Источник питания для контактной сварки Советский патент 1992 года по МПК B23K11/24 

Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано в сварочной части роботов и робототехнологических комплексов.

Целью изобретения является повышение надежности работы источника за счет предотвращения его аварийного режима при холостом ходе.

На фиг.1 приведена принципиальная схема источника питания; на фиг.2 - эпюры напряжений в разных точках схемы источника.

На фиг.1 источник содержит последовательный полумостовой инвертор на тиристорах 1 и 2, датчик 3 тока первичной обмотки сварочного трансформатора 4, систему управления, включающую одновибра- тор 5, триггер 6, блоки 7 и 8 формирования импульсов управления тиристорами инвертора, две дополнительные цепочки, одна из

которых состоит из двух последовательно включенных тиристоров 9 и 10, другая - из двух последовательно включенных, антипараллельно тиристорам, диодов 11 и 12, дополнительные - конденсатор 13, дроссель 14, два двухвходовых блока формирования импульсов управления дополнительных тиристоров, реализующих функцию логической 1, элементы И 15 и 16. На фиг.2 приведены эпюры тоТса первичной обмотки сварочного трансформатора в рабочем режиме 17 и режиме 18 холостого хода, напряжений на выходе датчика 19 тока, на прямом выходе триггера 20, на выходах дополнительных блоков 21 и 22 формирования импульсов управления.

Устройство работает следующим образом.

Включение сварочного тока производится включением тиристора 1 (или 2). Через

Ч

00 00

ел от о

первичную обмотку сварочного трансформатора 4 начинает протекать полуволна тока перезаряда коммутирующих конденсаторов инвертора. На вторичной обмотке сварочного трансформатора наводится ЭДС и под ее воздействием через сварочный контур, подключенный к выводам вторичной обмотки, начинает протекать сварочный ток. Параметры последовательного контура инвертора выбираются таким образом, чтобы ток первичной обмотки сварочного трансформатора в рабочем режиме носил колебательный характер. В момент перехода тока с тиристора 1 на обратный диод 11 датчик 3 тока выдает импульс на запуск одновибратора 5 и на элементы И 15 и 16. На прямом выходе триггера 6 в этот момент высокий уровень напряжения, соответствующий логической 1, поэтому элемент 16 формирует импульс управления на тиристор 9, и он включается. Конденсатор 13, предварительно заряженный таким образом, что на его правой обкладке был положительный потенциал, перезаряжается в контуре 13-14-9 через тиристор 1 и обрат- ный диод 11. Через определенный интервал времени, который задается одновибрато- ром 5, триггер 6 перебрасывается в противоположное состояние, включается тиристор 2, и конденсатор 13 подзаряжает- ся в контуре 9-14-13-2.

Параметры конденсатора 13 и дросселя 14 выбираются таким образом, чтобы ток заряда емкости носил синусоидальный характер, и время полуволны этого тока было меньше полупериода работы инвертора источника. При спаде тока заряда конденсатора 13 до величины, меньшей тока удержания тиристора 9, тиристор 9 выключается. При переходе тока с тиристора 2 на диод 12, датчик 3 тока опять выдает сигнал на блокиб, 15,16, и элемент 15 включает дополнительный тиристор 10. Конденсатор 13 перезаряжается через 10, 14, 13, 2 и 12, а

после включения тиристора 1 - в контуре 10-14-13-1.

В режиме холостого хода ток первичной обмотки сварочного трансформатора после перехода через нуль и до момента насыщения магнитолровода трансформатора нарастает медленно, что затягивает процесс восстановления тиристорами своих запирающих свойств. Ток перезаряда дополнительного конденсатора 13 способствует ускорению процесса выключения тиристоров.

Параметры дополнительных элементов выбираются так, чтобы обеспечить надежное выключение тиристоров за необходимое время.

Формула изобретения Источник питания для контактной сварки, содержащий последовательный инвертор на тиристорах, датчик тока, включенный в первичную обмотку сварочного трансформатора, а также систему управления, включающую в себя триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет предотвращения аварийного режима при холостом ходе, в него введены два элемента И, конденсатор и дроссель, а к шинам постоянного напряжения инвертора подключены две дополнительные цепочки из двух последовательно включенных дополнительных тиристоров и двух диодов, включенных встречно-параллельно дополнительным тиристорам, а общей точкой соединенных с общей точкой тиристоров инвертора и через конденсатор и дроссель - с общей точкой дополнительных тиристоров, при этом выходы элементов И подключены к управляющим электродам дополнительных тиристоров, первые- входы элементов И соединены с выходом датчика тока, а вторые входы - с прямым и инверсным выходами триггера.

Сущность изобретения: для обеспечения безаварийной работы источника в режиме холостого хода к шинам постоянного напряжения последовательного инвертора, входящего в источник, подключены две дополнительные цепочки из двух диодов, включенных встречно-параллельно тиристорам. Общая точка диодов соединена с общей точкой тиристоров, образующих одно из плеч инвертора, и через последовательно соединенные конденсатор и дроссель с общей точкой дополнительны тиристоров. В систему управления введе ы два элемента И для управления дополнительными тиристорами. 2 ил. (Л

15

1В

го

2i

1

7

Шаг 7

л