Сварочный выпрямитель Советский патент 1977 года по МПК B23K9/00 

(54) СВАРОЧНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к полупрободниковым устройствам сварочной техники и предназначено для различных видов дуговой сварки.

Известны сварочные вьшрямители, внешние вольт- амперные характеристики которых формируются с помощью обратных связей по току и напряжению, содержащие понижающий трансформатор с переключателем первичных обмоток с треугольника на звез- ду, блок силовых тиристоров, включенный на выходе трансформатора , блок управления тиристорами и датчик тока нагрузки Ij

Однако известные выпрямители не позволяют получать любые внешние вольт-ам- перные характеристики, определяющиеся технологическими требованиями различных видов сварки; имеют сложную схему управления силовыми тиристорами, а также недостаточную точность регулирования выходного тока и напряжения.

Целью изобретения является возможность получения различных внешних вольтамперных характеристик сварочного выпрямителя.

Это достигается тем, что в сварочный выпрямитель введен операционный усилитель с регулируемой отрицательной обратной связью, прямой и инверторный входы которого дизъюнктивно подключены к выходу датчика тока нагрузки, а выход усилителя к выходу датчика тока нагрузки,причем выход усилителя по схеме сравнения соединен со входом блока управления тиристорами.

На чертеже приведена блок-схема сварочного выпрямителя.

Он содержит понижающий трансформатор 1 с переключателем первичных обмоток с треугольника на звезду, блок силовых тиристоров 2, включенный на выходе трансформатора блок управления тиристорами 3 и датчик тока нагрузки 4, дизъюнктивно связанный с прямым и инверторным выходами операционного усилителя 5 с регулируемой отрицательной обратной связью, выход которого по схеме сравнения соединен со входом блока управления тиристорами 3.

Сварочный вьшрямитель работает следующим образом. Для получения различных вопьт- мГ4®рных; характеристик нштряжвй «в, снимаемое с йатвдка тока нагрузки 4 и ; пропбрвдоиальной току, подается на ощп из ахойоа опйрацио1шого усилителя 5. При этом в выпрямителе может действовать попожк.тельная или о-трлцательнан обратная связь током нагрузки и углом от- крыващш силовых тиристоров, Для полученю крут опадающих вэпвт амперных характеристик (в том числе и стабилизированных по току) напряжение обратной свяаик снимаемое с датчика тока 4, должно подаваться на шшерториый вход () операционного усилителя 5. При такой схеме включения усилителя 5 в выпрямителе действует отрицательная обратная связь по току, т.е. при увеличении тока нагрузки увеличивается нaпpяжeниe no дающееся на 1Ц1аортор1гый вход усилителя .5 с датчика тока 4. Э1Ч приводит к увеличезшю выходного напряжения усилителя 5, подаваемого в блок управления тиристорами 3, При сравлонии выходного напряжения усилителя о с опорным (зырабатываются им пульсы включения силовых тиристоров, Углы включения силовых, тиристоров увеличиваются а выходное напряжение выпрямителя уменьшается в зависимости от тока нагруакн. При уме1 ьшении тока иаг-рузки принцип действия выпрямителя обратный. Для получения пологопадающих вольт-ам перных характеристик вьифямитоля ( в том числе, стабилизировшшых по напряжению и возрастающих), напряжение обратной связи, снимаемое с датчика тока 4, должно подаваться на прямой вход () операшюнного усилители 5, При такой схеме включения усилителя 5 о вьтрям)тело действует положительная обратная связь по току) т.е. при увеличении тока нагрузки снижаемое с датчика 4 хапряг ление, подающееся на прямой вход операционного усилителя 5, увеличивается, а выхошше напряжение его уменьшается. Следовате,иьио, уменьшается напряжение, подаваемое в блок управления тиристорами 3, при сравнении которого с опорным вырабатываются ямпулг сы Бключен.ия силовых тиристоррп. Углы включения силовых тиfjHCTopoB уме11Ы11аются, а выхотюе напряженио выпрямителя возрастаег. При уменьшении тока нагрузки пру.итт действия вы-. прямателя обрйтпый. Плавно регулируя велич1шу отрицательной обратной связи операш1онн(3го усилителя 5, можно изменять или выходное напряжение и наклон вольт-амперных характе- i ристик при получении пологоподающих. характеристик, или величину .тока короткого замыкания; при получении крутопадающих хараютеристйк выпрямителя.; Применяя на входах усилителя и в цепи оорридательной обратной связи четырехполюсники из различных комбинаций рваисторов, конденсаторов, диодов с любыми пере даточными функ)Л1Ями ( в том чибле и нелинейными) можно получить любые вольт- амперные характеристики вьгарямитвля, определяющиеся передаточной функцией операционного усилителя 5. Использование операщюнпого усилителя в схеме управления вьшрямителем позволяет получить с высокой точностью раэ личные вольт-амперные xapaKTepHCTMKHj корректировать Д1шамические свойства выпрямителя унифицировать и упростить схв« му управления выпрямителем, состоящую из блока управления тиристорами и операционного усилителя, Формула изобретения Сварочнь й вьшрямитель, содержащий понижающий трансформатор с переключателем первичных обмоток с треугольника на авеэду, -блок силовых тиристоров, включенный на выхаде трансформатора, блок управления тиристорами и датчик тока нагрузки отличающийся тем, что, с целью получения различных внешних вольтамперных характеристик, в него введен one-рационный усилитель с регулируемой отрицательной обратной связью, прямой и ин- верторный входы которого дизъюнктивно подключены к выходу датчика тока нагрузки, а выход усилителя - к выходу датчика ,тока нагрузки, причем выход усилителя по схеме сравнения срединен со входом блока управления тиристорами. Источники Ш формации, принятые во вни-. мание при экспертизе: 1, Техническое описание и инструкция по эксплуатации выпрямителей сварочных тнпа ВДУ-501, ВДУ-1001, ВДУ-1601, ВНИИЭСО, 1974 г.