Однофазное выпрямительное устройство для инверторных источников сварочного тока Советский патент 1989 года по МПК B23K9/00 B23K9/10 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высокочастотным инверторным источникам тока для дуговой сварки.

Целью изобретения является снижение массы и стоимости и повышение .КПД и надежности устройства.

На чертеже приведена схема вьшря- мительного устройства.

Устройство содержит трансформатор со стержневым магнитопроводом 1. На

каждом стержне магнитопровода размещены катушки, содержащие полуобмотки первичной 2 и 3 и вторичной 4, 5 и 6, 7 обмоток. Полуобмотки первичной обмотки соединены последовательно. Каждая вторичная полуобмотка имеет выведенную среднюю точку 8 и 9, разделяющую полуобмотки на секции 4, 5 и 6, 7. Объединенные средние точки 8 и 9 образуют нулевой зажим 10 схемы выпрямления (отрица10

15

тельный зажим выпрямительного устройства) . Свободные концы секций полуобмоток 4-7 подсоединены к анодам вентилей 11-14, объединенные катоды которых образуют - положитель- ньй зажим. 15 схемы выпрямления (выпрямительного устройства). Возможно и обратное подключение вентилей, К выходным зажимам 10 и 15 подключена нагрузка 16. Намотка секций пер- вичной и вторичной обмоток на каждом стержне выполнена так, чтобы обеспечить минимальное рассеяние между первичной и вторичной обмотками и секциями вторичной обмотки между собой.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение промышленной частоты 2о или высокой частоты инвертора поступают на первичную обмотку трансфор- , состоящую из соединенных последовательно полуобмоток 2 и 3. На секциях 4-7 вторичной обмотки 25 наводится ЭДС, причем в один полупериод рабочей частоты положительный потенциал поступает на аноды вентилей 12 и 14 с секции 5 катушки одного стержня и секции 6 катушки другого стержня. При наличии на выходных зажимах 10 и 15 устройства нагрузки 16 вентили 12 и 14 совместно с секциями 5 и 6 вторичной обмотки проводят ток.

в связи с тем, что по соединенным последовательно полуобмоткам 2 и 3 первичной обмотки проходит общий ток, в ёекциях 5 и 6, работак)щих параллельно на разных стержнях, обеспечивается практическое равенство токов. Если токи секций 5 и 6 и, соответственно, ветвей (секция 5, вентиль 12 и секция 6, вентиль 14) равны, то по закону полного тока равны и потоки в стержнях и ЭДС, наводимые в секциях вторичной обмотки. Если вследствие неравенства падений напряжений на вентилях 12 и 14 ток одной ветви (полуобмотка 5, вентиль 12) становится меньше, чем дру- гой (полуобмотка 6, вентиль 14), то размагничивающее действие вто1459840/

ричного тока в первой ветви уменьшается, и ЭДС, наводимая в полуобмотке 5 увеличивается и, следова- . тельно, увеличивается ток этой ветви. Происходит автоматическое выравнивание токов параллельно работающих ветвей.

При смене полярности рабочего напряжения происходит коммутация токов с вентилей 12 и 14.на вентили 13 и 11. Устанавливается равенство токов в вентилях 11 и 13 и секциях 4 и 7.

Использование устройства в ин- верторных источниках тока позволяет снизить массу и стоимость устройства, увеличить КПД и надежность.

30

35

40

45

По сравнению с базовым объектом - выпрямителем ВДУ-505 - обеспечивается снижение массы инверторного выпрямителя за счет работы силового трансформатора на повьшенной частоте при использовании предложенного (Легкого и надежного выпрямительного устройства.

Фор м у ла изобретений

Однофазное вьшрямительное устройство для инверторных источников сварочного тока, содержащее четьфе полупроводниковых вентиля и однофазный стержневой трансформатор с цилиндрическими катушками, каждая из которых имеет первичные и вторичные полуобмотки, причем первичные полуобмотки катушек соединены последовательно, отличающееся тем, что, с целью снижения массы и стоимости и повьш1ения КПД и надежности, каждая вторичная полуобмотка выполнена с выведенной средней точкой, разделяющей полуобмотку на две секции, средние точки объединены и выведены на отрицательный зажим вьшрямительного устройства, свободные концы секций вторичной .обмотки подключены к анодам вентилей, катоды которых объединены и вьгаедены на положительный полюс выпрямительного устройства.

По сравнению с базовым объектом - выпрямителем ВДУ-505 - обеспечивается снижение массы инверторного выпрямителя за счет работы силового трансформатора на повьшенной частоте при использовании предложенного (Легкого и надежного выпрямительного устройства.

Фор м у ла изобретений

Однофазное вьшрямительное устройство для инверторных источников сварочного тока, содержащее четьфе полупроводниковых вентиля и однофазный стержневой трансформатор с цилиндрическими катушками, каждая из которых имеет первичные и вторичные полуобмотки, причем первичные полуобмотки катушек соединены последовательно, отличающееся тем, что, с целью снижения массы и стоимости и повьш1ения КПД и надежности, каждая вторичная полуобмотка выполнена с выведенной средней точкой, разделяющей полуобмотку на две секции, средние точки объединены и выведены на отрицательный зажим вьшрямительного устройства, свободные концы секций вторичной .обмотки подключены к анодам вентилей, катоды которых объединены и вьгаедены на положительный полюс выпрямительного устройства.

3 Ц7

Цю

Изобретение относится к области электродуговой сварки, в частности к инверторным источникам сварочного тока. Цель изобретения - снижение массы и стоимости и повы- шейие надежности и КПД. Устройство содержит четыре полупроводниковых вентиля и однофазный трансформатор со стержневым сердечником и цилиндрическими катушками. Каждая из катушек имеет первичные и вторичные полуобмотки. Первичные полуобмотки катушек соединены последовательно. Каждая вторичная полуобмотка выполнена с выведенной средней точкой, разделяющей полуобмотки на две секции. Средние точки объединены и выведены на отрицательный зажим выпрямительного устройства. Свободные концы секций вторичной обмотки подключены к анодам вентипей, катоды которых объединены и выведены на положительный полюс вьтрямитель- ного устройства. Структура выпрямителя позволяет добиться во все периоды работы устройства хорошей электромагнитной связи между первичной обмоткой и секциями вторичной обмотки, уравновесить намагничивающие силы обмоток на стержнях трансформатора, добиться равномерного распределения токов между параллельно работающими вентилями и секциями вторичной обмотки. Устройство позволяет разделить полный ток плеча на две параллельные ветви, и снизить коммутационные потери за счет применения маломощных вентилей с малым временем выключения (в инверторных устройствах), 1 ил. (Л ел СР 00

IVl 1П2

13 ЦЩ