Трехфазный выпрямитель Советский патент 1980 года по МПК B23K9/00 

Изобретение относится к оборудованию для электродуговой сварки,.в частности к многопострвым сварочИым выпрямителям с независимым тиристорным регулированием напряжения и тока каждого поста. По основному авт.св. 265254 известен трехфазный выпрямитель, со держащий трехфазный силовой трансфор матер с двумя группами трехфазных вторичных обмоток, соединенных в звезду и шесть тиристоров, приче каждая фаза одной вторичной обмотки трансформатора подключена к объединенным анодам (катодам) двух тиристо ров, через которые она соединена с разноименными фазами второй вторичной обмотки, а нулевые точки вторичных звезд образуют положитель ный и отрицательный зажим выпрямителя и служат для подключения нагрузки. Простой по конструкции трансформатор, высокий коэффициент использования его по мощности, отсутствие уравнительного реактора определяют широкое применение указанной схемы выпрямления в источниках питания для дуговой сварки. Однако необходимость подключения нагрузки к нулевым точкам вторичных обмоток не дает возможности - использовать выпрямитель для одновременного независимого питания и безреостатного регулирования режима двух (нескольких) сварочных постов. Целью изобретения является обес-печение одновременного питания двух или нескольких сварочных постов, с автономным тиристорным регулированием режима сварки на каждом посту и равномерной загрузки тиристоров при параллельной работе постов на одну сварочную дугу. Цель достигается тем, что выпрямитель снабжен дополнительными трехфазными вторичными обмотками, каждая из которых соединена в звезду и дополнительными шестивентильными тиристорными блоками, количество дополнительных обмоток и блоков на один меньше количества подключаемых Сварочных постов, при этом каждая фаза дополнительной обмотки трансформатора подключена к объединенным анодам (катодам) двух тиристоров дополнительных блоков, через которые она соединена с разноименными фазами второй вторичной обмотки, об-ьеди ненные попарно аноды (катоды) тирис торов дополнительных блоков соедине параллельно между собой и параллель объединенным анодом (катодам) основ го блока,нулевая точка второй втори ной обмотки трансформатора является общим зажимом выпрямителя,а нулевые точки дополнительных обмоток трансф матора и нулевая точка первой втори ной обмотки трансформатора являются индивидуальным зажимом сварочного п та, На чертеже представлена схема предлагаемого выпрямителя в двухпостовом исполнении. Выпрямитель состоит из силового трехфазного трансформатора 1, первичная обмотка 2 которого соединена в звезду или в треугольник. Нулевая точка 3 первой (обшей) трехфазной вторичной обмотки 4, соединенной в звезду, есть общий отрицательный (либо положительный) зажим выпрямителя. Нулевая точка 5 другой трехфазной вторичной обмотки б, соединенной в звезду положительный (отрицательный) зажим первого поста, а не связанные в нуле вую точку концы этой обмотки подклю чаются к объединенным катодам (анодам) каждых двух тиристоров, входящих в шестивентильный блок 7 первого поста, и через эти тиристоры соединяются с концами разноименных фаз общей вторичной обмотки 4 транс форматора. Аналогично нулевая точка 8 третьей трехфазной вторичной обмо ки 9 (дополнительной), соединенной в звезду , является положительным (отрицательным) зажимом второго поста, а не связанные в нулевую точку концы этой обмотки подключены к объединенным катодам (анодам) каж дых двух тиристоров, входящих в шестивентильный блок 10 второгопоста, и через эти тиристоры соединя ются с концами разноименных фаз общей вторичной обмотки 4. Нагрузка первого поста подключается к зажима 3и 5, а второго поста - к зажимам 3 и 8. При включении первичной обмотки трансформатора в сеть на вторичных обмотках трансформатора1 появляются вторичные ЭДС, а между нулевой точкой 3 общей вторичной обмотки и нулевой точкой 5 другой вторичной обмотки, а также нулевой точкой 8 третьей вторичной обмотки появляются выпрямленные тиристорными блоками 7 и 10 постоянные напряжения Ucl и первого и второго поста. Величины напряжений зависят от моментов открытия вентилей, задаваемых системой фазового управления тиристорами. Обгаая вторичная обмотка 4проводит суммарный выпрямленный ток обоих постов, а вторичные обмот ки б и 9 - токи каждого поста в отдельности. Длительность протекания тока на каждой фазе любой из вторичных обмоток при активной нагрузке постов и полнофазном открытии тиристоров составляет 120 эл. градусов в период, а тиристоры блоков 7 и 10 проводят ток в тече«ие ьи эл.градусов в период каждый. Предлагаемый выпрямитель имеет преимущества перед известными. Шестифазная схема с уравнительным реактором не может быть использована для сварочного многопостового источника с независимым тиристорным регулированием режима каждого поста так как имеет общий для постов элемент электрической схемы - уравнительный реактор,напряжение на котором является функцией угла регулирования тиристоров, поэтому регулирование режима одного поста оказывает существенное -влияние на режим работы другого поста. Трехфазная мостовая схема в двухпостовом (многопостовом) источнике может быть использована только как полууправляемая (из-за наличия у блоков общего заземленного зажима), а также схемы имеют узкий диапазон регулирования режима и при глубоком регулировании дают глубокие пульсации сварочного тока, что вызывает ухудшение сварочных свойств. Применение для двухпостового источника схемы -, шестифазная нулевая, двойной зигзаг - имеют невысокий коэффициент использования силового трансформатора, сложный трансформатор (зигзаг). Эффект от применения предлагаемого выпрямителя,преимущественно сварочного, обусловлен возможностью замены двух или нескольких отдельных сварочных выпрямителей одним двухпостовым (многопостовым).При выполнении двухпостового выпрямителя на ток поста, например 315 А,от него одновременно могут работать два сварочных поста при необходимости сварки на больших токах два поста могут быть соединены параллельно и питать одну мощную дугу. При этом сохраняется равномерная загрузка тиристорных блоков. Существенно повышаются использование и загрузка оборудования, снижается потребный парк оборудования предприятия в 1,5-2 раза. Формула изобретения Трехфазный выпрямитель по авт.св. 265254, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения одновременного питания двух или нескольких сварочных постов, с автономным тиристорным регулированием режима сварки на каждом посту и равномерной загрузки тиристоров при параллельной

работе постов на одну сварочную дугу он снабжен дополнительными трехфАзными вторичными обмотками, каждая из которых соединена в звезду и дополнительными шестивентильными тиристорными блоками, количество Дополнительных обмоток и блоков на один меньше количества подключаемых сварочных постов, при этом каждая фаза дополнительной обмотки трансформатора подключена к объединенным анодам (катодам) двух тиристоров дополнительных блоков, через которые она соединена с разноименными

фазами второй вторичной обмотки, объединенные попарно аноды (катоды) тиристоров дополнительных блоков соединены параллельно между собой и параллельно объединенным анодам, (катодам) основного блока, нулевая точка второй вторичной обмотки трансформатора является общим зажимом выпрямителя, а нулевые точки дополнительных вторичных обмоток трансформатора и нулевая точка первой вторичной обмотки трансформатора являются индивидуальнымизажимами сварочных постов.