Устройство для питания дугового разряда

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ДУГОВОГО РАЗРЯДА, содержащее выпрямитель , первый и последующий накопители энергии, .первый и последующий электронные ключи, при этом первый ключ включен между одной из выходных шин выпрямителя и одной из входных шин первого накопителя, второй ключ включен между одной из выходных шин первого накопителя и одной из входных шин последующего накопителя, а выходные шины последнего подключены к выходным клеммам устройства,, о т -. личающееся тем, что, с целью снижения массы и габаритов устройства путем исключения трансформатора , в него введены два дополнительных ключа, при этом первый из них включен между другой выходной щиной выпрямителя и другой входной шиной первого накопителя, второй между другой выходной щиной первого накопителя.и другой входной шиной последующего накопителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК („)SU(») 117162 А

В 23 К 9 00

ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕНИЯ,:

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3587495j25 — 27 (22) 10.05.83 (46) 07.10.84 Бюл. Р 37 (72) В.И.Яковлев (53) 621.971.75(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 468722, кл. В 23 К 9/00, 1971.

2. Фетисов Г.П., Синельников Н.Г.

Статические высокочастотные преобразователи энергии для дуговой свар/1 У ки.- Автоматическая сварка, 1982, М - 7, с. 62 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ДУГОВОГО РАЗРЯДА, содержащее выпрямитель, первый и последующий накопители энергии, .первый и последующий электронные ключи, при этом первый ключ включен между одной из выходных шин выпрямителя и одной из входных шин первого накопителя, второй ключ включен между одной из выходных шин первого накопителя и одной из входных шин последующего накопителя, а выходные шины последнего подключены к выходным клеммам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения массы и габаритов устройства путем исключения трансформатора, в него введены два дополнительных ключа, при этом первый из них включен между другой выходной шиной выпрямителя и другой входной шиной первого накопителя, второй Я включен между другой выходной шиной первого накопителя и другой входной шиной последующего накопителя.,1117162

Изобретение относится к устройствам электропитания дугового разряда на основе реактивных (индуктивно-емкостных, индуктивных) накопителей энергии. 5

Известно устройство для дуговой сварки, содержащее источник постоянного напряжения, через ключ подключЕнный к входу индуктивного накопителя энергии, выход которого подключен к дуговому промежутку. Предусмотрена также возможность подключЕния дугового промежутка к источнику дежурной дуги с помощью разделительных диодов11). 15

Недостатком устройства является начительная масса и габариты. Знаительная масса и габариты устройства

4 бусловлены необходимостью применения трансформатора для подключения 20 к промышленной сети. Низкий cos обусловлен применением индуктивных, а не индуктивно-емкостных накопителей энергии. Низкий Соь дополнительно увеличивает массу и габариты транс25 форматора, требуя его повышенной габаритной мощности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является транзисторный источник тока, содержащий выпрямитель, первый и последующий накопители энергии, первый и последующий элект— ронные ключи, при этом первый ключ включен между одной из выходных шин

35 выпрямителя и одной из входных шин первого накопителя, второй ключ включен между одной из выходных шин первого накопителя и одной из входных шин последующего накопителя, а

40 выходные шины последнего подключены к выходным клеммам устройства(2 3.

Хотя Саь f этого источника близок к единице, благодаря применению системы индуктивно-емкостных накопителей энергии, масса и габариты его значительны, так как необходимо приме. кение трансформатора для подключения к промышленной сети. Применение проме жуточного преобразования частоты для уменьшения массы и габаритов трансформатора не оправдано в данном случае, вследствие большого числа ступеней преобразования энергии и резкого снижения КПД источника по этой причине. 55.

Цель изобретения — снижение массы и габаритов устройства путем исключения трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстВо для питания дугового разряда, содержащее выпрямитель, первый и последующий накопители энергии, первый и последующий электронные ключи, при этом первый ключ включен между одной из выходных шин выпрямителя и одной из входных шин первого накопителя, второй ключ включен между одной из выходных шин первого накопителя и одной из входных шин последуюшего накопителя, а выходные шины последнего подключены к выходным клеммам устройства, введены два дополнительных ключа, при этом первый из них включен между другой выходной шиной

ыпрямителя и другой входной шиной пер ого накопителя, второй включен между другой выходной шиной первого накопителя и другой входной шиной последующего накопителя.

Это позволило отказаться от трансформатора и подключить выпрямитель к промьппленной сети непосредственно, предусмотрев лишь необходимые в любом случае предохранительные и сигнализирующие "редства.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства питания дугового разряда; на фиг.2 — графики, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1, входом подключенный к промышленной сети переменного тока, первый 2 и последующий 3 накопители энергии, последний из которых подключен к дуговому промежутку 4. Накопители энергии могут быть выполнены индуктивными, индуктивно-емкостными., а также в виде сложной системы накопителей с применением электронных ключей. Первый 5 и последующий 6 электронные ключи последовательно изолируют выход 7 выпрямителя 1 от входа 8 первого накопителя 2, выход 9 первого накопителя 2 — от входа 10 последующего накопителя 3. В устройстве выделены общая шина 1 1 выпрямителя 1, изолированная дополнительным электронным ключом 12 от общей шины 13 первого накопителя 2 и общая шина 14 последующего накопителя 3. Общая шина 13 первого накопителя 2 изолирована от общей шины 14 последующего накопителя 3 дополнительным электронным ключом 15.

Устройство функционирует следую, щим образом.

Упраьляющие импульсы поступают одновременно на ключи 5 и 12 и перио-

1117 дически повторяются. Тем самым обеспечивается периодическое подключение постоянного напряжения выпрямителя

1 (фиг.2а) -к входу 8 первого накопителя 2 (фиг,2б).. Первый накопитель 2 хранит запасенную в своей индуктив ности и емкости энергию, обеспечивая на своем выходе 9 постоянное (пульсирующее) напряжение (фиг.2 в).

Другие управляющие импульсы посту- 10 лают одновременно на ключи б и 15 и периодически повторяются, никогда не совмещаясь во.времени с управляющими ,импульсами ключей 5 и 12. Это обеспечивается подачей сигналов на ключи 1S

6,15 и 5,12 в противофазе. Тем самым обеспечивается периодическое подключение постоянного (пульсирующего) на

162 ф пряжения первого накопителя 2 (фиг.2г) к входу 10 последующего накопителя 3, который поддерживает необходимый ток разряда дуги (фиг.2 д) . Величина то— ка разряда может быть изменена изменением длительности. управляющих импульсов электронных ключей б.

По сравнению с известным в предлагаемом устройстве исключен трансформатор и входы выпрямителя подключены непосредственно к промышленной сети.

Таким образом снижены масса и габариты устройства, снижены затраты труда на изготовление устройства, экономится медь (алюминий), трансформаторное железо, изоляционные материалы и облегчается транспортировка устройства.

1l l7)62

Составитель А.Ганюшин

Техред M.Tenep Кор ре ктор В. Сини цк ая

Редактор Н.Яцола

Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7117/9

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4