Источник питания сварочной дуги Советский патент 1993 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для питания сварочной дуги при автоматической и ручной сварке.

Цель изобретения - повышение КПД устройства, -повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже показана структурная схема источника питания сварочной дуги.

Устройство содержит силовой понижающий трансформатор 1, вторичная обмотка которого подключена ко входу выпрямителя 2, выход которого является выходом источника питания. Конденсаторы 3,4 включены последовательно и общей точкой подключены к первому выводу вторичной обмотки трансформатора 1. Первая цепочка из последовательно соединенных диода 5 и резистора 6 общей точкой соединения катода диода и резистора соединена с конденсатором 3. Вторая цепочка из последовательно соединенных диода 7 и резистора 8 соединена общей точкой анода диода и резистора с конденсатором 4. Резистор 6 первой цепочки и резистор 8 второй цепочки через двухполюсный выключатель 9 подключены соответственно к положительному и отрицательному выходам источника питания. Анод диода 5 и катод диода 7 объединены и подключены ко второму выводу вторичной обмотки трансформатора. Если выпрямитель выполнен управляемым, устройство содержит регулятор тока сварки 10,выход которого подключен к управляемому входу выпрямителя,и датчик уровня напряжения 11,входом соединенный с выходом источника питания, а выходом с входом регулятора 10.

Устройство работает следующим образом. При замкнутом выключателе 9 напря00

о

00

ел о

жение от схемы удвоения на конденсаторах 3,4 и диодах 5,7 через резисторы 6,8 подается к выходу устройства. Возбуждают дугу касанием электродом изделия, При этом заряженные конденсаторы разряжаются че- рез резисторы и контакты выключателя, обеспечивая ток дежурной дуги. Маломощная дуга переходит в сварочную, которую обеспечивает большим током основной выпрямитель 2, При случайном затухании дуги она вновь возбуждается за счет двойного напряжения схемы умножения. Для различных режимов сварки резисторы 6,8, формирующие крутопадающую характеристику могут быть выполненные переменными. Ре- гулятор 10 позволяет изменять угол открывания тиристоров выпрямителя 2, задавая требуемый ток сварки. Датчик уровня напряжения 11 в нормальных режимах,когда электроды разомкнуты или горит дуга, не влияет на работу устройства. В случае, если возникает режим близкий к короткому замыканию, напряжение падает значительно ниже напряжения дуги. При этом датчик 11 дает команду регулятору 10 задать макси- мальный угол открытия тиристоров выпрямителя, ограничивая тем самым ток на уровне допустимого.

В качестве регулятора 10 может быть использовано любое устройство для регули- рования угла открывания тиристоров однофазного выпрямителя. В качестве датчика 11 может быть применено реле или бесконтактное устройство, исполнительный орган которого изменяет уставку регулятора 10 при напряжении на выходе источника питания меньше напряжения дуги.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет следующие отличия и преимущест

ва перед прототипом.

Зарядная цепь схемы умножения отделена от выхода основного выпрямителя, Теперь зарядный ток не проходит через выпрямитель, соответственно уменьшаются потери в вентилях и повышается КПД. Кроме того, это позволило устранить основное противоречие прототипа: требование двойного напряжения для зажигания дежурной дуги исключало возможность применения управляемого выпрямителя.

Выпрямитель в предлагаемом устройстве выполнен управляемым, что расширяет

5 Ю 15 0 5

0 5

0

5 0

функциональные возможности устройства за счет задания различных токов сварки. Введенный в устройство датчик уровня напряжения, воздействующий на регулятор тока сварки, позволяет повысить надежность устройства за счет ограничения токов при коротких замыканиях. Кроме того, отключив выключатель 9 источник питания можно использовать в качестве регулируемого источника постоянного напряжения, например для зарядки аккумуляторов.

Формула изобретения

1. Источник питания сварочной дуги, содержащий однофазный мостовой выпрямитель, вход которого подключен к вторичной обмотке силового понижающего трансформатора, а выход - к выходу источника питания, два последовательно соединенных конденсатора, общая точка соединения которых подключена к первому выводу вторичной обмотки трансформатора, первую и вторую цепочки из последовательно соединенных диода и резистора, в которых общая точка соединения катода диода и резистора первой цепочки соединена со свободным выводом одного из конденсаторов, а общая точка соединения анода диода и резистора второй цепочки соединена со свободным выводом другого конденсатора, причем свободные выводы резисторов первой и второй цепочек через двухполюсный выключатель подключены соответственно к положительному и отрицательному выходам источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД устройства, анод диода первой цепочки и катод диода второй цепочки объединены и подключены к второму выводу вторичной обмотки трансформатора.

2. Источник по п.1, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, он снабжен датчиком уровня выходного напряжения, входом подключенным к выходу источника питания, при этом выпрямитель выполнен управляемым и снабжен регулятором тока сварки, выход которого подключен к управляемому входу выпрямителя, а вход - к выходу датчика уровня выходного напряжения.;

Использование: изобретение относится к сварочному производству и может быть применено для питания сварочной дуги при автоматической и ручной дуговой сварке. Сущность изобретения: устройство содержит однофазный выпрямитель, подключенный ко вторичной обмотке силового понижающего трансформатра, конденсаторы, включённые по схеме удвоения напряжения, диоды.и резисторы. Предлагается цепи заряда конденсаторов отделить от выпрямителя, что позволяет выполнить последний управляемым, сохранив бсновные достоинства устройства. Введение датчика уровня, выходного напряжения позволяет ограничить токи короткого замыкания, что повышает надежность источника питания. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.