SU1031663A1 - Устройство дл питани дуги посто нным током - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ДУГИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ, содержа-, шее трансформатор, трехфазный выпр митель и ступенчатый регул тор тока, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  весогабаритных и электрических показателей устройства, в него введен дополнительныйтрансформатор , а трансформатор выполнен с двум  парами обмоток, при этом один конец первичной обмотки дополнительного трансформатора соединен с клеммой сети, ее другой конец св зан с другой клеммой сети и двум  концами первичных обмоток ABC фс/г./ тра«сформатора, другие их концы соединены с третьей клеммой сети, один конец вторичной обмотки дополнительного трансформатора соединен через токоограничиваюш,ее сопротивление с парой диодов трехфазного выпр мител , другой конец этой обмотки соединен с другой парой диодов трехфазного выпр мител  и двум  концами вторичных обмоток трансформатора, другие концы которых соединены с третьей парой диодов трехфазного выпр мител , 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  сварочного тока, ступенчатый регул тор тока .в шолнен на трех контакторах , при этом первый контактор включен между одним концом первой первичной обмотки трансформатора и одним концом вто рой первичной обмотки трансформатора, второй контактор включён между одним концом первой вторичной обмотки трансформатора и одним концом второй вторичной обмотки трансформатора, а между другим концом этой обмотки и другим концом первой вторичной обмотки трансформатора включен третий контактор. оо Oi О) СО

Description

(брегслие относитс  к сварочному ироизво.итву, а именно к сварочным выпр мител м дл  дуговой сварки.

Известно устройство дл  питани  дуги посто нным током, содержащее однофазный выпр митель. Такое устройство снабжено однофазным силовым трансформатором и сглаживающим дросселем дл  снижени  пульсации тока и устранени  перерывов в горении дуги 1.

Однако мощность, вес и размеры дроссел  сравнимы или превыщают подобные показатели силового трансформатора. Кроме того, дроссель удорожает схему, усложн ет устройство и вызывает дополнительные потери энергии, что ограничивает область применени .

Указанные недостатки устранены в устройствах с трехфазными выпр мител ми, которые не нуждаютс  в сглаживающем дросселе, так как пульсаци  выпр мленного тока и напр жени  незначительны. Недостатком их также  вл етс  больщой вес и габаритн, сложность конструкции и, как правило, они выполнены на несимметричных трехфазных трансформаторах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  трехфазный выпр митель ВД-306, содержащий силовой трансформатор, вентильный блок и переключатель дл  ступенчатого регулировани  сварочного тока 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность силового трансформатора, заключающа с  в трехстержневЬм магнитопроводе , необходимость в трех парах обмоток , сложность, недолговечность и значительные размеры переключател  сварочного тока (12 контактов), недостаточное количество ступеней регулировани  сварочного тока, что приводит к увеличению длины и веса магнитопровода, различие фазных токов, достигающее 30%, что вызвана различием реактивных сопротивлений и магнитных св зей фаз в несимметричном силовом трансформаторе. Двухкратное превыщение напр жени  холостого хода рабочего напр жени , вызванное необходимостью легкого возбуждени  и устойчивого горени  дуги, снижает электрические и технико-экономические показатели известного устройства .

Цель изобретени  - улучщение весогабаритных и электрических показателей устройства и расщирение диапазона регулировани  сварочного тока.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  питани  сварочной дуги посто нным током, содержащее трансформатор , трехфазный выпр митель и ступенчатый регул тор тока, введен дополнительный трансформатор, а трансформатор выполнен с двум  парами обмоток, при этом один конец первичной обмотки дополнительного трансформатора соединен с клеммой сети, ее другой конец св зан с другой клеммой сети и двум  концами первичных обмоток трансформатора, другие их концы соединены с третьей клеммой сети, один

конец вторичной обмотки дополнительного трансформатора через токоограничивающее сопротивление соединен с парой диодов трехфазного выпр мител , другой конец этой обмотки соединен с другой парой диодов трехфазного выпр мител  и двум  концами

вторичных обмоток трансформатора, другие концы которых соединены с третьей парой диодов трехфазного выпр мител .

Кроме того, в устройстве ступенчатый регул тор тока выполнен на трех контактоpax . при этом первый контактор включен между одним концом первой первичной обмотки трансформатора и одним концом второй первичной обмотки трансформатора, второй контактор включен между одним концом первой вторичной обмотки трансформатора и одним концом второй вторичной обмотки транформатора, а между другим концом этой обмотки и другим концом первой вторичной обмотки трансформатора включен третий контактор.

На фиг. 1 показана электрическа  схема предлагаемого устройства с нагрузкой и фазы А, В, С силовой сети; на фиг. 2 и 3 - диаграммы токов и напр жений, снимаемых с выхода устройства; на фиг. 4, 5, 6 и 7 - электрические схемы силового трансформатора при включении различных ступеней сварочного тока (рабочие обмотки выделены жирными лини ми).

Устройство дл  питани  дуги посто нным током содержит однофазный силовой трансформатор 1, вспомогательный однофазный

трансформатор 2, токоограничивающий дроссель 3, трехфазный выпр митель 4, щунтирующий диод 5 и нагрузку 6, контакторы 7-9 дл  переключени  ступеней тока.

Устройство работает следующим образом Первичные и вторичные обмотки силового трансформатора 1 и вспомогательного трансформатора 2 подключены к фазам А, В, С силовой сети и к трехфазному выпр мителю 4 по схеме «открытого треугольника Во вторичную цепь вспомогательного трансформатора 2, со стороны переменного тока, включен токоограничивающий дроссель 3. К выходу выпр мител  4 подключен щунтирующий диод 5 и нагрузка 6. В цепи одной первичной и двух вторичных обмоток силового трансформатора 1 имеютс  контакторы 7-9 дл  перехода с одной ступени тока на другую (фиг. 1 и фиг. 4-7).

В соответствии с последовательностью чередовани  фаз А, В, С импульсы напр жени  снимаютс  поочередно с силового трансформатора 1 - крива  АВ, со.вспомогательного трансформатора 2 -- крива  ВС и с обоих последовательно соединенных трансформаторов 1 и 2 - крива  АС (фиг. 2). Таким образом, с выпр мител  4

снимаетс  выпр мленное трехфазное напр жение , практически посто нное по величине .

Выпр мленный ток остаетс , в основном, пульсирующим, так как на мощные импульсы сварочного тока (крива  АВ) накладываютс  небольшие по величине (5-10 А) импульсы вспомогательного тока (кривые ВС, АС), снимаемые со вспомогательного трансформатора 2 или же с него и силового трансформатора 1 одновременно (фиг. 3). Несмотр  на небольшую величину импульсов вспомогательного тока их достаточно, чтобы поддерживать горение дуги в моменты снижени  импульсов сварочного тока до нул .

На фиг. 4-7 изображены схемы соединени  обмоток силового трансформатора 1 при различных ступен х тока. Переключение ступеней при помощи контакторов 7-9 производитс  следующим образом.

Перва  ступень (фиг. 4). Контакторы 7- 9 замкнуты, все обмотки  вл ютс  рабочими. Ток максимальный. Плацное регулирование от 315 до 420 А.

Втора  ступень (фиг. 5). Контакторы 7 и 9 замкнуты, контактор 8 разомкнут. В работе две первичные обмотки 10 и 11 и одна вторична  обмотка 12. Обмотка 11 индуктирует в обмотке 12 половину номинального тока. Обмотка 10 индуктирует в обмотке 12 четверть номинального тока вследствие слабой магнитной св зи, вызванной нахождением на разных стержн х магнитопровода . Суммарный ток в обмотке 12 равен трем четверт м номинального. Плавное регулирование в пределах ступени от 210 до 315 А.

Треть  ступень (фиг. 6). Контакторы 7 и 8 разомкнуты, а контактор 9 замкнут.

Работают одна первична  обмотка 11 и одна вторична  обмботка 12, сид щие на одном стержне магнитопровода. Снимаемый ток равен половине номинального. Плавное регулирование в пределах ступени от 105 до 210 А.

Четверта  ступень (фиг. 7). Контакторы 7 и 9 разомкнуты, а контактор 8 замкнут. Первична  обмботка 11 индуктирует в обмотке 13 не более четверти номинального 0 тока вследствие слабой магнитной св зи, вызванной расположением , на различных стержн х магнитопровода. Плавное регулирование в пределах ступени 60-105 А.

Переключение контактов легко осуществить дистанционно.

5

В пределах каждой ступени осуществл етс  плавна  регулировка тока изменением рассто ни  между обмотками путем их перемещени  по магнитопроводу. Четыре ступени (вместо двух в известном устройстQ ве) позвол ют в два раза уменьшить рассто ние перемещени  обмоток и на столько же снизить длину магнитопровода. При этом вес его снижаетс  на 25-30%.

Шунтирующий диод 5 позвол ет возвращать на нагрузку 6 ток самоиндукции, возникающий в проводах сварочной цепи, мину  силовой трансформатор 1, благодар  чему уменьшаютс  потери энергии, повышаютс  КПД, коэффициент мощности, устойчивость дуги.

По сравнению с базовым объектом пред0 лагаемое устройство позвол ет улучшить весогабаритные показатели, улучшить качество сварного соединени  за счет пульсирующего сварочного тока, а также расширить диапазон регулировани  сварочного тока.

Илб UBC

cpus.2.

(pue.S I/AC

фигЛ

сриг.5

фиг.6

срие.Т

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ДУГИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ, содержащее трансформатор, трехфазный выпрямитель и ступенчатый регулятор тока, отличающееся тем, что, с целью улучшения весогабаритных и электрических показателей устройства, в него введен дополнительный' трансформатор, а трансформатор выполнен с двумя парами обмоток, при этом один конец первичной обмотки дополнительного трансформатора соединен с клеммой сети, ее другой конец связан с другой клеммой сети и двумя концами первичных обмоток трансформатора, другие их концы соединены с третьей клеммой сети, один конец вторичной обмотки дополнительного трансформатора соединен через токоограничивающее ₍ сопротивление с парой диодов трехфазного выпрямителя, другой конец этой обмотки соединен с другой парой диодов трехфазного выпрямителя и двумя концами вторичных обмоток трансформатора, другие концы которых соединены с третьей парой диодов трехфазного выпрямителя,

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования сварочного тока, ступенчатый регулятор тока выполнен на трех контакторах, при этом первый контактор включен между одним концом первой первичной обмотки трансформатора и одним концом вто- <§ рой первичной обмотки трансформатора, второй контактор включён между одним концом первой вторичной обмотки трансформатора и одним концом второй вторичной обмотки трансформатора, а между другим концом этой обмотки и другим концом первой вторичной обмотки трансформатора включен третий контактор.