Способ испытаний вторичных источников питания Советский патент 1992 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к испытаниям вторичных, преимущественно электросварочных источников питания ударными нагрузками, и может быть использовано при стендовых испытаниях на прочность и надежность широкого класса источников постоянного и переменного тока, режим эксплуатации которых предполагает или допускает резко изменяющиеся по величи не нагрузки.

Цель изобретения - снижение неравномерности загрузки сети.

На фиг. 1-3 представлены различные модификации функциональных схем, реализующих предлагаемый способ и осциллограммы токов питания источников.

К выходным клеммам первичного источника питания - сети 1 подключены параллельно m вторичных источников 2 (фиг.1-3). Многоканальный силовой полупроводниковый переключатель 3 подключает по кольцевой схеме поочередно каждый из источников 2 к ударной нагрузке 4.

Способ испытаний характеризуется следующими особенностями: испытания проводят п последовательными этапами; каждый из этапов представляет собой замкнутый цикл, т.е. вслед за испытанием последнего по порядку источника испытывается первый по порядку; ударную нагрузку полупроводниковыми ключами подают ко всем источникам поочередно в

VI

|чэ ю VJ о ю

каждом из циклов; скважность ударной нагрузки, подаваемой на каждый источник равна т; моменты подключения каждого последующего и отключения предыдущего источника совпадают.

Как видно из осциллограмм (фиг.1) сочетание этих пяти признаков обеспечивает испытания m вторичных источников питания, на каждый из которых подают п ударных нагрузок при постоянстве тока сети

L У I j ; не только в течение каждого 4 J i

цикла, но и в течение всего процесса испытаний с общим количеством m x n ударов,

Переключатель 3 может быть выполнен в зависимости от типа и мощности испытуемых источников на транзисторах, тиристорах, симисторах и других силовых ключевых полупроводниковых приборах. При соеди- нении этих приборов по одной их схем кольцевого счетчика могут автоматически обеспечиваться все пять выделенных выше признаков. На фиг.1 изображен пример ти- ристорного переключателя 3 с коммутирую- щими конденсаторами, который может быть использован при испытании источников питания, представляющих собой выпрямители со сравнительно крутопадающими характеристиками. Импульсы управления подаются последовательно на каждый тиристор, причем включение последующего тиристора автоматически приводит к отключению предыдущего соответствующим предварительно заряженным коммутирующим кон- денсатором, как это осуществляется в других тиристорных счетчиках.

Ударные нагрузки А могут подаваться одновременно с рабочими 5. При этом не только экономится время испытаний, но и повышается достоверность испытаний, за счет того, что при эксплуатации выпрямителей обычно более типичными являются ударные нагрузки не на холостом ходу, а в рабочем режиме, при рабочих температурах силовых элементов источников питания. В наиболее простом случае, изображенном на фиг.2, рабочие нагрузки подают на время испытаний m x n ударами постоянно к выходу КаЖДОГО ИЗ ИСТОЧНИКОВ. Как ВИДНО ИЗ ОС-

циллограмм, такое подсоединение также не приводит к появлению импульсных составляющих в ig

В случае, если суммарная загрузка Ј рабочими и ударными нагрузками чрезмерно велика для сети или для источников питания, количество рабочих нагрузок снижают и также как и ударные их коммутируют полупроводниковыми ключами, а во избежание появления импульсных токов в сети в

процессе испытаний одну или несколько рабочих нагрузок поочередно подают к каждому из источников с периодом, длительность которого кратна циклу переключений ударных нагрузок. Например на фиг.З приведен с переключением одной рабочей нагрузки, причем к каждому источнику рабочая нагрузка подключается и отключается в течение испытаний по одному разу. Кратность периода рабочей нагрузки циклу ударной нагрузки не только устраняет импульсные токи сети, но и обеспечивает нормированную, а следовательно, и одинаковую для всех источников питания форму нагрузки.

Пример 1 использования способа по п.1 при испытаниях на надежность m б выпрямителей с крутопадающими характеристиками для установок плазменной резки УПРП-201. Все 6 выпрямителей подсоединены постоянно к сети 1. Переключатель 3 собран на тиристорах Т2-320-10, в качестве нагрузки А используется набор балластных эквивалентов нагрузок, обеспечивающий протекание рабочего тока выпрямителя, равного 200 А. Длительность единичного токового удара равна 1 с.

Пример 2 использования по п.З при испытаниях на надежность m 10 трансформаторов для ручной дуговой сварки типа ТДМ-317. Все трансформаторы подсоединены первичными обмотками постоянно к сети 1. Переключатель 3 собран на тиристорных модулях КТ-12, управляемых регуляторами РЦС-301. Нагрузка А представляет короткозамкнутую шину, а нагрузка 5 выполнена в виде набора балластных сопротивлений на постоянный ток вторичной обмотки каждого трансформатора, равный 50 А. При коротком замыкании одного трансформатора его ток вторичной обмотки равен 410 А. Длительность единичного токового удара 0,1 с. Количество ударов равно n 50000.

По сравнению с базовым объектом-прототипом при испытании по предлагаемому способу количество перепадов тока сети равно двум (в начале и конце испытаний), т.е. в m x n раз меньше, что существенно снижает неравномерность загрузки сети и практически снимает повышенные требования к самой сети и электромагнитной совместимости со сторонними потребителями электроэнергии при электрических испытательных ударных нагрузках.

Формула изобретения

1. Способ испытаний вторичных источников питания, на каждый из которых подают ряд ударных нагрузок, отличающийся тем, что, с целью снижения неравномерности загрузки сети, ударные нагрузки подают последовательными замкнутыми циклами, в каждом из которых поочередно ко всем источникам со скважностью, равной числу испытываемых источников питания, подают ударную нагрузку, совмещая моменты времени подключения каждого последующего и отключения предыдущего источника.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что дополнительно с ударными нагрузками подают одновременно оабочие.

3.Способ по п.2, отличающийся тем, что рабочие нагрузки подают на время испытаний постоянно к каждому из источников.

4.Способ по п.2, отличающийся тем, что по меньшей мере одну рабочую нагрузку поочередно подают к каждому из

источников с периодом, длительность которого кратна циклу переключений ударных нагрузок.

Изобретение относится к испытанию вторичных, преимущественно электросварочных, источников питания ударными нагрузками. Оно может быть использовано при стендовых испытаниях на прочность и надежность широкого класса источников постоянного и переменного тока, режим эксплуатации которых предполагает или допускает резко изменяющиеся по величине нагрузки. Цель изобретения - снижение неравномерности загрузки сети при групповых испытаниях вторичных источников питания многократными ударными токовыми нагрузками, в том числе в сочетании их с разного рода рабочими нагрузками. Испытания проводят многократными циклами, в каждом из которых поочередно ко всем источникам с заданной скважностью с помощью полупроводниковых ключей подают ударную нагрузку в такой последовательности, что моменты подключения каждого последующего и отключения предыдущего источников совпадают. При периодической коммутации рабочей нагрузки ее период имеет длительность, кратную циклу переключений ударных нагрузок. 3 з.п. ф-лы, Зил. сл

Фиг. 1

Фаг. 2

i

чн

Л

1

л

ц л

...тг.

г-Ь1

И п

М

-н- .и

-4-1- JJ