RU1773241C - Устройство дл возбуждени вентильного сварочного генератора - Google Patents

Abstract

Использование: системы регулировани  тока возбуждени  вентильных генераторов, преимущественно дл  генераторов, используемых в сварочном производстве. Сущность изобретени : устройство содержит обмотку возбуждени , трансформатор тока, включенные последовательно два подстроенные сопротивлени  и регулировочное сопротивление , Оно подключено регулируемым концом к среднему выводу вторичной обмотки трансформатора тока, а нерегулируемым - к второму подстроенному сопротивлению. Входы посто нного тока четырех выпр мителей объединены между собой и подключены к первому выводу обмотки возбуждени . Вход переменного токз первого выпр мител  соединен с одной фазе генератора, а конец первого подстроеч-  ого сопротивлени  подключен к другой фазе генератора. Общий регулируемый конец подстроечных сопротивлений подключен к второму выводу обмотки возбуждени  и входу переменно с тока второго выпр мител . Входы переменного тока третьего и четвертого выпр мителей подключены к вторичной обмотке трансформатора . 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использозано в Системах регулировани  тока возбуждени  вентильных гейераторов, преимущественно дл  генераторов , используемых в сварочном производстве.

Известно устройство самовозбуждени  вентильного сварочного генератора, содержащее трансформаторы напр жени  и тока, подключенные первичными обмотками к силовой цепи генератора, а вторичными через регулировочные сопротивлени  и выпр мители параллельно обмотке возбуждени  генератора ,

Параллельно обмотке возбуждени  встречно по отношению к выпр мител м в

цеп х трансформаторов подключен выпр митель , обеспечивающий увеличение значени  выпр мленного тока при однополупериодном выпр млении.

Недостатком такой системы  вл етс  то, что однополупериодное выпр мление тока з трансформаторах тока способствует тому, что трансформатор тока половину периода работает с разомкнутой вторичной обмоткой, вследствие чего на зажимах последней индуктируютс  большие напр жени  и при насыщении магнитной цепи повышаютс  потери е железе. Кроме того, при малых токах нагрузки вследствие запаздывани  импульса лодмагничивани  транс- Форматора тока при снижении напр жени 

XS

сэ

ю

«W

на зажимах генератора происходит провал внешней характеристики генератора, что может привести к разрыву дуги Следовательно , надежность устройства снижаетс , Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  возбуждени  вентильного сварочного генератора, содержащее трансформаторы тока и напр жени , первичные обмотки которых соединены с фазными выводами рабочих обмоток Сварочного генератора, д§ухполупериодные выпр мители, выходы посто нного тока которых объединены между собой и подключены к одному выводу обмотки возбуждени  генератора, входы переменного тока двухполупериодных выпр мителей подключены к соответствующим вторичным обмоткам трансформатора тока и напр жени , вторична  обмотка трансформатора тока снабжена отводами дл  подключени  к одному выводу переключател  числа витков, вторична  обмотка трансформатора напр жени  снабжена средним выводом, св занным с другим выводом обмотки возбуждени  сварочного генератора и вторым выводом переключател  витков. Двухполупериодное выпр мление гока в цепи трансформатора тока и трансформатора напр жени  способствует более равномерной загрузке обмотки возбуждени , т.е. обеспечиваетс  более стабильна  внешн   характеристика генератора, а следовательно и более надежна  работа устройства . Насыщение магнитной цепи снижаетс , следовательно снижаютс  и потери в железе. Нар ду с отмеченными достоинствами указанное техническое решение имеет следующие недостатки.

1.В цепи параллельного возбуждени  генератора трансформатор служит дл  согласовани  напр жени  между рабочей обмоткой генератора и обмоткой возбуждени . Однако, в режиме холостого хода генератора имеет место нежелательный перегрев трансформатора напр жени  и возможный выход его из стро , что снижает надежность устройства. В данном случае дл  обеспечени  более надежной работы устройства необходимо повышение его ме таллоемкости. Однако, это приводит к иеже- лательному увеличению габаритов устройства.

2.Наличие большого числа отпаек вторичной обмотки трансформатора тока увеличивает их сложность их выполнени  и может снижать надежность вследствие перекрещивани  отпаек и витков вторичной обмотки трансформатора тока, что влечет возможные межвиткбвые замыкани 

3. Невозможность переключени  отпаек при работе трансформаторов тока, так как размыкание вторичной обмотки сопр жено с по влением перенапр жений на вторичной обмотке трансформатора тока, что может привести к пробою выпр мителей, включенных в цепь трансформатора тока. Следовательно, надежность устройства снижаетс .

0 4. Неравномерна  нагрузка, включенных в цепь трансформатора тока выпр мителей , вследствие разной величины амплитуды напр жени , наводимого в каждой из ветвей вторичной обмотки трансфор5 маторэ тока, что также вызывает нежелательные перенапр жени , привод щие к возможным пробо м выпр мителей. Отчего надежность устройства снижаетс . Цель изобретени  - повышение надеж0 ности за счет упрощени  конструкции устройства , снижение его массогабаритных показателей и трудоемкости изготовлени  без ухудшени  внешних статических характеристик генератора.

5 Указанна  цель достигаетс  тем, что а устройстве дл  возбуждени  вентильного сварочного генератора, содержащем обмотку возбуждени , трансформатор тока, включенные последовательно два подстроечны§

0 сопротивлени , регулировочное сопротивление , подключенное регулируемым конт цом к отводу вторичной обмоткц трансформатора тока, а нерегулируемым - ко второму подстроечному сопротивлению,

5 четыре выпр мител , выходы посто нного тока которых объединены между собой и подключены к первому выводу обмотки возбуждени , входы переменного тока третьего и четвертого выпр мителей подключены

0 ко вторичной обмотке трансформатора тока , новым  вл етс  то, что вход переменного тока первого выпр мител  соединен с одной фазой рабочей обмотки генератора, конец первого подстроечного сопротивле5 ни  подключен к другой фазе рабочей обмотки генератора, общий регулируемый конец подстроечных сопротивлений подключен ко второму выводу обмотки возбуждени  и к входу переменного тока второго

0 выпр мител , отвод вторичной обмотки трансформатора тока  вл етс  средним выводом .

Электрическа  цепь: фаза рабочей обмотки генератора, например В, - первый

5 выпр митель - обмотка возбуждени  - первое подстроечное сопротивление - фаза рабочей обмотки генератора, например С, обеспечивает однополупериодную схему выпр млени  и позвол ет производить с поjvujiMbfo первого подстроечного сопротивлени  согласовани  напр жени  между фаза- ми.рабочей обмотки и обмотки возбуждени  генератора.

В этом случае роль согласовани  напр жени  на обмотке возбуждени  с напр жением рабочей обмотки генератора выполн ет первое подстроенное сопротивление .

Известно, что дл  возбуждени  генератора необходимо, чтобы по обмотке возбуждени  протекал ток определенной величины. В предлагаемом устройстве при замене двухполупериодной схемы выпр млени  в цепи параллельного возбуждени  на однополупериодную форма тока, протекающего по обмотке возбуждени  также измен етс . Однако, среднее значение тока, необходимое дл  возбуждени  генератора, сохран етс , что доказываетс  актом испытани .

Таким образом, применение однополу- периодной схемы выпр млени  в цепи параллельного возбуждени  позвол ет исключить трансформатор напр жени  без изменени  среднего значени  тока, необходимого дл  возбуждени  генератора. Упрощение конструкции устройства путем исключени  трансформатора напр жени  в схеме позвол ет избежать нежелательного перегрева и его возможного выхода из стро  в режиме холостого хода в результате витковых замыканий и пробоев обмоток на корпус. За счет использований среднего вывода вторичной обмотки трансформатора тока отпадает необходимость переключени  отпаек при работе трансформатора тока , что сопровождаетс  по влением перенапр жений на вторичной обмотке трансформатора тока и возможным пробо- ем соответствующих выпр мителей. Средний вывод вторичной обмотки трансформатора тока обеспечивает равномерную нагрузку включенных в цепь трансформатора тока по двухполупериодной со Средней точкой схемы выпр мителей, что уменьшает веро тность их пробо .

Все это повышает надежность устрой- ства, снижает трудоемкость его изготовлени  и уменьшает массогабариты.

За счет обратной св зи по токуй напр жению , создаваемой в цепи последовательного и параллельного возбуждени , а также за счет внутренних реактивных сопротивлений генератора, создаютс  крутоподающие внешние характеристики генератора, необходимые при ручной сварке. Отсутствие трансформатора напр жени  в схеме и сведение числа выводов трансформатора тока до минимума - один средний вывод - не повли ло на формирование и качество крутоподающей внешней характеристики сварочного генератора. Таким образом, прежние показатели сварочного генератора достигаетс  более простыми средствами. В 5 этом состоит положительный эффект за вл емого технического решени .

На чертеже .представлено устройство дл  возбуждени  вентильного сварочного генератора.

10 Устройство включает в себ  генератор 1, блок выпр мител  2, сварочный пост 3, трансформатор тока 4, первый и второй выпр мители 5 и 6, третий и четвертый выпр мители 7 и 8, включенные в цепь вторичной

15 обмотки трансформатора тока 4 обмотку 9 возбуждени  генератора 1, первое и второе подсТроечные сопротивлени  10 и 11, регулировочное сопротивление 12. Вход первого выпр мител  5 соединен

0 с фазой рабочей обмотки генератора, например В, к другой фазе, например С, подключен нерегулируемый конец первого подстроечного сопротивлени  10, последовательно соединенного со вторым подстро5 ечным сопротивлением 11, нерегулируемый конец которого подсоединен к нерегулируемому концу регулируемого сопротивлени  12. Общий регулируемый конец 13 первого и второго подстроечных сопротивлений 10 и

0 11 подсоединен к одному выводу обмотки возбуждени  9 и к входу переменного тока второго выпр Мителл б. Первична  обмотка .трансформатора тока 4 включена последовательно в одну из фаз, например С, генера5 тора 1, средний вывод 14 вторичной обмоткм Трансформатора тока 4 соединен с регулируемым концом регулировочного сопротивлени  12, концы вторичной обмотки трансформатора тока 4 соединены со входа0 MI/I переменного тока третьего и четвертого выпр мителей 7 и 8. Выходы посто нного тока выпр мителей 5-8 электрически соединены между собой и с другим выводом обмотки возбуждени  9.

5Работа устройства возбуждени  происходит следующим образом.

Начальное возбуждение генератора 1 обеспечиваетс  остаточным магнетизмом магнитной цепи генератора 1. Дзлее про0 цесс возбуждени  осуществл етс  в следующем пор дке: после запуска ненагруженного генератора 1 на зажимах В и С рабочей обмотки по вл етс  э.д.с., под действием которой по цепи: зажим В, пер5 вый выпр митель 5, обмотка возбуждени  9, первое подстроеччое сопротивление 10, зажим С начинает протекать посто нный по направлению ток. По вление этого тока приводит к возбуждению генератора и возрастанию напр жени  генератора 1 до величины холостого хода. Величина напр жени  холостого хода регулируетс  первым подстроенным сопротивлением 10.

В режиме короткого замыкани  обмотка возбуждени  9 питает ток, поступающий через третий и четвертый выпр мители 7 и 8 от трансформатора тока 4.

С по влением нагрузки обмотку возбуждени  9 питают как ток, поступающий через первый выпр митель 5, первое под- строечное сопротивление 10 от зажимов В и С рабочей обмотки генератора 1, так и ток, поступающий через третий и четвертый выпр мители 7 и 8 от трансформатора тока 4. С увеличением нагрузки генератора 1 напр жение , подаваемое на обмотку возбуждени  9 с зажимов В и С рабочей обмотки генератора 1 уменьшаетс , а напр жение, подаваемое на обмотку возбуждени  9 с трансформатора тока 4 повышаетс .

Второй выпр мительч6 служит дл  разр дки электромагнитной энергии, накопленной в индуктивности обмотки возбуждени  9.

Через выпр мители 5-8 протекают импульсы выпр мленного тока, сдвинутые во времени, в результате чего обмотка возбуждени  9 питаетс  непрерывным посто нным током. С помощью первого лодстроечного сопротивлени  10 осуществл етс  регулировка , напр жени  холостого хода до величины , не превышающей требований ГОСТ, второе подстроенное сопротивление 11 позвол ет устанавливать величину максимального сварочного тока, а регулировочное ч сопротивление 12 позвол ет измен ть величину сварочного тока в процессе проведени  Сварочных работ.

По сравнению с известным в предлагаемом устройстве исключен трансформатор напр жени , а отводы вторичной обмотки трансформатора тока заменены одним средним выводом.

Таким образом, снижены масса и габариты устройства, снижены затраты труда на изготовление устройства, экономитс  медь, трансформаторное железо, изол ционные

материалы.

Упрощение конструкции предлагаемого устройства позволило повысить надежность его работы.

Claims (2)

1. Устройство дл  возбуждени  вентильного сварочного генератора, содержащее обмотку возбуждени , трансформатор тока, включенные последовательно два подстро- ечных сопротивлени , регулировочное сопротивление , подключенное регулируемым концом к отводу вторичной обмотки трансформатора тока, а нерегулируемым - к второму подстроечному сопротивлению, четыре выпр мител , выходы посто нного

тока которых объединены между собой и подключены к первому выводу обмотки возбуждени , входы переменного тока третьего и четвертого выпр мителей подключены к вторичной обмотке трансформатора тока,

отли-чающеес  тем, что, с целью повышени  надежности за счет упрощени  конструкции устройства, снижени  его мас- согабаритных показателей и трудоемкости изготовлени  без ухудшени  внешних статических характеристик генератора, вход переменного тока первого выпр мител  соединен с одной фазой рабочей обмотки генератора , конец первого подстроечного сопротивлени  подключен к другой фазе рабочей обмотки генератора, общий регулируемый конец подстроечных сопротивлений подключен к второму выводу обмотки возбуждени  и к входу переменного тока второго выпр мител .

2. Устройство поп. 1, от л ича ю щее- с   тем, что отвод вторичной обмотки трансформатора тока  вл етс  средним выводом.