Устройство для дуговой сварки

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ьг ТВУ 21.Н,Мещеряк,леса и К.А.Ясько а, 1 мит ния симис еп лем, питающитора, Аварийпри наличии е состояние инвертр водит и сиквозных токов пр ю управляющей це дством пороговог к блокирован мистора поср мента. 1 ил. эле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ 3840803/25-2704.01.8528.02.87. Бюл.Институт электр.О.ПатонаИ.В.Пентегов, Сучеренко, И,В.П62.3145(088.8Автоматическаяс. 31, 32,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике, используемойдля дуговой сварки. Целью изобретения является повышение надежностиустройства при включении управляемоговыпрямителя в сеть и аварийных режимах инвертора, повышение КПД, Введение симистора, шунтированного токоограничивающим резистором, в цепь питания выпрямителя с удвоением напряжения позволяет демпфировать переходный процесс при подключении силового выпрямителя с фильтром. Послезаряда буферной емкости до заданного уровня напряжения включается управляемый выпрямитель и токоограничивающий резистор закорачивается симистором. Включение симистора происходит по сигналу порогового элементана выходе выпрямителя, имеющего оптоэлектронную связь с источником питания цепи управления симистора, Фотоэлектронный прибор при этом замыкает диагональ выпрямителя, включенного последовательно с источником еременного напряжения иИзобретение относится преимущественно к преобразовательной технике, используемой для дуговой сварки илидругого вида сварки, где имеется промежуточное звено высокой часто ты.Цель изобретения - повьппение надежности устройства, защиты элементов силовой схемы при возможных аварийных режимах и повьппение КПД уст-О ройства.На чертеже изображена принципиальная схема устройства.Схема содержит трехфазную мосто 5 вую схему выпрямления, собранную на тиристорах 1 - 6 подключенную к трехфазной сети через выключатель 7. Один из тиристоров 1 шунтирован включенными последовательно диодом 8 иго токоограничивающим резистором 9. К выходу выпрямителя подключен сглаживающий .С-фильтр, состоящий из реактора 1 О и конденсатора 11, К выходу фильтра подсоединен инвертор 12, преобразующий постоянное напряжение и переменное более высокой частоты, чем напряжение сети с последующим выпрямлением высокочастотного напряжения. Нагрузкой инвертора являет" ся сварочная дуга 13 или любая другая омическая или реактивная нагрузка. Схема также содержит делитель 15, 14 напряжения, к которому подсоединен пороговый элемент 16 с релейной характеристикой (им может быть компа 35 ратор,собранный на операционном усилителе и др.). К выходу порогового элемента подключен каскад с оптическим каналом управления, состоящий из 4 транзисторной или тиристорной оптопары .17 и диодного моста 18, который включен в цепь источника питания це" пи управления тиристоров 1, 3 и 5 между одним из выводов вторичной обмотки трансформатора 19 и выводом переменного тока диодного мостового выпрямителя 20, выход которого подключен к управляющим электродам и катодам тиристоров 1, 3 и 5. Конденсатор 2 сглаживает пульсации выходного напряжения цепи управления тиристоров.Устройство работает следующим образом.55При включении выключателя 7 на сиповой выпрямитель подается напряжение сети. В этот момент тиристоры 1, 3, 5 закрыты и происходит заряд конденсатора 1 фильтра. Величины сопротивления резистора 9 выбираются таким образом, чтобы с одной стороны постоянная времени цепи заряда конденсаторов фильтра не отражалась на производительности устройства, с другой - чтобы при подключении выпрямителя к сети или его отключении, а также при сбросе нагрузки перена-; пряжения броски тока были в допустимых пределах и нестационарные процессы, которые имеют место в указанные моменты времени в индуктивноемкостном фильтре, не являлись причиной выхода из строя отдельных элементов входного выпрямителя и элементов преобразователя, подключенного к силовому выпрямителю.По достижении выбранного уровня напряжения зарядки конденсатора 11 который определяется делителем 14, 15 и опорным напряжением порогового элемента 16, включается тиристорный или транзисторный оптрон 7, который включен в диагональ диодного моста 18. Включение оптрона 17 обеспечивает ,подачу напряжения в цепь управления тиристоров 1, 3, 5 через диодный мост 18. Происходит включение тиристоров.В рабочем режиме резистор 9 шунтируется, и питание инвертора осуществляется через силовой выпрямитель, минуя токоограничивающий резистор 9. В случае аварийного режима (короткое замыкание в цепи преобразователя или др.) напряжение на входе порогового элемента обеспечивает выключение оптрона 17. Диодный мост 18 запирается и прерывает подачу тока в цепь управления тиристоров 1, 3 и 5. Тиристоры выключаются в момент перехода тока через нуль.Таким образом, в первоначальный момент подключения устройства к сети обеспечивается плавная зарядка конденсаторов фильтра, исключая тем самым броски тока и перенапряжения, которые в некоторых случаях могут быть причиной выхода из строя вентилей выпрямителя и тиристоров преобразователя, Во время возможных аварийных режимов короткого замыкания достига" ется защита элементов схемы от токовых перегрузок.Подключениетокоограничивающего резистора и диода при включении в сеть управляемого силового выпрямителя и9 Подписноего комитета СССРий и открытий Раушская наб д, 4/5/56 Тираж ВНИИПИ Государственпо делам изобрет 113035, Москва, )Кказ зводственио-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4 3 12937 наличие порогового элемента, посредством которого происходит подключение источника питанйя к цепям управления тиристоров, может быть использовано и для других схем выпрямления, что позволяет повысить надежность и КПД устройства, так как в рабочем режиме преобразователь подклюнается к сети непосредственно через силовой выпря" митель и ЬС-фильтр. 10 Формула изобретения Устройство для дуговой сварки, содержащее управляемый выпрямитель, резистор с шунтирующим переключателем, фильтр, инвертор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности при включении управляемого выпрямителя в сеть и аварийных 20 81 4режимах инвертора, повышения КПД оноснабжено диодом, делителем напряжения, пороговым элементом, оптроном,источником переменного напряжения,двумя диодными мостами, конденсатором, при этом диод с последовательно соединенным токоограничивающимрезистором подключены параллельно одному из тиристоров катодной или анодной групп выпрямителя, а на выходеуправляемого выпрямителя через делитель напряжения подключен пороговыйэлемент, имеющий оптронную связь сдиагональю постоянного тока,диодного моста, включенного последовательно с источником переменного напряже 1 Фния и вторым диодным мостом, соединенным диагональю постоянного токас конденсатором и цепями управлениятиристоров.