Изобретение относитс к сварке, конкретнее к источникам питани с полупроводниковыми схемами. Известно устройство, включающее неуправл емый выпр митель сетевого напр жени , резонансный инвертор, выпр митель сварочного тока, схему зшравлени ..Устройство обладает небольшой массой, габаритами и, сле довательно, способствует мобильноети сварочных работ 03 Однако инвертор в устройстве выполнен по однотактной несимметричньй схеме, а реализаци процесса управлени таким инвертором требует наличи сложной электронной схемы, I. . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс сва рочный источник питани , состо щий из блока управлени тиристорами, выпр мител напр жени промывшенной сети, инвертора, состо щего из двух последовательно соединенных конденсаторов , двзгх последовательно соединенных цепей, в каждой из которых последовательно соединены дроссель и гиристор, а также двух обратных диодов и трансформатора, причем кон денсаторы и цепи из дроссел и тири тора подключены параллельно к вьтр мителю, тиристоры в них включены в пр мом направлении, первична обмотка трансформатора одним выводом подключена к точке соединени конденсаторов между собой, другим - к точке соединени цепей из тиристора и дроссел , а вторична обмотка трансформатора подключена к выпр мителю сварочного тока, обратные диоды включены параллельно тиристорам . Б этом устройстве используетс симметричный последовательный резонансный инвертор. Управление таким инвертором осуществл етс более простой электронной схемой. Благода р введению в схему инвертора обрат ных диодов параллельно тиристорам достигаетс частичное устранение изботочного напр жени на элементах схемы, возникающее с ростом тока нагрузки iZj . Однако дл устойчивой работы источника при различных сопротивлени на нагрузке трансформатор в нем выполн етс с воздушным зазором, равн сильным введению, в схему.нагрузки, на которой непроизводительно расходуетс электроэнерги . Тем самым 42 увеличиваютс габариты трансформатора и значительно снижаетс КПД иеточника питани . Целью изобретени вл етс экономи электроэнергии путем увеличени КПД сварочного источника питани . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство состо щее из блока управлени тиристорами, вьшр мител напр жени промьшшенной сети, инвертора, содержащего два последовательно соединенных конденсатора. Две последовательно соединенные цеПИ , в каждой из которых последовательно соединены дроссель и тиристор , а также два обратных диода и трансформатор, причем конденсаторы и цепи из дроссел и тиристора подключены параллельно к вьшр мителю, тиристоры в них включены в пр мом направлении, первична обмотка трансформатора одним выводом подключена к точке соединени конденсаторов между собой, другим - к точке соединени цепей .из дроссел и тиристора , а вторична обмотка трансформатора подключена к вьтр мителю сварочного , тока, введена дополнительна обмотка трансформатора, обратные диоды соединены последовательно между собой и подключены в обратном направлении к выпр мителю напр жени промьшшенной сети, а дополнительна обмотка трансформатора включена согласно с первичной, причем один вывод дополнительной обмотки подключен к точке соединени цепей из дроссел и тиристора, а второй к точке соединени обратных диодов между собой. На чертеже приведена схема источ- , ника питани . ч Источник питани содержит вьшр митель напр жени промьгашенной сети 1 , с накопительным конденсатором 2, инвертор 3, подключенный к вьтр мителю промьшшенной сети 1 в точках 4 и 5. и включаюпмй коммутирующие конденсаторы 6 и 7, тиристоры 8 и 9. дроссели 10 и 11, .трансформатор с обмотками 12-14. Параллельно выпр мителю 1 подсоелинены обратные пио-, лы 15 и 16. Дл обеспечени сварки на посто нном токе в схему включен выпр митель сварочного тока 17. Управление тиристорами осуществл етс блоком управлени 18.The invention relates to welding, more specifically to power supplies with semiconductor circuits. A device is known that includes an uncontrolled mains voltage rectifier, a resonant inverter, a welding current rectifier, an insertion circuit. The device has a small mass, dimensions and, consequently, contributes to the mobile network of welding works 03 However, the inverter in the device is single-ended asymmetrical, and the implementation of the control process of such an inverter requires a complex electronic circuit, i. The closest to the technical essence of the invention is a welding power source consisting of a thyristor control unit, a flush voltage rectifier, an inverter consisting of two series-connected capacitors, two series-connected circuits, in each of which a series choke are connected. and a thyristor, as well as two reverse diodes and a transformer, moreover, capacitors and circuits from the Drossel and thyritor are connected in parallel to the switch, the thyristors in them are included in the forward direction In general, the primary winding of the transformer is connected to the connection point of capacitors with each other, the other to the connection point of the thyristor and the throttle, and the secondary winding of the transformer connected to the rectifier of the welding current, reverse diodes are connected in parallel to the thyristors. This device uses a symmetrical series resonant inverter. Such an inverter is controlled by a simpler electronic circuit. Due to the introduction of reverse diodes into the inverter circuit parallel to the thyristors, partial elimination of the undervoltage on the circuit elements, which occurs with an increase in the load current iZj, is achieved. However, for stable operation of the source with different resistances on the load, the transformer in it is made with an air gap equal to a strong introduction into the circuit of the load on which the electric power is wasted. Thereby, the transformer size 42 increases and the power supply efficiency is significantly reduced. The aim of the invention is to save electricity by increasing the efficiency of the welding power source. The goal is achieved by the fact that a device consisting of a thyristor control unit, an extra voltage generator, an inverter, containing two series-connected capacitors. Two series-connected circuits, in each of which a choke and a thyristor are connected in series, as well as two reverse diodes and a transformer, with capacitors and circuits from the choke and thyristor connected in parallel to the receiver, the thyristors are connected in the forward direction, the primary winding of the transformer is in one direction the output is connected to the point where the capacitors are connected to each other, to the other point to the connection point of the circuits from the Throttle and the thyristor, and the secondary winding of the transformer is connected to the top of the welding circuit; The transformer winding is complete, the reverse diodes are connected in series with each other and connected in the opposite direction to the power supply rectifier of the industrial network, and the additional winding of the transformer is connected according to the primary one, with one output of the additional winding connected to the connection point of the circuits from the drossel and the thyristor, and the second to the connection point of the reverse diodes between them. The drawing shows the power supply circuit. The power source contains an output voltage of the industrial network 1, with a storage capacitor 2, an inverter 3 connected to the output of the industrial network 1 at points 4 and 5. and switching commutators 6 and 7, thyristors 8 and 9. throttles 10 and 11 Transformer with windings 12-14. In parallel, rectifier 1 is connected with reverse pio, 15 and 16. Rectifier 17 is connected to the circuit to ensure DC welding. The thyristor is controlled by control unit 18.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В начальный момент времени при отсутствии управл ющих импульсов от блока управлени тиристорами 18 ти- ристоры 8 и 9 закрыты, к точкам 4 и 5 приложено напр жение Е,, , конденсаторы 6 и 7 зар жены до Е, /2, ,то в обмотках 12-14 трансформатора отсутствует . При подаче управл ющего импульса с блока управлени 18 на тиристор 8 он открываетс , при этом конденсатор 6 разр жаетс по цепи 6-5-10-8-12-6 и одновременно зар жаетс конденсатор 7 по. цепи 5-10-812-7-4 до напр жени , большего Е,, завис щего от добротности контура. После того, как.тиристор 8 закрылс , при подаче управл ющего импульса на тиристор 9 он открываетс . При этом конденсатор 7 разр жаетс по цепи 7-12-9-11-4-7, а конденсатор 6 зар жаетс по цепи 5-6-12-9-11-4 до напр жени , больщего . цикл повтор етс . Таким образом, .протекающий по обмотке 12 трансформатора ток наводит напр жение в обмотке 13, поступающее в сварочный выпр митель 17. Добротность резонансного контура определ етс вносимым в контур сопротивлением нагрузки через обмотку и 13-14 трансфор матора. В режиме холостого хода вносимое сопротивление равно нулю. При открывании тиристора 8 под действием тока, протекакйдего по обмотке 12, вследствие взаимной индукции в обмотке 14 возникает ЭДС с пол рностью указан юй на чертеже. Ток рекуперации течет по цепи 14-16-5-2-7-12-14. Одновременно с этим конденсатор 6, перезар женный на обратную пол рность в результат$- колебательного процесса в контуре 6-10-8-12-6, начнет перезар жатьс по контуру 6-12-г14-16-6, Частично потечет ток и по цепи 14-16-10-8. Ток рекуперащга , протекающий по обмотке 12, направлен противоположно основному току зар да емкости 7, что помогает закрытию тиристора 8. Таким образом течение тока рекуперации эквивалентно внесению в колебательный контур значительного затухани , которое носит характер нагрузки в р,ежиме холостого хода и обеспечивает устойчивую работу инвертора. При коротком замыкании добротность резонансного контура резко падает и величина тока рекуперации уменьшаетс .At the initial moment of time, in the absence of control pulses from the thyristor control unit 18, thyristors 8 and 9 are closed, voltage E ,, is applied to points 4 and 5, capacitors 6 and 7 are charged to E, / 2, then in the windings 12-14 transformer is missing. When a control pulse is applied from the control unit 18 to the thyristor 8, it opens, while the capacitor 6 is discharged along the circuit 6-5-10-8-12-6 and at the same time the capacitor 7 is charged along. circuit 5-10-812-7-4 to a voltage greater than E ,, depending on the quality factor of the circuit. After the thyristor 8 is closed, when the control pulse is applied to the thyristor 9, it opens. In this case, the capacitor 7 is discharged along the circuit 7-12-9-11-4-7, and the capacitor 6 is charged along the circuit 5-6-12-9-11-4 until the voltage is too large. the cycle repeats. Thus, the current flowing through the winding 12 of the transformer induces a voltage in the winding 13 entering the welding rectifier 17. The quality factor of the resonant circuit is determined by the load resistance introduced into the circuit through the winding and 13-14 of the transformer. In idle mode, the insertion resistance is zero. When the thyristor 8 is opened under the action of a current flowing through the winding 12, due to mutual induction in the winding 14 an EMF arises with polarity indicated in the drawing. The recovery current flows through the circuit 14-16-5-2-7-12-14. Simultaneously, the capacitor 6, recharged to the opposite polarity as a result of the $ - oscillatory process in the circuit 6-10-8-12-6, will begin to recharge along the circuit 6-12-g14-16-6, the current will flow partially and chains 14-16-10-8. The recuperating current flowing through the winding 12 is directed opposite to the main charging current of the capacitor 7, which helps to close the thyristor 8. Thus, the current of the regeneration current is equivalent to introducing into the oscillatory circuit a significant attenuation, which is in the nature of the load in idle mode and ensures stable operation inverter. In the event of a short circuit, the quality factor of the resonant circuit drops sharply and the magnitude of the recovery current decreases.
По сравнении с баэовьв объектомпрототипом обеспечиваетс надежна работа сварочного источника питани при любом режиме на нагрузке от холостого хода до короткого замыкани причем трансформатор, выполн етс бе воздушного зазора, рассеивающего электроэнергию. Кроме того, часть энергии, не израсходованна в нагрузке , возвращаетс в накопительны конденсатор 2 выпр мител 1, что позвол ет повысить КПД сварочного источника питани . .Compared to the baseline object, the welding power source is reliably operated in any mode under load from idle to short circuit, and the transformer is performed without an air gap that dissipates electrical energy. In addition, a part of the energy not consumed in the load returns to the storage capacitor 2 of the rectifier 1, which makes it possible to increase the efficiency of the welding power source. .