимому во вторичной обмотке 16 и направлен встречно. Поэтому ЭДС, возникающая во вторичной обмотке, равна О, и, как результат, ток нагрузки равен О.

При 0(я(л тиристор 22 (23) только часть периода находится в проводящем состоянии. Магнитный поток, наводимый в дополнительной обмотке, направлен встречно основному и частично компенсирует его. В результате, в нагрузке протекает ток, изменяющийся по величине в зави симости от изменения угла ч от О до 1 ном.

При я=я контур, состоящий из обмотки

21, тиристора 22 (23) разомкнут, так как тиристор 22 (23) закрыт и по обмотке 21 ток не протекает. Магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой 15, наводит во вторичной обмотке 16 ЭДС. По нагрузке протекает постоянный ток, величина которого соответствует верхнему пределу регу, )иров()пия (в )рочно) <) тока. Таким «бризом, изменяя угол от О л, можно регулировать ток в нагрузке от О до номинального значения.

Режим .холостого хода.

При работе сварочного источника питания в режиме холостого хода, вторичная обмотка разомкнута. При достижении заданного напряжения холостого хода в блок управления тиристорами 24 поступает сигнал с датчика напряжения 18. Блок управления тиристорами выдает импульсы управления на включение тиристора 22 (23). По обмотке 21 начинает протекать ток, вызывающий в магнитопроводе магнитный поток, направленный встречно основному и размагничивающий магнитопровод трансформатора. Та ки м образом обеспечивается у стойчивая работа инвертора в режиме холостого хода за счет снижения затуханий в колебательном контуре.

Режим короткого замыкания.

При нарастании тока короткого замыкания до определенной величины в блок управления тиристорами 24 с датчика обратной связи по току 19 поступает сигнал, Блок управления 24 выдает импульсы управления на включение тиристора 22 (23) .

Тиристор 22 (23) открывается, и по обмотке 21 начинает протекать ток, наводящий в магнитопроводе трансформатора размагничивающий поток, направленный встречно основному. Ток во вторичной обмотке 16 уменыпается. Таким образом, ограничивается ток короткого замыкания.

По сравнению с известным предложенный инвертор работает на фиксированной максимальной частоте, скважность импульсов тока постоянна и выходной дроссель сглаживает пульсации тока с высокой эффективностью во всем диапазоне регулирования тока нагрузки.

Уменьшение коэффициента пульсаций, а т;); КЕ фИКСИРОВ;III)сан ЧаСГОт» ИНВ(РтЧРоьания позволяет снизить уровень шума звучания источника питания и сварочной дуги.

l. Источник питания для сварки, состоящий из выпрямителя напряжения промышленной сети. фильтра, и иве ртора, содержащего два последовательно соединенных конденсатора, две последовательно соединенные цепи, н каждой из которых последовательно соединены дроссель и тиристор, а также чва обратных диода, трансформатор, выходной дроссель, датчик тока, датчик напряжения и блок управления тиристорами, причем конденсаторы и цепи из дросселя и тиристора подключены параллельно к выпрямителю, тиристоры включены в прямом направлении, первичная обмотка трансформатора одним выводом подключена к точке соединения конденсаторов между собой, другим к точке соединения цепей из дросселя и тиристора, а вторичная обмотка подключена к выпрямителк) сварочного тока, с которым соединен датчик напряжения, включенный парал.)ельно нагрузке, последовательно с которой соединены датчик тока и выходной дроссель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций сварочного тока н снижения уровня шума дуги, он снабжен дополнительной вториччой обмоткой трансформатора и параллельно подключенными к ней двумя тиристорами, включенными между собой встречно-параллельно.

2. Источник питания по и. 1, отличак>щий(я тем, что магнитопровод трансформатора выполнен двухстержневым, причем на одном стержне располагается nepBlI÷íÿÿ обмотка, а на втором вторичная и дополнительная.

1524972

Составитель В Ilhчинский

Редактор И (егляник Тек ред И. Верее Корректор T Па.<ий

Заказ 7173 8 Тираж 894 Потписн<н

BH(I I((i(I Государственного комитета по изобретениям и открыт«ям при ГКНТ СС<.Р

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау опекая наб., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Г(ате«т», г Ужгород, хл Гагарина. 10(