Источник питания для нагрузок электродугового типа

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСОЦИАЛИСИк 1 ЕСКИХРЕСПУЬЛИК 2 Н 7/122 9/О 15) 5 В ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОЛ 1 СТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ТЕНИ 30 ПИ СТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ НАГРУЗЭЛЕКТРОДУГОВОГО ТИПА(57) Изобретение относится к злектротехнке и может быть использовано в системвторичного электропитания постоянком нагрузок электродугового типа.ник питания содержит полупроводников юр оинная дуговая сварным то- Источеньшение массы показана принципиальная нного источника: на фиг. 2 - еристика и вольтамперная нагрузки (дуги); на фиг, 3 - нения трансформаторного тает следующи узла,Источник питания (ф входной выпрямитель 1, и дом к питающей сети, а вь водниковому коммутатору например,на транзистора 1) содержит юченный вхом к полупрояжение после вход коммутатоо сигналам блоются поочередно енной частот ы. одк ход , вь х 2 лненн 5. Квь Изобретени ке и может быт вторичного элек ком нагрузок э пример свароч ламп и т,п. Цель изобре и габаритов,На фиг, 1 схема предложе внешняя характ характеристика вариант выполотносится к электротехнииспользовано в системах ропитания постоянным тоектродугового типа, наой дуги. газоразрядныхЖ 1825681 А 1 коммутатор на транзисторах, соединенных по мостовой схеме. В выходную диагональ коммутатора включены последовательно соединенные первичные обмотки силового и дополнительного трансформаторов, вторичные обмотки которых через выходной и дополнительный выпрямитель включены параллельно. Коэффициент трансформации дополнительного трансформатора в несколько раз больше, чем у силового трансформатора, а ток намагничивания в несколько раз меньше, Поэтому при холостом ходе и малых нагрузках работает только дополнительный выпрямитель и выходное напряжение увеличено в несколько раз, что обеспечивает устойчивое зажигание дуги в нагрузке. 3 ил,коммутатора подключены последовательно соединенные первичные обмотки силового а 6 и дополнительного 7 трансформаторов(р Вторичные обмотки этих трансформаторов через соответственно выходной 8 и дополнительный 9 выпрямители подключены к вы(Я ходным выводам источника питания 10 и 11. с которыми соединена нагрузка 12, Цепи СО управления транзисторов 2 - 5 соединены с ф выходами блока управления 13, На выходевыпрямителя 1 яклюнен филятрующии кон. денсатор 14. Источник питания раб образом. Выпрямленное нап фильтрации подается на ра. Транзисторы 2,5 и 3,4 ка управления 13 открыва через полпериода повыш5 10 15 20 25 30 35 40 45 Выходное напряжение коммутатора прямоугольной формы поступает на трансформаторы 6 и 7. Так как ток намагничивания трансформатора 6 в несколько раз больше. чем у трансформатора 7, при холостом ходе источника питания, т.е. когда еще не произошло зажигание дуги, практически все напряжение на выходе коммутатора будет приложено к первичной обмотке трансформатора 7. Коэффициент трансформации (отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки) трансформатора 7 выбран в несколько раэ больше, чем у трансформатора 6, например втрое, Поэтому диоды выпрямителя 8 при этом будут закрыты, а выходное напряжение источника питания будет иметь повышенное значение, например 60 В. После зажигания дуги нагрузка источника питания увеличивается и при токе нагрузки. превышающем ток намагничивания трансформатора 6, открываются диоды выпрямителя 8. выходное напряжение снижается (см. фиг. 2). При устойчиво горящей дуге нагрузка питается двумя выпрямителями 8 и 9. причем токи этих выпрямителей и вторичных обмоток трансформаторов 6 и 7 обратно пропорциональны коэффициентам трансформации этих трансформаторов. Это объясняется тем, что по первичным обмоткам трансформаторов проходит одинаковый ток, Например, если коэффициенты трансформации трансформаторов 6 и 7 относятся как 1:3, то ток выпрямителя 9 втрое меньше, чем выпрямителя 8, а напряжение на первичной обмотке и расчетная мощность трансформатора 7 втрое меньше, чем у трансформатора б. Следовательно, при номинальной нагрузке выходное напряжение источника втрое меньше (20 В), чем при холостом ходе (60 В), а мощность в нагрузку передается по двум путям -75 через трансформатор 6 и выпрямитель 8 и 25 через трансформатор У и выпрямитель 9, Форсировка выходного напряжения источника при холостом ходе обеспечивает уверенное зажигание дуги (точка а на фиг. 2) и уменьшение тока транзисторов при номинальной нагрузке (точка 5 на фиг, 2), что позволяет уменьшить массу и габариты аппаратуры, Разные значения токов намагничивания=И 11 чч трансформаторов 6 и 7 могут выполняться различным путем:выполнением небольшого немагнитного зазора в сердечнике трансформатора 6;разными материалами сердечника (сталь-пермаллой, феррит-сталь и т.п,);разной геометрией сердечника и числом витков.Трансформаторный узел может быть выполнен с общей первичной обмоткой, как показано на фиг. 3,Сердечники трансформаторов 6 и 7 выполнены, например, Ш-образными. причем сердечник 15 трансформатора 6 имеет в несколько раэ большую ширину, чем сердечник 16 трансформатора 7. Вторичные обмотки 18 и 19 трансформаторов охватывают соответствующий сердечник 15 и 16. а первичная обмотка 20 является общей для двух трансформаторов. Формула изобретения Источник питания для нагрузок электродугового типа, содержащий входной выпрямитель и полупроводниковый преобразователь с коммутатором и силовым трансформатором, первичная обмотка которого связана с выходом полупроводникового коммутатора, а вторичная обмотка через выходной выпрямитель подключена к выходным выводам источника питания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, в источник питания введены дополнительные трансформатор и выпрямитель, первичная обмотка силового трансформатора соединена с выходными зажимами коммутатора через первичную обмотку дополнительного трансформатора, включенную последовательно с ней. вторичная обмотка дополнительного трансформатора через дополнительный выпрямитель подключена к одноименным выходным выводам источника питания, причем дополнительный трансформатор выполнен таким образом, что его ток намагничивания меньше, а коэффициент трансформации больше. чем у силового трансформатора, 18256811825681 Составитель Л, Лысенко ехред М.Моргентал дактор Л. Волкова Т Корректор Л. Пилипенко акаэ 2300 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Га