Источник питания для дуговой сварки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к сварке, а именно к источникам питания сварочных установок, содержащих промежуточное звено переменного тока повышенной частоты. Цель изобретения - снижение весогабаритных показателей и уровня шума, повышение быстродействия источника. Источник питания содержит сетевой выпрямитель, к выходу которого через фильтры подключаются две инвертирующие ячейки. Две первичные обмотки трансформатора соединены последовательно с разделительными конденсаторами инвертирующих ячеек встречно относительно друг друга. Вторичная обмотка трансформатора соединена с низковольтным выпрямителем, выход которого подключен к выходным клеммам источника. По вторичной обмотке трансформатора при горении дуги протекает ток, пропорциональный разности токов в первичных обмотках. Изменяя фазу включения тиристоров одной ячейки относительно тиристоров другой ячейки, можно регулировать выходной ток источника питания. Частота инвертирования при этом не изменяется. Следовательно, выходной ток при регулировании не имеет больших пауз между отдельными импульсами, а потому нет необходимости ставить в выходную цепь мощный сглаживающий фильтр для снижения уровня шума дуги. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
L>D 4 В 23 К 9 00 9 10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4398806/31-27 (22) 30.03.88 (46) 30.12.89. Бюл. № 48 (7l) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) P. H. Киямов, Н. И. Петриди, Е. В. Токарев, Л. Д. Финкельшгейн, Г. А. Славин, М. П. Кулешов и E. А CT<...пнер (53) 621.791.75(088.8) (56) Пентегов И. В. и др. Источники питания для дуговой сварки с использованием инверторов. Обзор. — Автоматическая сварка.
1982, № 7, с. 29-34.
Патент ФРГ No 2922! 44, кл. В 23 К 9/10, 04. l 2.80. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ДУrOВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке, а именно к источникам питания сварочных устано во к, содержа щи х п ро межуточное звено переменного тока повышенной частоты. Цель изобретения — снижение весогабаритных показателей и уровня шума, повышение
Изобретение относится к сварке, а именно к источникам питания сварочных установок, содержащих промежуточное звено переменного тока повышенной частоты.
Цель изобретения снижение весогабаритных показателей и уровня шума, повышение быстродействия источника.
На фиг. 1 представлена схема источника питания для дуговой сварки с инверторными ячейками, выполненными по полумостовой схеме; на фиг. 2 — то же, с инвеpTopHblMH ячейками, выполненными по мостовой схеме.
Источник питания содержит высоковольтный выпрямитель 1, вход которого подключен к трехфазной сети, а выход через фильтры 2 и 3 соединяются с инвертирующими ячейками 4 и 5 соответственно последовательно с разделительными конденсаторами
„„SU„„1532220 А 1
2 быстродействия источ ни ка. Источник п ит;>— ния содержит сетевой выпрямитель, к выхо,чу которого через фильтры подключаются дв< инвертирующие ячейки. Две первичные обмотки тра нсформа тора соеди иены последовательно с разделительными конденсаторами инвертирующи.< ячеек встречно относительно дру> друга. Вторичная обмотка трансформатора соединена с низковольтным выпрямителем выхо j которого подключен к выходным клеммам источника. Г!о вторичной обмотке трансформатора при горении дуги протекас T ток, пропорциональный разности токов в первичных обмотках Изменяя ф<>.<х включения тиристоров <>дной ячейки <>7 но Ifтечьно THpltpторов другой ячейки, мож>и> р< гулировать выходной Tot источника питания.
Частота инвертирования при атом и< изм<няетсH. (ледователыю, выхо LH<>lf T<>h прп регулировании Hp имеет бо II>HI>I >. Пауз меж ч отдельными импульсами,;I потому н<. т II«><>
ХО 7И М<>СТИ Ста ВН7 Ь В ВЫ Х<>.IH> I<> Ц<ЧГЬ М<> Ill>(I)l Il сглаживак>щий фильтр для снижения >, ровня (пума дуги. 2 ил инвертирук>щих ячеек вклк>чены встречш> между собой первичные обмотки 6 и 7 трансформатора 8, вторичная обмотка 9 ><>T<>p<»<> подключается к<> вх<>ду низковольтного выпрямителя 10, выхо l которого подклк>чеп к выходнь>м клеммам 11 источника питания, входы управления инвертирующих яч<ск соединены с выход<>м блока управ,>ения 12>.
Устройство раоотает следх к>щим <>I>разом
Г1ри включс нии и< точника папря кения промышленной c< òè постх пает па выпрями тель )ичерез фильтры 2 и,3 Hil и оды ипнеpTII p)ющи х ячее к 4 и 5 подается посчон нное напряжение.
Одновременно подается напряж«lll«п;> блок управления 12. с I <>T<>p<>l<> H» Itllllcp7>f рующие ячейки IlpHW<> lиl импхльс»> пр<>ич<
1532220
10
=/ (" — t (t
К
= — <->
>(>/>.k((((а ((tt) )/>: ((ь)(" ния и на выходе инвертирующих ячеек 4 и 5 формируются гармонические колебания вы oKoH частоты. По вторичной обмотке 9 трансформатора 8 и ри горении дуги протекает ток, нропорциональный разности токов в первичiiblx обмотках 6 и 7, так как эти обмотки
Включены встречно.
Изменяя фазу включения тиристоров одной ячейки, относительно тиристоров другой ячейки, можно регулировать выходной ток источника питания. (для первых гарчоник токов в обмотках трансформатора 8 мож но записать:
;-,1= — /St(1Ä>(— — /St(1(((t+<1 (—
К К где (<ь (-„(первые гармоники тока в ooTветствуloHlHx обмотках;
К вЂ” коэффициент трансформации; ((— круговая частота;
)(разность фаз л<ежду тока чи (ки(,, / ВЧПЛИТУ 13 ТОКОВ ((, И
11< э!Ого выражения ни IHo, что ачплитуда первой гармоники тока меняется по синусоидальномх законх В зависичости От разно ти фаз. При ((=0 выходной ток равен О, klpkt t(=л T()h чаксимальный. Частота токов (,, и (-, в 2 раза выше частоты включения тиристоров инвертирующих ячеек 4 и 5, т lh K3h при каждом включении тиристоров ячейки формируется один нериод тока в первичной
Об Л1 От кс . с . ((с,10 В ;! Ith(!K)÷Ðíèé тиРистОРОВ инв(Рти:!
РХК>(ЦИХ ЯЧЕЕК, РЗВНОй д О(НОснтЕЛЬНО Ча(готы и. ра<>о(ы.
1lри t =-0 магнитные потоки, наведенные гокачи B первичных обчотках, взаим!ю кочI!aft!. HpxK>Tt H, ток и напряжение в Ik;ti pyзкс
lip!! агом р;!Вны ну,!н>, сопротивление !шгрхзки Ikpk! -) It»t k!(>к(! !ы вас г никакого Влияния
tI3 ре кичы р;!<и» ы я цек 4 и 5, т. е. Нри =0
kI(T<>«tilth (!Нт;>ния сохраняст р(!б<>то(н< ((>бн(>с"(ь и H p(+,ktл<е . Олостого . o 1си>гы иннс pTHpl K)lltltx ячес к 4 и 5 lkpH эгс>ч соответс!Вхс ре+,иму короткого зачыкания нагрузки д,lkk кажд<>й и них. ()ргс! Ни:<х я
45 соответствующук) обратнук) связь, можно обеспечить раб<>тоспособность источника на холостом ходх, аналогично тому, как это осуществлякэт при часToTHoM регулировании, воздействхя на вход регулирования частоты, в данном же случае воздействуя на вход регулирования фазы. Встречное включение первичны.х обмоток В разны.х ячейках необходимо для расширения диапазона регулирования выхо(ного гока до нуля, так как имеHHo нри такоч включении обеспечивается взаичн(!я коч пенса ция вторых гармоник токов перви IHt>lx Обмоток 6 и 7 г(ри (1=0, амплитуда которых может достигать 20% ал!плиту lhl основной гармоники.
11о сраннеHHK) с известныч в предлагаечоч x t I ройстш 1;!с(О(3 иних ртирования не
H З М (и и С T (t! (,(i (, EO H;t TP Jl h HO, B t I X O l H O H
l1pH peI I,,лир >!(внии не имел ()olblHHx пауз мс ждх (>т.ц.!ьными имнульсами. а потомх нет необ>н>ди чости ставить в выходную цепь мощный сглаживающий фи lhlð для снижения ур<>вня ц!уча дуги. Выходной трансфорчатор раб > 1<>е Iiг;>бари I Il!>It. !Н>казатели и создаваемый ич и!уч, Ьыстрс>действие нового источника цитации выше Iio сравнению с источниками «1;!сготныч регхглированиеч и регх IH poBki!IH(цочощьк> нх;>дногo сетеВОГО ВЫИРЯ;! )< . (И I;!K К h H .. »(X СГ(Х ЧЗЯХ требу!отея I. >. Нваю;ц(1< (t>t!.!ь !1>ы, с нижак>-!
ЦИЕ ОЫС1 )(kl(ГВИ. ИС1О)!НИКИ
)1(го<;! и ьlt !íèÿ для (х !«(ВО!! сварки, С О Д(> Р ih ! l! I i И I t ) К.! К ) < Н f k i ) ! I P !. Х ф I нь(й Esk)(Ik1) >(((I II T!. л ь, к Hhl xone)
KOTO1>t) I t > )I".pt < tl)kI. I f> I рь! !IO Iк. IK) Чс! К)Тся 1Ве. инвср: ир,!oillktt. I(йкч, грансфорл!атор, ВтоРИ Чная О(>ЧО I К(! Kt>TOРОГ(> O))С 1И !<Е Н3 С НИЗ. конольтныч Hk>III )kfмителсч, Выход которого
IIO, 1K<1K)×(Í К Вl)1) ().1Hhl Л! h. I(. ЛI Ча Л! И TO× НИКа, Олок i kipHH.tt ния инвертирх !О!пил<и ячейками, () T. (M <(((юс(с(((((.<(теч, что, с пел ьк> снижения весогабари(HE)lx показателей и уровня ц(хл!(1, по Вы И(ения быстродействия и стс>ч ника, две
I l (р В и 1 н ь1 с < > (> 1() т к и и ы хо. 1 но (() 1 р 3 и с фо р м 3 1 t)P<1 ((>(1H H(. и ы Ho(, 1(H) Ва 1 t. (ьн() (1)3 3 (с (I и тельнычи h<)ttд< нсаторачи инвертирун>щих ячеек Встр((нс> <> Iko(it T(льно друг друга.
glitz.1
Составитель В. Пучинский
Редактор И. Сегляник Тех ред И. Верес Корректор Э .(ончаконп
Заказ 79961) 8 Тираж 894 Подписное
ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГKIIT (:((Р
l I 3035, Москва, Ж 35, Раугпская наб., д. 4(5
Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгород, ул Гагарина, l(I