Источник питания переменного тока

Источник питания переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке переменным током, преимущественно неплавящимся электродом в среде защитных газов с регулированием величины постоянной составляющей в сварочной дуге.Цель изобретения - повышение надежности, уменьшение габаритов и веса источника питания и снижение его стоимости. Источник питания содержит силовой трансформатор, регулируемый дроссель и четыре симистора, соединенные по мостовой реверсирующей схеме с блоком управления Переключение моста осуществляется каждый период сварочного тока. Это предотвращает намагничивание силового трансформатора. За счет этого источник приобретает широкие технологические возможности , повышенную надежность, малые вес, габариты и стоимость. 2 ил сл С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 23 К 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТСРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801809/08 (22) 13.03,90 (46) 07.05,92, Бюл, ¹ 17 (71) Тольятттинский политехнический институт (72) B.П,Сидоров и С.M.ÀápoñèìoB (53) 621,791.75(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 195003, кл. В 23 К 9/00, 1965.

2, Патон Б,Е„Лебедев В.К.. Электрооборудование для дуговой и шлаковой сварки. — М.. Машиностроение, 1966, с, 30, 3, Авторское свидетельство СССР № 248115, кл. В 23 К 9/00, 1968. (54) NC! U lHYiK ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГС

ТОКА (57) Изобретение относится к сварке переменным током, преимущественно неплавяИзобретение относится к сварке переM8HHblM током с регулированием величины постоянной составляющей в сварочной дуге.

Известен источник питания переменного тока, содержащий сварочный трансформатор, активное сопротивление с подключенным к нему управляемым полупроводниковым выпрямителем, полярность которого обратна полярности напряжения, создаваемого постоянной составляющей на активном сопротивлении, который позволяет регулировать величину постоянной составляющей в сварочной цепи (1).

Недостатком известного источника является протекание постоянной составляющей сварочного тока по обмотке сварочного трансформатора, вследствие чего он намагничивается, понижается отдаваемая мощность. Форма кривой сварочного тока. Ы«1731501 А1 щимся электродом в среде защитных газов с регулированием величины постоянной составляющей в сварочной дуге, Цель изобретения — говышение надежности, уменьшение габаритов и веса источника питания и снижение его стоимости, Источник питания содержит силовой трансформатор, регулируемый дроссель и четыре симистора, соединенные по мостовой реверсирующей схеме с блоком управления.

Переключение моста осуществляется каждый период сварочного тока. Это предотвращает намагничивание силового трансформатора, За счет этого источник приобретает широкие технологические возможности, повышенную надежность, малые вес, габариты и стоимость. 2 ил, искажается, что приводит к ухудшению стабильности горения дуги и снижению качества сварки (2), Это ограничивает диапазон регулирования постоянной составляющей и сужает технологические возможности источника,.

Наиболее близким к предлагаемому является источник питания для сварки на переменном токе, содержащий силовой трансформатор, регулируемый дроссель, батарею конденсаторов, источник постоянного тока с крутопадающей характеристикой и цепь защиты батареи конденсаторов от перенапряжения при обрыве дуги (3), который позволяет регулировать величину постоянной составляющей в сварочной дуге при отсутствии намагничивания силового трансформатора, что расширяет технологические возможности источника.

1731501

Недостатком указанного и т ого источника яв- входами усилителей 9 и 10, выход каждого ляется использование конденсаторной ба- усилителя соединен с управляющими элексварочного тродами пары симисторов, находящихся в трансформатора от по т ра от постоянной составляю- противоположных плечах реверсирующего щей. Конденсаторная ат батарея составлена 5 моста, регулируемый источник 11 постояниз большого числа конденсато саторов (100 кон- ного тока. На схеме изображены также элекденсаторов при токе сварки до 300 А), вслед- трод 12 и изделие 13, ствие чего имеет ольшие г б шие габариты и вес

Источник питания работает следующим низкую надежность и высокую стоимость. образом.

Кроме этого, тре уются спец б ециальные цепи 10 На вход формирователя 7 поступает назащиты конденсаторнои т батареи от пере- пряжение питающей сети. На его выходе напряжения при обрыве сварочной дуги. формируются тактовые импульсы (фиг. 2а).

Цель изооретения — повыш — о шение надеж- Сформированные тактовые импульсы поности, уменьшение га аритов, б ов веса и сто- ступают на вход триггера 8. Каждый тактоимости источника питания. 15 вый импульс изменят состояние триггера и

Поставленная цельдостигается тем,что на его выходе формируется напряжение с в источник питания переменн енного тока со- частотой вдвое меньшей, чем частота питаt держащий сиговой трансформатор, регули- ющей сети (фиг. 26). руемый дроссель и источник по

ПОСТОЯ Н НОГО Предположим, что в начальный момент тока с крутопадающей характеристик и теристикой 20 tl триггер 8 находится в единичном состоявместо конденсаторнои ат р ба ареи с цепями нии когда на его прямом выходе присутст-! защи ы батареи от перенапряжения при об- вует единица, а на инверсном выходе нуль. е симистора, Напряжение с прямого выхода триггера 8 включенные по мостовой реверсирующей поступает на вход согласующего усилителя схеме, блок формирования т, б ф я тактовых им- 25 9. С выхода усилителя усиленный сигнал пульсов, триггер и два согла у сующих усили- поступает на управляющие электроды симителя, причем одна диагональ сим симисторного сторов 3 и 4и открывает их. При этом начало реверсирующего моста подсоединена к си- вторичной обмотки силовоготрансформатоловому трансформатору ру с регулируемым ра 1 соединяется с неплавящимся электродоосселем, а другая диагон ль— агональ — к свароч- 30 дом 12 на один период сварочного тока (фиг. ной дуге, вход блока формирования такто- 2в,г, периодц-tz). При переходе сварочного вых импульсов соединен с питающей сетью, тока через нулевое значение (момент време=" его вь ход — c входом триггера, прямой и ни tz) формирователь 7 формируют на своем инверсный выходы триггера соединены с выходеимпульс, который поступаетнатригвходами согласующих усилит с лителей выход 35 гер 8 и переключает его в нулевое состояние ка>кдогоусилителясоединенсуправляющи- (сигнал на выходе усилителя 9 исчезает и ми электродами парь| сим . с мисторов находя- симисторы 3 и 4 закрываются), при этом на щихся в противоположны ожных плечах инверсном выходе триггера 8 появляется реверсирующего моста. единица, которая поступает на вход соглаНа фиг, 1 изображена схема предлагае- 40 сующего усилителя 10, С выхода усилителя мого источника питания; на фиг, 2 — осцил- сигнал поступает на симисторы 5 и б и отлограммы напряжении: а)— а: а) — на выходе крывает их, При этом начало вторичной обф рователя тактовых импульсов (0ф); мотки силового трансформатора 1 б) — на выходе триггера (0т); и осциллограм- соединяется с изделием 13, а конец — с орми — элекмы токов: в) — во вторичной обмотке силово- 45 тродом 12, Такое состояние сохраняется до го трансформатора g2); г — в ф (); г) — в сварочной дуге конца очередного периода сварочного тока, (фиг. 2б,г, период u-ta). Затем происходит

Источник питания (фиг, 1) содержит си- снова реверсирование подключения силоловой трансформатор 1, регулируемый вого трансформатора к сварочной цепи на дроссель 2, подключенный в сварочную 50 один период сварочного тока, При этом нацепь последовательно для регулирования магничивающее действие постоянной сотока сварки, четыре симистора стора З-б соеди- ставляющей сварочного тока, возникающей ненные по схеме мостового реверсирующе- вследствие неодинаковости условий сущего переключателя, причем одна диагональ ствования катодного пятна на электроде и моста подсоединена с силовому трансфор- 55 изделии, взаимно уничтожается, так как пематору с регулируемым дросселем, а другая риодически меняется ее направление во — к сварочнои дуге, формир —, формирователь 7 такто- вторичной обмотке сварочного трансформа11 вых импульсов, выход ф формирователя сое- тора. Постоянное напряжение источника 1 ринен с входом триггера 8, прямой и тока благодаря периодическому.реверсироинверсный выходы котор рого соединены с ванию соединения с вторичной обмоткой

1731501 трансформатора 1 также не намагничивает его сердечник. Таким образом, предлагаемый источник позволяет регулировать постоянную составляющую в сварочной дуге при помощи источника 11 тока, при отсутствии намагничивания обмотки силового трансформатора, Замена конденсаторной батареи с цепями защиты на четыре симистора со схемой управления существенно увеличивает надежность, снижает габариты источника, его вес и стоимость, Предлагаем и источник питания имеет более высокую надежность по сравнению с известным вследствие исключения конденсаторной батареи, которая при токе сварки до 500 А состоит из 150 отдельных конденсаторов. Батарея конденсаторов также имеет значительные габариты и массу (около 15 кг на 100 А), что при токах до 500 А составляет 75 кг. Симисторы, используемые в предлагаемом источнике, имеют вес с охладителями 12 кг при токах сварки до 600 А, Габариты конденсаторной батареи из

150 банок составляют 600х 900х 100 мм (54 дм ). Габариты симисторного коммутатоз ра не превышают 150х 320х 80 мм (3.,8 дм ).

Таким образом выигрыш в габаритах составляет около 50 дм а в весе — около 63 кг. з, Формула изобретения

Источник питания переменного тока, 5 содержащий силовой трансформатор, регулируемый дроссель и источник постоянного тока с крутоподающей характеристикой, о тл и ча ю щи йся тем,что, с целью повышения надежности, уменьшения габаритов, ве10 са и стоимости, в него введены четыре симистора, включенные по мостовой реверсирующей схеме, блок формирования тактовых импульсов, триггер и два согласующих усилителя, причем одна диагональ сими15 сторного реверсирующего моста подсоединена к силовому трансформатору с регулируемым дросселем, а другая диагональ - к сварочной дуге, вход блока формирования тактовых импульсов соединен с

20 питающей сетью, а его выход - с входом триггера, прямой и инверсный выходы триггера соединены с входами согласующих усилителей, выход каждого усилителя соединен с управляющими электродами пары сими25 сторов, находящихся в противоположных плечах реверсирующего моста, 1731501

)Г

50

Составитель С.Абросимов

Техред М,Моргентал Корректор Д.Сычева

Редактор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1541 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5