Устройство для питания дугового разряда

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 117162 заев В 23 К 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ОБРЕТЕНИЯ,: АНИЕ ИКОМУ СВИДЕТ ОПИС сп А,И,Яковлев21.971.75(088.8) выходныхвходныхрой ключ тво971. Н. Г. бра 82,ДЛЯ ПИТАНИЯержащее выпедующий нак и последующ при этом пе ду- мипитей ый(56) 1. Авторское свидетель Ф 468722, кл, В 23 К 9/00,2. Фетисов Г.П., Синельн Статические высокочастотные зователи энергии для дугово(54) (57) УСТРОЙСТВ ГОВОГО РАЗРЯДА, со тель, первый и пос ли энергиипервый электронные ключи,ключ включен между одноишин выпрямителя и одной ишин первого накопителя, в включен между однои из выходных шинпервого накопителя и одной из входных шин последующего накопителя, авыходные шины последнего подключенык выходным клеммам устройства, о тл 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 изних включен между другой выходнойшиной выпрямителя и другой входнойшиной первого накопителя, второйвключен между другой выходной шинои первого накопителя и другои вхоной шиной последующего накопителя.Изобретение относится к устройствам электропитания дугового разряда на основе реактивных (индуктивно-емкостных, индуктивных) накопителей энергии, 5Известно 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 диодов 11). 15Недостатком устройства является начительная масса и габариты, Знаительная масса и габариты устройства4бусловлены необходимостью применения трансформатора для подключения 20 к промышленной сети. Низкий соьУ обусловлен применением индуктивных, а не индуктивно-емкостных накопителей энергии. Низкий СоьМ дополнительно увеличивает массу и габариты транс 25 форматора, требуя его повышенной габаритной мощности.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является транзисторный источник тока, содержащий выпрямитель, первый и последующий накопители энергии, первый и последующий электронные ключи, при этом первый ключ включен между одной из выходных шин35 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, а40 выходные шины последнего подключены к выходным клеммам устройства 12 3.Хотя Оь 1 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 дуговогоразряда, содержащее выпрямитель, первый и последующий накопители энергии,первый и последующий электронныеключи, при этом первый ключ включенмежду одной из выходных шин выпрямителя и одной из входных шин первогонакопителя, второй ключ включен междуодной из выходных шин первого накопителя и одной из входных шин последуюшего накопителя, а выходные шиныпоследнего подключены к выходным клеммам устройства, введены два дополнительных ключа, при этом первый из нихвключен между другой выходной шинойыпрямителя и другой входной шиной перого накопителя, второй включен между другой выходной шиной первого накопителя и другой входной шиной последующего накопителя.Это позволило отказаться от трансформатора и подключить выпрямитель кпромьппленной сети непосредственно,предусмотрев лишь необходимые в любомслучае предохранительные и сигнализирующие "редства.На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства питания дуговогоразряда; на фиг.2 - графики, иллюстрирующие работу устройства,Устройство содержит выпрямитель 1,входом подключенный к промышленнойсети переменного тока, первый 2 ипоследующий 3 накопители энергии,последний из которых подключен к дуговому промежутку 4. Накопители энергии могут быть выполнены индуктивными,индуктивно-емкостными, а также в видесложной системы накопителей с применением электронных ключей, Первый 5и последующий 6 электронные ключипоследовательно изолируют выход 7выпрямителя 1 от входа 8 первого накопителя 2, выход 9 первого накопителя 2 - от входа 10 последующего накопителя 3. В устройстве выделены общаяшина 11 выпрямителя 1, изолированнаядополнительным электронным ключом 12от общей шины 13 первого накопителя 2и общая шина 14 последующего накопителя 3. Общая шина 13 первого накопителя 2 изолирована от общей шины 14последующего накопителя 3 дополнительным электронным ключом 15,Устройство функционирует следую, щим образом.1Упраьляющие импульсы поступаютодновременно на ключи 5 и 12 и перио-1117дически повторяются. Тем самым обеспечивается периодическое подключение постоянного напряжения выпрямителя 1 (фиг.2 а) к входу 8 первого накопителя 2 (фиг.2 б) Первый накопитель 2 хранит запасенную в своей индуктивности и емкости энергию, обеспечивая на своем выходе 9 постоянное (пульсирующее) напряжение (фиг.2 в).Другие управляющие импульсы посту О 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 15 6,15 и 5,12 в противофазе. Тем самым обеспечивается периодическое подключение постоянного (пульсирующего) на 162 фпряжения первого накопителя 2 (фиг.2 г)к входу 10 последующего накопителя 3,который поддерживает необходимый токразряда дуги (фиг,2 д) . Величина тока разряда может быть изменена изменением длительности. управляющих импульсов электронных ключей б,По сравнению с известным в предлагаемом устройстве исключен трансформатор и входы выпрямителя подключенынепосредственно к промышленной сети.Таким образом снижены масса и габариты устройства, снижены затраты трудана изготовление устройства, экономится медь (алюминий), трансформаторное железо, изоляционные материалыи облегчается транспортировка устройства.1 117162 едактор Н.Яцол 1036 енного комитета СС ний и открытий -35, Раушская наб. з 7117/9 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изобрет 113035, Москва, ПодписноеСР"Патент", г,Ужгород, ул. Проектна иал Составитель А,Ганюшин Техред М,Тепер Корректор В, Синицкая