УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СВАРОЧНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Советский патент 1968 года по МПК B23K9/00 

Известны сварочные источники питания с трехфазным питанием по четырехфазной схеме выпрямления, в которых четырехфазные системы получаются при сдвиге двух однофазных систем за счет применения схемы Скотта. Они содержат трансформатор с обмотками на магнитопроводе и блок вентилей.

Предложенный универсальный источник питания отличается от известных тем, что трансформатор выполнен с одним трехстержневым магнитопроводом. Две первичные обмотки трансформатора, размещенные на двух крайних стержнях магнитонровода, включены открытым треугольником. Вторичные обмотки, размещенные на тех же стержнях, выполнены из двух полуобмоток с выведенной нулевой точкой и соединены с выпрямительным блоком, образуя четырехфазную звезду, обеспечивающую за счет сдвига фаз трехфазной питающей сети четырехфазное выпрямление с несимметричной пульсацией.

Такое выполнение устройства упрощает его изготовление и улучшает условия эксплуатации.

На чертеже дана схема описываемого источника питания по четырехфазной схеме выпрямления.

Первичные обмотки трансформатора включаются открытым треугольником, вторичные обмотки каждой фазы состоят из двух полуобмоток с выведенными нулевыми точками, образуя с четырьмя вентилями четырехфазную звезду. За счет сдвига фаз вторичных обмоток на 120°, задаваемых трехфазной системой, выпрямленное напряжение имеет несимметричную пульсацию, близкую к четырехфазной системе с периодом идеальной коммутации вентилей 90°.

Схему выпрямителя с падающими внешними характеристиками получают с помощью дросселей насыщения. Падающие внешние характеристики могут быть также получены с помощью трансформаторов, регулируемых подмагничиванием, или трансформаторов, имеющих развитое рассеяние - с подвижными катушками, магнитными шунтами.

В трехфазном варианте трансформатора с магнитными шунтами индуктивное сопротивление обмоток среднего стержня получается значительно больше, чем обмоток крайних стержней, что ведет к несимметрии напряжений и токов в фазах и несимметричной загрузке вентилей.

Выпрямитель, собранный по предложенной схеме выпрямления, может быть использован как источник питания для сварки на переменном токе, т.е. коэффициент связи между выпрямленным напряжением холостого хода и подводимым переменным напряжением меньше, чем в трехфазной мостовой схеме выпрямителя и составляет Е=1,22, вместо 1,35. Подобный комбинированный источник питания обеспечивает сварку с различными типами электродов, а также в случаях, связанных с возникновением магнитного дутья.

При работе на переменном токе возможны несколько случаев включения трансформатора.

При включении первичных обмоток трансформатора открытым треугольником и подключении к трехфазной сети обмотки каждого стержня могут быть использованы только раздельно при общем или независимом регулировании тока каждой обмотки.

Источник питания, собранный по предлагаемой четырехфазной схеме выпрямления, может быть использован как сварочный выпрямитель, а так же как одно- или двухмостовой сварочный трансформатор. При двухмостовом источнике питания, если необходимо увеличить мощность одного моста, первичные и вторичные обмотки его включаются параллельно, а трансформатор подключается к однофазной сети. В этом случае также возможно применение трансформатора в качестве двухмостового источника питания, используя при этом независимо вторичные обмотки каждого стержня соответственно при половинном токе.

Универсальный сварочный источник питания с трехфазным питанием по четырехфазной схеме выпрямления, содержащий трансформатор с обмотками на магнитопроводе и блок вентилей, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления и улучшения условий эксплуатации, трансформатор выполнен с трехстержневым магнитопроводом, причем две первичные обмотки трансформатора размещены на двух стержнях магнитопровода и включены открытым треугольником, а вторичные обмотки размещены на тех же стержнях, выполнены из двух полуобмоток с выведенной нулевой точкой и соединены с выпрямительным блоком, образуя четырехфазную звезду.