SU493048A1 - Способ управлени режимом работы источника тока - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  электропитани  плазменнодуговых установок и предназначено преимущественно дл  ручных процессов резки и сварки металлов.

Известный индуктивног-емкостный преоб разователь (ИЕП) источника напр жени  в источник тока позвол ет простыми и надежными средствами получить крутоподаю- щую внешнюю характеристику источника питани  и обеспечить устойчивое горение дуги в области рабочих напр жений.

Однако в таких устройствах значение напр жени  между электродом и изделием при обрыве дуги (режим холостого хода) превосходит его максимальное значение при горении дуги.

Цель изобретени  - повысить рабочее напр жение на дуге при сохранении максимально допустимого напр жени  холостого хода.

Это достигаетс  тем, что величину выходного тока преобразовател  I л по от ношению к . току намагничивани  согласующего трансформатора Ig поддерживают в диапазоне Ig L 4 l,2l,j ,

обеспечива  при этом работу согласующего трансформатора на колене кривой намагничивани .

На фиг. 1 дана принщшиальна  схема системы электропитани ; на фиг. 2 - однофазньш эквивалент принципиальной схемы; на фиг 3 и 4 - кривые, определ ющие статические выходные характеристики систем электропитани ; крива  1 - при наличии только ИЕП и крива  2 - ИЕП с введением в контур нагрузки дополнительной э. д. с.; на фиг. 5 - крива  намагничивани  магнитопровода согласующего трансформатора; на фиг, 6 - кривые напр жений; а

- выходное напр жение U ИЕП, б - на пр жение J дополнительного трансфор у

тора и в - напр жение U

J на нагрузке.

Питание плазмотрона осуществл етс  от трехфазного ИЕП 1 с согласующим тран форматором 2 и дополнительного трансформатора 3, вторичные обмотки которых соедин ютс  последовательно-согласно и подключаютс  через выпр мительный мост 4 к плазмотрону 5 (см, фиг, 1). Во всех известных случа х значение максимального дшлр женй  UH..,,, в этих - ,. . ИипС схемах ниже значени  напр жени  холостого хода устройства Ь (см, фиг. 3). Исследовани  показали, что при питании плазмотрона от ИБГГ с дополнительным трансформатором 3 (см. фиг. 2) возможно ( см. фиг соблюдение услови  Ц V . Это обеспечиваетс  дополнительным согла сованием значений выходного тока ИЕП и токи намагничивани  согласующего трансформатора . Согласующий трансформатор 2 работае в режиме, существенно отличающемс  от релсима работы обычных трансформаторов. Это обусловлено тем, что ток в его первичной обмотке почти не мен етс  при иэ менении нагрузки, а потом мен етс  в щи роких пределах. Таким образом, у согласующего трансформатора, работающего в режиме питани  неизменным током, при изменении сопротивлени  нагрузки будет измен тьс  ток намагничивани , поскольку индукци  сердечника, зависима  от напр жени  нагрузки, будет величиной переменной . Наименьшее значение индукции в сердечнике магнитопровода будет наблюдатьс  при коротком замыкании, т. е. при сопротивлении нагрузки, равном нулю. Значение тока намагничивани  при этом достигнет своего наименьшего пренебрежимо малого значени . Обычно при расчете согласующего . трансформатора, добива сь большей точности в передаче тока, значение рабочей магнитной индукции В в сердечнике транс форматора выбираетс  не выше максимал ного значени  В дл  данной марки , стали. В этом случае изменение состо ни  сердечника трансформатора во всем диапазоне изменени  сопротивлени  нагрузки будет соответствовать работе на линейном участке ав кривой намагничивани  (см. фиг. 5). Действующее значение напр жени  на нагрузке U , представл ющее собой сумму напр жений ИЕП (Ц) и дополнительного трансформатора 3 (Up), , щш режима обрыва дуги  вл етс  большим, чем на участке 1 COnSt (фиг. 3, крива  2), При разработке систем электропитани  плазмотронов на основе ИЕП с дополни- тельным трансформатором следует подде{ живать соотношение 1йежду выходньГм током ИНП 1д и током намагничивани  согласующего трансформатора Ig в диапазоне o In 1,2.1,. Рабочее состо ние сердечника трансформатора при этом характеризуетс  областью , близкой к состо нию технического насыщени  - участок cj кривой намагничивани  (см. фиг. 5). При обрьше дуги напр женность пол  в магнитопроводе трансформатора увеличиваетс , что сопровождаетс  некоторым искажением формы кривой напр жени  и одновременным смещением напр жени  Uj Поэтому действующее относительно Ur значение кривой напр жени  на нагрузке и„ ,  вл ющейс  результирующей кривых и„ , при обрьше дуги будет меньJ const чем на участке форма кривой напр жени  ИЕП измен етс  и напр жени  U, « i/падают по фазе (см. фиг. 66). Дл  поддержани  указанного соотношени  необходимо измен ть число витков первичной обмотки согласующего трансформатора . При соотношении 1,2 вслед- 2твие глубокого насыщени  магнитопровода согласующего трансформатора форма кривых гзменитс , действующее значение напр же и , прикладываемого к нагрузке, больше, ем на участке 1 (см. фиг. 6в). ормула изобретени  Способ управлени  режимом работы и ;точника тока, вьшолненного в виде трехг ф оного индуктивно-емкостного преобразоBi тел , подключенного к первичной обмо- к« согласующего трансформатора, ко втоPI чной обмотке которого последовательносс гласно подсоединены вторичные обмотки до юлнительного трансформатора, о т л ич I ю щ и и с   тем, что, с целью повыше га  рабочего напр жени  на дуге при со: ранении максимально допустимого наnps жени  холостого хода, величину выходног э тока преобразовател  1.. по ию к току намагничивани  согласующетрансформатора J поддерживают го трансформатора J в . ,21,, обеспечива  при див азоне 3TOt работу согласующего трансформатора на к олене кривой намагничивани . #W h Г

Фиг.1 i Г h/i R

Г

J

.

А9

д

С

п

t/г

fuz.Z

yvwrr fX

Ф je.j

УА/Д;

J.

/

4.5