Регулятор сварочного тока Советский патент 1989 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности может быть использовано при разработке регуляторов сварочного тока, предназначенных для регулирования сварочного тока при дуговой сварке от многопостовьгх источников питания.

Целью изобретения является увеличение полезной мощности за счет

увеличения тока нагрузки, а также уменьшение габаритов и стоимости за счет уменьшения коммутирующей емкости, емкости входного фильтра, числа силовых тиристоров.

На фиг.1 приведена электрическая схема регулятора сварочного тока; на фиг.2 - схема подключения блока управления; на фиг.З - диаграммы

3150

работы регулятора сварочного тока: график а - форма тока в.первой ветви регулятора, график б - форма тока во второй ветви, график в - сум- марный ток в нагрузке.

Регулятор сварочного тока (фиг.1) содержит силовые тиристоры 1 и 2, подключенные анодами к плюсовой шине общего гаинопровода, а катодами каж- дый через дроссели 3 и 4 соответственно и шунты 5 и 6 обратной связи по току подключены к общей нагрузке 7. Диоды 8 и 9 шунтируют дроссели 3 и А соответственно и нагрузку 7.

Параллельно катедому силовому тиристору 1 и 2 включена ветвь, состоящая каждая из двух последовательно включенных дополнительных коммутирующих тиристоров 10, 11 и 12, 13 соответственно. Коммутирующая емкость 14 (конденсатор) включена в диагональ разомкнутого моста, образованного тиристорами 10 - 13. Ем-, кость 15, диод 16, резистор 17 - элементы входного фильтра, Влок 18 управления управляет работой тиристоров 1, 2, 10, 11 - 13 (фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания блок 18 управления выдает отпирающие им-: пульсы на тиристоры 10 и 13. При замыкании сварочной цепи происходит заряд конденсатора 14 по цепи + - 10-14-13-4-6-7- -. В блок управления поступает сигнал, что конденса-о тор 14 заряжен до определенного напряжения. По этому сигналу блок 18 управления выдает отпирающий импульс на тиристор 1. Тиристор 1 включается. Ток по цепи + -1-3-5-7- - на- инает нарастать, при этом сигнал обратной связи по току с шунта 5 поступает в блок управления и в мо- мент достижения током в этой цепи заданного верхнего значения блок 18 управления выдает отпирающие импульсы на тиристоры 11 и 12. Образуется цепь, присоединяющая коммутирую- щую емкость 14 к тиристору 1, причем отрицательно заряженная нижняя обкладка конденсатора 14 присоединяется к аноду тиристора 1. Тиристор 1 запирается.Емкость 14 перезаряжа- ется по цепи верхняя обкладка 14- 11-3-5-7- - - + - 2- нижняя обкладка емкости 14. Емкость 14 перезаряжается через (через источник

5

О 5

5 0 5 s

питания). После запирания ти. оря 1 питание дуги дополнительно и ществляется энергией, запасенной в дросселе 3 по цепи 3-5-7-8-3. Ток спадает и при достижении им в этой цепи определенного значения (точка а на фиг.3 а) по сигналу обратной срязи с шунта 5 включается тиристор 2. Ток по цепи Ч -2 -4-6-7- - начинает возрастать. Тем временем ток через шунт 5 достигает заданного нижнего порога, при этом происходит включение тиристора 1. Ток по цепи + -1-3-5-7- - Начинает возрастать. На этом этапе одновременно проводят ток тиристор I и тиристор 2 (участок вс на фиг. 3 а). Затем ток через щунт- 6 достигает заданного верхнего значения и по сигналу из блока 18 управления происходит выключение тиристора 2, осу1цествляемое включением тиристоров 10 и 13 и созданием цепи, присоединяющей емкость 14 к тиристору 2. С этого момента питание дуги дополнительно осуществляется энергией, запасенной в дросселе 4 по цепи 4-6-7- 9-4 (участок de на фиг.3 б).

Таким образом, силовые тиристоры 1 и 2 Ни отдельных этапах проводят ток одновременно. Гашение одновременно проводящих силовых тиристоров каждой ветви происходит независимо по достижению максимальног о заданного тока в шунте соответствующей ветви.

Ток через каждый дроссель управляется по сигналу обратной связи с отдельного шунта, но после прерьгоа- ния спадает не до нуля, а до заданного минимума и включается снова (фиг.З а,б) . Необходимьгй средний ток в нагрузке складывается из токов через один и другой дроссель.

Таким образом, регулятор сварочного тока позволяет разгрузить силовые тиристоры от тока перезаряда коммутирующей емкости, обеспечить параллельную работу силовых ветвей, снизить амплитуду прерьшаемого тока и величину перенапряжений во вторичной цепи многопостоьых источников питания. Снижение амплитуды прерьгоаемого тока позволяет уменьшить величину коммутирующей емкости и величину емкости фильтра. Формула йзобрете н и я

Регулятор сварочного тока, содержащий коммутирующую емкость и две па- раллел ные ветви, подключенные к плюсовой шине общего шинопровода, каж- дая из ко.торых содержит один силовой тиристор и последовательно подключенные к нему дроссель и шунт, при этом KaTvibiH дроссель зашунтирован соответствующим диодом, отлич и и с я тем, что,с целью увеличения полезной мощности за счет увеличения тока нагрузки, а также уменьшения габаритов и стоимости, он снабжен блоком управления и цепью коммутации, состоящей из открытого моста,

каждые два плеча которого, подключе

ны параллельно силовым тиристорам и имеют по дна последовательно соединенных коммутирующих тиристора, а в диагональ моста включена коммутирующая емкость, при этом каждый из шунтов включен последовательно с соответствующим дросселем, причем блок управления, имеющий три входа, соединен с коммутирующей емкостью и двумя шуитами, а шесть выходов блока управления соединены с управляющими электродами силовых и коммутирующих тиристоров.

Изобретение относится к сварочному производству , в частности, может быть использовано при разработке регуляторов сварочного тока для проведения электродуговой сварки от многопостовых источников питания. Цель изобретения - увеличение полезной мощности за счет увеличения тока нагрузки, а также уменьшение габаритов и стоимости за счет уменьшения коммутирующей емкости, емкости входного фильтра, числа силовых тиристоров. Регулятор сварочного тока содержит две параллельные ветви, в каждую из которых входят последовательно соединенные силовой тиристор, дроссель и шунт обратной связи по току. Каждый дроссель зашунтирован соответствующим диодом. Коммутация тока в силовых ветвях регулятора производится с помощью четырех коммутирующих тиристоров, образующих два плеча открытого моста, подключенных параллельно силовым тиристорам. В диагональ моста включена коммутирующая емкость. Регулятор работает в режиме широтно-импульсной модуляции. Силовые тиристоры на отдельных этапах работы регулятора проводят ток одновременно. Гашение одновременно проводящих силовых тиристоров происходит независимо по достижению максимального заданного тока в шунте соответствующей ветви. Регулятор позволяет разгрузить силовые тиристоры от тока перезаряда коммутирующей емкости, снизить амплитуду прерываемого тока и величину перенапряжений во вторичной цепи многопостовых источников питания. 3 ил.

&Г , &

г

/5zii

«3 П

в

ж ж

(риг/

1 2 10 11 12 13 л л А л л ж

фиг 2

Lmex ЛГ/о.7/

,min

7

Iftmif

-г

d е

ICP

z

-г

i

-9f

Физ.