Источник питания для дуговой сварки(ЕгО ВАРиАНТы) Советский патент 1981 года по МПК B23K9/00 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для сварки . н-а переменном токе с прямоугольной формой волны.. Известны источники питания для . дуговой сварки, преобразующие переме ный сварочный ток синусоидальной фор мы в прямоугольную, содержащие в сва рочной цепи выпрямительный мост, в диагональ которого включена дроссель ная катушка 1 . Недостатком этого источника питания для дуговой сварки является низкий коэффициент мощности за счет возврата в сеть переменного тока энергии, накопленной в магнитном поле дросселя. Наиболее близким к предлагаемому является источник питания для дуговой сварки на переменном токе с прямоугольной формой волны, содержащий трансформатор, во вторичную.цепь которого включен управляемый выпрямительный мост, дроссельную катушку включенную в диагональ управляемого выпрямительного моста, фазорегулирующее устройство Г23 . Цель изобретения - повышение коэф фициента мощности источника питания за счет предотвращения возврата в сеть переменного тока энергии, накопленной в магнитном поле дросселя. Поставленная цель достигается тем, что в источник введены дополнительнее тиристоры и диоды, при этом дополнительные тиристоры включены между основными тиристорами и выводом вторичной об.мотки трансформатора, а диоды включены между другим выводом вторичной обмотки трансформатора и точкой соединения основных и дополнительных тиристоров встречно по отношению к дополнительным тиристорам. На фиг. изображена схема предлагаемого источника питания для дуговой сварки, вариант I; на фиг.2 то же, вариант IT. Источник питания содержит трансформатор 1, вторичная обмотка которого подключена одним выводом к свариваемому изделию 2, а другим выводом - к управляемому выпрямительному мосту, состоящему из основных тиристоров 3-6 и вспомогательных тиристоров 7 и 8, дроссель 9, включенный в диагональ моста между точками соединения основных тиристоров 3 и 5 и 4 и 6, диоды 10 и 11, включенные между выводом вторичной обмотки

трансформатора 1 и точками соединения дополнительных 8 и 7 и основных 4 и 3 тиристоров, сварочный электрод 12, подключенный к точке соединения основных тиристоров 5 и б, а также фазорегулирующее устройство 13.

Источник питания на фиг.2 отличается от источника,изображенного на фигЛ тем, что дроссель 9 выполнен с отводом, ккоторому подключен сварочный электрод 12.

Источник питания для сварки работает следующим образом.

В начальный момент все тиристоры 3-8 находятся в непроводящем состоянии, ток в сварочной цепи не протекает. В момент подачи Управляющих импульсов с фазорегулируювдего устройства 13 на тиристоры 7,3 и б, последние переходят в проводящее состояние, и сварочный ток протекает по цепи: плюс на верхнем (по схеме) выводе вторичной обмотки трансформатор 1-дополнительный тиристор 7-основной тиристор 3-дросселъ 9-основной тиристор 6-сварочная дуга между сварочным электродом 12 и свариваемым изделием 2-минус на нижнем (по схеме) выводе вторичной обмотки трансформатора 1. При смене полярности напряжения на вторичнойобмотке транформатора 1 дополнительный тиристор

7переходит в непроводящее состояние и, следовательно, отключается трансформатор 1 от сварочной цейи. В этот момент вступает в действие диод 11,

и ток в сварочной цепи поддерживается за счет убыли энергии, накопленной в магнитном поле дросселя 9, дО тех пор, пока тиристоры 8,4 и 5 находятся в непроводящем состоянии.

При.подаче управляющих импульсов с фазорегулирующего устройства 13 на тиристоры 8,4 и 5 последние переходят в проводящее состояние, при этом направление тока в сварочной цепи скачком меняется на противоположное и протекает по цепи: плюс на нижнем (по схеме) выводе вторичной обмотки трансформатора 1-сварочНая дуга между свариваемым изделием 2 и сварочным электродом 12-основной тиристор 5-дроссель 9-основной тиристор 4-Дополнительньгй тиристор .8минус йа верхнем (по схеме) выводе вторичной обмотки трансформатора 1.

8этот момент основные тиристоры

3 и переходят в непроводящее соетоянйе за счет изменения направления сварочного тока в плечах моста. При последукщей смене полярности напряжения на вторичной обмотке трансформатора 1 дополнительный тиристор 8 переходит в непроводящее состоя, ние, и следовательно, отключается трансформатор 1 от сварочной цепи. В этот момент вступает в действие ДИОД 10, и ток в сварочной цепи поддерживается за счет убыли энергии,

накопленной в магйитном поле дросселя 9, до тех пор, пока тиристоры 7,3 и б находятся в непроводящем состоянии. При подаче управляющих импульсов с фазорегулирующего устройства 13 на тиристоры 7,3 и 6 все процессы, описанные выше, повторяются.

Проведенные испытания показывают, что введение дополнительных элементов (двух тиристоров и двух диодов) в значительной мере отличает предлагae лый источник питания от известного,, так как энергия, накопленная в магнитном поле дросселя, не возвращается в сеть переменного тока, а полностью расходуется для поддержания тока в сварочной цепи. В результате снижается потребляемая из сети переменного тока реактивная мощность и, следовательно, увеличивается коэффициент мощности.

Формула изобретения

1.Источник питания для дуговой сварки, содержащий трансформатор, во вторичную цепь которого включен управляемый тиристорный выпрямительный мост, дроссель, включенный в диагональ выпрямигельного моста, и фазорегулирующее устройство, о т л и чающийся тем, что, с цель.ю повышения коэффициента- мощности истоника питания за счет предотвращения возврата в сеть переменного . тока энергии, накопленной в магнитном пол дросселя, в источник введены дополнительные тиристоры и диоды, при этом дополнительные тиристоры включены между основными тиристорами и выводом в торичной обмотки трансформатора, а диоды включены между други выводом вторичной обмотки трансформатора и точкой соединения основных

и дополнительных тиристоров встречно по отношению к дополнительным тиристорам.

2.Источник питания для дуговой сварки, содержащий трансформатор, два встречно-параллельно включенных тиристора, подключенных с одной стороны к выводу вторичной обмотки трансформатора, а с другой стороны - к дросселю, средняя точка которого соединена со сварочным электродом, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощност источника питания за счет предотвращения возврата в сеть переменного тока энергии, накопленной в магнитном поле дросселя, в источник введены дополнительные тири9торы и диоды при этом доподнительные тиристоры включены между основными тиристорами и выводом вторичной обмотки трансформатора, а диоды включены между другим выводом вторичной обмотки трансформатора и точкой соединения основных и дополнительных тиристоров встречно по отношению к дополни- тельным тиристорам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3364334, кл. 219-131, 16.01.68.

2.Патент США 4038515, кл. 219-131 R , 26.07.77.

о

Фиг. 1 г