Регулируемый источник питания

Регулируемый источник питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Яо !r.gi:,ðä

А""Й"Й "Е (468723

0rt ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистичеснмх

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 10.11.72 (21) 1845486/25-27 с присоединением заявки, А (32) Приоритет—

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 29,12.75 (51) М. Кл. В 23k 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.75.037 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Доценко, Э. М. Эсибян, В. А. Троицкий и П. Г. Жуковский (71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени

Институт электросварки им. E. О. Патона (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электрическим источникам питания для сварочного оборудования и,может быть использовано в качестве источника, питания сварочной дуги для плазменной резки и сварки металлов на постоянном токе, а также в других отраслях техники, где необходимо глубокое регулирование выпрямителей, высокие энергетические показатели и на деяоность, Известен регулируемый источник питания, содержащий трансформатор, выпрямитель на тиристорах, параллельно катодной (анодной) группе которых подключены последовательно соединенные резистор и регулируемый тра и сфор матор.

Цель изобретения — повысить надежность тиристоров в широком диапазоне рабочих напряжений дуги и питающей сети при использовании в качестве регулирующего органа трансформатора с подмагничиванием.

Для этого в обмотку подмагничивания трансформатора введена обратная связь по углу регулирования тиристоров, цепь которой состоит из источника опорного напряжения и однополупериодного выпрямителл, катоднал группа которого присоединена к источнику, а каждый из анодов подсоединен к вторичной обмотке соответствующего разделительного трансформатора.

Иа фиг. 1 дана принципиальная блок-схема регулируемого источника питания; на фиг. 2 — форма кривой анодного напряжения одного тиристора.

Регулируемый источник питания состоит из плавчо регулируемого силового трансформатора 1, первичные обмотки 2 которого подсоединены к сети, а вторичные 3 — к выпрямителю 4 на тиристорах.

Вторичное напряжение регулируется в трансформаторе 1 одной или несколькими обмотками 5 подмагн ичивания, расположенными на магнитопроводах верхнего и среднего ярем трансформатора. Стабилизация тока дуги от колебаний напряжения сети и изменения напряжения на дуге за счет изменения ее длины осуществляется блоком 6, регулировалпя и стабилизации тока, в который вводится сигнал обратной связи с датчика тока (на чертеже не показан).

Параллельно каждому тиристору катодной группы выпрямителя 4 подключены первичные обмотки разделительных трансформаторов 7, 8, 9 через токоограничивающие резисторы 10, 11, 12. Их вторичные обмотки соединены в «звезду» и подключены и однополупериодному выпрлмитечю 13, который через резистор 14 и источник 15 опорного напряжения соединен с.обмотками 5 подмагничивазо ния силового трансформатора 1.

468723

При изменениями напряжения дуги или питающей сети блок 6 регулирова ния, связанный с датчиком тока, практически линейно изменяет угол отпирания тирнсторо в .выпрямителя 4, поддерживая заданное значение тока. Чем больше вынужденное изменение напряжения дуги, тем больше диапазон изменения угла отпирания тиристоров.

Особенностью предлагаемой схемы является то, что тиристорный и сточник питания во всех положениях регулирования тока работает с углом регулирова ния а-О так, как неуправляемый блок вентилей с постоянным углом регулирования.

Для поддержания минимального значения угла регулирования тиристоров при значительных колебаниях напряжения дуги и напряжения сети Â обмотки 5 подмагн ичивания трансформатора 1 введена обратная связь по напряжению, пропорциональному углу отпирания тиристоров. Это напряжение снимается с трех тиристоров катодной или анодной группы выпрямителя 4 при помощи разделительных трансформаторов 7, 8, 9. Сигнал обратной связи после .выпрямителя 13 подается в источник 15 опорного напряжения, и разностное,напряжение поступает в обмотку 5 подмагничивания силового трансформатора 1. Величина тока подмагничи вания, пропорциональная напряжению обратной связи, регулируется резистором 14. Резисторы 10, 11, 12 ограничивают токи первичных обмоток разделительных трансформаторов 7, 8, 9.

При увеличении угла а регулирования тиристоров среднее значение напряжения U, к, приложенное к любому из шести тиристоров (фиг. 2, заштрихованная часть синусоиды), увеличивается. При этом разность выпрямленного напряжения и опорного уменьшится, следовательно уменьшится и ток подмагничивания силового трансформатора. Это приводит к уменьшению амплитуды его выходного напряжения. Для поддержания тока дуги неизменным блок 6 уменьшит угол tx отпира4 ния тиристоров, т. е. больше откроется выпрягмитель. Аналогично схема работает при уменьшении угла отпирания тиристоров.

Таким образом, при изменении в широком диапазоне напряжения дуги и питающей сети схема не только стабилизирует ток дуги, IIo и поддерживает неизменным угол отпирания тиристоров, который может быть .выбран небольшой величины (|вблизи полного откры1р вания вентилей), где энергетические показатели источника высокие, р-и-;переходы тиристоро в не перегружены, кривая потребляемого тока близка к синусоидалыной.

Автоматическое поддержание заданного

15 небольшого значения угла отпирания тиристоров не только обеспечивает устойчивое горение дуги без сглаживающих фильтров, но и повышает надежность самих тиристоров.

Устройспво может быть отрегулировано так, что угол регулирования приблизительно равен нулю.

Предмет изобретения зо Регулируемый источник питания, преимущественно, дуги постоянного тока, содержащий сварочный трансформатор, выпрямитель на тиристорах, параллельно катодной (анод ной) груп не которых подсоединены последовательно соединенные резистор и;разделительный трансформатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности тиристоров в широком диапазоне рабочих напряжений дуги и питающей сети при использо4р вании в количестве регулирующего органа трансформатора с подмапничиванием, в обмотку подмагничи вания последнего введена обратная связь по углу регулирования виристоров, цепь которой оостоит из источника

45 опорного, напряжения и однолол упериодного выпрямителя, .като д ная группа которого. присоединена к источнику, а каждый из анодов подсоединен к вторичной обмотке соответствующего разделительного трансформатора.

Составитель И. Лурье

Текред Е. Подурушина

Редактор В. Дибобес

Корректор Н. Лебедева

Заказ 5503 Изд. М 14!1 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал