RU47796U1

RU47796U1 - Сварочный выпрямитель

Info

Publication number: RU47796U1
Application number: RU2005108533/22U
Authority: RU
Inventors: В.П. Кузнецов; Е.В. Богомольный
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2005-09-10

Abstract

Сварочный выпрямитель может быть использован для дуговой сварки в условиях мастерских и в быту. С целью снижения выходного напряжения на холостом ходу до безопасного значения и улучшения режима работы конденсаторов сварочный выпрямитель содержит мостовой выпрямитель, вход которого подключен параллельно диодам одного плеча мостового выпрямителя, батареи конденсаторов присоединены к одному и тому же выводу вторичной обмотки трансформатора, а между плечами мостового выпрямителя установлен сглаживающий дроссель с расщепленными обмотками.

Description

Полезная модель относится к области электросварки и может быть использована для ручной дуговой сварки в условиях мастерских и в быту.

Известен источник питания для ручной дуговой сварки, содержащий понижающий трансформатор, мостовой выпрямитель и два блока конденсаторов, причем второй вывод первого блока подключен через вторичную обмотку трансформатора к второму выводу второго блока конденсаторов (авторское свидетельство СССР №1699737, М. кл. В 23 К 9/067).

Указанный источник питания обладает следующими недостатками. В режиме холостого хода источник работает как утроитель амплитуды напряжения вторичной обмотки трансформатора. Согласно [Закс М.И. Сварочные выпрямители. - Л.: Энергоатомиздат, 1983 г. - 94 с.], в режиме горения сварочной дуги величина среднего значения выходного напряжения источника составляет 20+0,04×I_d вольт, где I_d - ток сварочной дуги. Так, при токе сварки I_d=100 ампер это напряжение составляет 24 вольта. С учетом потерь напряжений в сопротивлениях трансформатора, соединительных проводниках и сварочных кабелях, а также в диодах выпрямительного моста это напряжение обычно составляет не менее 32 вольт. С учетом коэффициента схемы, равного 1,11 [Справочник по преобразовательной технике /Под. ред. И.М.Чиженко. - Киев: Техника, 1978 г. - 378 с.], амплитуда напряжения вторичной обмотки трансформатора составит 32×1,11×=50 вольт. В режиме холостого хода это напряжение утраивается, что дает 150 вольт на выходе источника питания. Такое напряжение является опасным для сварщика и, согласно ГОСТ 13821-77 [Выпрямители однопостовые с

падающими внешними характеристиками для дуговой сварки. Общие технические условия.] не должно превышать 100 вольт.

Другой недостаток связан с режимом работы конденсаторов. При указанных в авторском свидетельстве значениях их емкости они могут быть только электролитическими. Через эти конденсаторы проходит однополярный пульсирующий ток, т.е. он содержит постоянную и переменную составляющие.

Переменная составляющая оказывает неблагоприятное воздействие на режим работы электролитических конденсаторов, и ее величина всегда регламентируется в технических условиях их эксплуатации. В источниках питания для электросварки амплитуда этой составляющей тока может составлять десятки ампер, что снижает надежность и срок службы конденсаторов.

Техническим результатом полезной модели является снижение выходного напряжения сварочного выпрямителя на холостом ходу до безопасного значения и улучшение режима работы конденсаторов за счет уменьшения переменной составляющей проходящего через них тока.

Требуемый технический результат достигается тем, что в предлагаемом сварочном выпрямителе, состоящем из понижающего трансформатора и диодного моста, батареи конденсаторов подключены к одному и тому же выводу вторичной обмотки трансформатора, а между плечами диодного моста установлен сглаживающий дроссель с расщепленными обмотками.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рисунком. Сварочный выпрямитель содержит понижающий трансформатор Т, диодный мост на диодах VD1-VD4, конденсаторы С1 и С2 и дроссель L, сглаживающий пульсации сварочного тока. Диодный мост образует основную схему выпрямления, работающую в режиме горения сварочной дуги. Конденсаторы С1 и С2 совместно с диодным мостом образуют схему

удвоения выпрямленного напряжения, создающую крутопадающую внешнюю характеристику. Расщепление обмоток дросселя L на две позволяет не только сгладить перезарядные токи конденсаторов, но и устранить постоянное подмагничивание сердечника и этим существенно уменьшить его габариты и расход электротехнических материалов.

Предлагаемая модель работает следующим образом. Для зажигания дуги электродом касаются свариваемых изделий и быстро отводят от них. При разрыве нагрузки источник переходит в режим холостого хода и работает как удвоитель выпрямленного напряжения благодаря конденсаторам С1 и С2. При этом его выходное напряжение достаточно для ионизации воздушного промежутка между электродом и изделиями и возникает сварочная дуга. Ток нагрузки источника увеличивается, напряжение на конденсаторах падает и дуга поддерживается работой диодного моста.

Использование схемы удвоения позволяет легко зажечь дугу после касания и отвода электрода от свариваемых деталей, а также уложиться в требование ГОСТ 13821-77 по допустимому напряжению холостого хода.

Включение сглаживание дросселя между плечами диодного моста позволяет сгладить не только выходной ток выпрямителя, но и токи перезаряда конденсаторных батарей. Это уменьшает амплитуду переменной составляющей тока конденсаторов и повышает надежность их работы.

Claims

Сварочный выпрямитель, содержащий мостовой выпрямитель на диодах, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, две батареи конденсаторов, подключенных параллельно диодам одного плеча мостового выпрямителя, отличающийся тем, что батареи конденсаторов присоединены к одному и тому же выводу вторичной обмотки трансформатора, а между плечами мостового выпрямителя установлен сглаживающий дроссель с расщепленными обмотками.