Источник питания для сварки однофазным током Советский патент 1993 года по МПК B23K9/06 

со

с

оо со

00

о ся о

Сл)

Изобретение относится к сварочной технике, а именно к устройствам, обеспечивающим питание сварочной дуги при сварке в защитном газе и ручной дуговой сварке, и может найти применение в машиностроительной промышленности.

Цель изобретения - улучшение качества и массогабаритных показателей источника, получение плавной регулировки сварочного напряжения.

На чертеже изображен источник питания.

Он содержит понижающий трансформатор 1 с отпайками по первичной 2 и вторичной 3 обмоткам, первичная обмотка 2 которого соединена с источником переменного тока, а вторичная обмотка 3, подключена к выпрямителям, собранным по двуполупериодной схеме со средней точкой на полупроводниковых вентилях, причем один выпрямитель, подключенный к полным вторичным виткам, является сварочным, собран на вентилях 4 и 5, подключен на выходную клемму источника. Часть вторичной обмотки источника W1, включенная последовательно с остальной частью вторичной обмотки W2, намотана и размещена отдельно от первичной 2 и части вторичной обмотки W2, намотанных на одной катушке и имеющих за счет этого жесткую внешнюю характеристику. На этой же части вторичной обмотки W2 с жесткой внешней характеристикой собран второй выпрямитель на вентилях 6, 7 и умножитель напряжения, состоящий из конденсаторов 8 и 9, подключенных одним выводом к вторичной обмотке W2, а другим - на зарядные полупроводниковые вентили 10 и 11, которые в свою очередь подключены своими анодами на среднюю точку сварочного выпрямителя. К точкам соединения конденсаторов 8 и 9 с полупроводниковыми зарядными вентилями 10 и 11, подсоединены цепи разряда конденсаторов, состоящие из разрядных полупроводниковых вентилей 12 и. 13, катоды которых соединены вместе с катодами вентилей 6 и 7, подключены к выходу сварочного выпрямителя через дроссель 14 и затем - на выходную клемму источника,

Работа источника состоит в следующем. Если на аноде диода 6 отрицательный потенциал, конденсатор 8 заряжается через диод 10, а конденсатор 9 разряжается на дугу через диод 13 и дроссель 14. При положительном потенциале на аноде диода 6 разряжается конденсатор 8 через диод 12 и дроссель 14. Кон да отрицательный потенциал возникает на аноде диода 7, конденсатор 9 заряжается через диод 11, а конденсатор 8 разряжается на дугу через диод 12 и дроссель 14. При положительном потенциале на

аноде диода 7 на дугу заряжается через дроссель 14 и диод 13 конденсатор 9. Если напряжение сварочного выпрямителя, собранного на диодах 4 и 5 выше, чем напряжение на анодах диодов 7 и 6, то удвоитель напряжения заперт и не работат. Конда это напряжение ниже, то работает удвоитель. Разряд удвоителя напряжения на дугу во время понижения напряжения на сварочном выпрямителе позволяет получить подпитку дуги, что улучшает стабильность сварочного процесса.

Вторичная обмотка 3 трансформатора 1 выполнена таким образом, что часть обмотки W2, служащая для питания умножителя напряжения, намотана совместно с первичной обмоткой 2 и имеет жесткую внешнюю характеристику. Вторая часть вторичной обмотки W1, (создающая полное вторичное

напряжение при включении последователь0

0

но с первой часть вторичной обмотки W2) намотана отдельной катушкой, и разнесена относительно первичной обмотки. Такое исполнение позволяет подучить падающую внешнюю характеристику сварочного выпрямителя,

Следовательно источник питания имеет комбинированную характеристику: умножи5 тель напряжения, обеспечивающий подпитку дуги, питается жестким выпрямленным напряжением, а сварочный выпрямитель, питается напряжением имеющим падающую характеристику. Такая схема источника

0 позволяет обойтись без применения сварочного дросселя, ограничившись лишь небольшим дросселем 14 в цепи разряда умножителя напряжения. Умножитель напряжения подключен на дугу через дрос5 сель 14, ограничивающий ток разряда. Ограничение тока короткого замыкания в сварочном выпрямителе за счет внешней характеристики улучшает качество процесса сварки и позволяет снизить массогаба- ритные показатели источника.

В случае, если в качестве вентилей 4 и 5 использованы тиристоры, работа источника аналогична описанной выше, различие

5 лишь в том, что, регулируя угол отпирания тиристоров. плавно регулируется напряжение сварочного выпрямителя.

В случае использования в качестве вентилей 10 и 11 тиристоров работа схемы аналогична описанной с той разницей, что возможно -регулировать время начала разр да конденсаторов умножителя напряжения, что позволяет улучшить стабильность гОрения дуги.

Разработанный источник позволяет у/учшить качество сварки и массогабарит- ные показатели источника, исключив сварочный дроссель, получить плавное регулирование сварочного напряжения, поднять устойчивость горения дуги.

| Формула изобретения

-

10

15

20

25

обмотки, а также дроссель, первые конденсатор и разрядный вентиль, отличающий- с я тем, что в него введены два зарядный вентиля, вторые конденсатор и разрядный вентиль, а часть вторичной обмотки между отпайками выполнена с жесткой характеристикой, выпрямители выполнены по схеме со средней точкой, причем первые обкладки конденсаторов соединены с отпайками вторичной обмотки и анодами вентилей второго выпрямителя, катоды которых через соответствующие разрядные вентили подключены к вторым обкладкам конденсаторов и через соответствующие зарядные вентили - к средней точке выпрямителей, подключенной к второму выходу источника, к первому выходу которого через дроссель подключен второй выпрямитель.

3. Источник по п. 1,отличающий- с я тем, что разрядные вентили выполнены на тиристорах.