Выпрямитель

ОПИСАНИЕ Союз Советских Социалистических РеслубликЗависимое от а етельства-ПК В 231 с 900 68 ( 1214794/25-27) явле с присоединение заявкиКохтитет оо дела Приорит изобретений и открытлри Совете слинистроСССР 111,1971, Бюллетень1 Опуб Д К 621.791.75,037вано Дата опубликования описания 26,1 Ч.197. К. Лебедев, В. А, Троицкий, Ю, Д. Гупало, А. С. Пол С. А. Калинников и Н, Г. Белый Авторыизобретения Институт электросварки им. Е. О. Патона.3 аявител 1 ПРЯМИТЕЛ блок 11 силому 111 управ,Трансфоркаждая, из кОбмотки расярмах трансхоДятся регу,ки. На фиг. 1ная тт, и дв1 О вых вентичеи с дрозения.матор имеет четьоторых разделенаположены на верхформатора, междутируемые части втопоказаны три обме вторичных Ф 2;, и ссслем н с тки, сти. нем на- мот- вичтре обмо та две ча тем и сред которыми ричной об отки: пер1 2 з рматорнием я Изобретение относится к электротехнической промышленности, выпускающей сварочное оборудование.Известен сварочный выпрямитель, содеркащий трансформатор, блок силовых вентилей и схему управления с обратными связями по току и напряжению.Предложенное устройство отличается тем, что в схему управления введен подключенный к выходу силового выпрямителя параметрический измерительный мост, в диагонали моста установлено дифференциальное бесконтактное реле, выход которого подсоединен. к обмоткам управления трансформатора, обеспечивая их попеременное включение, При этом цепи обратной связи по напряжению и току подключены к параметрическому мосту, образуя на его входе сигнал, пропорциональный алгебраической сумме сигналов обратной связи по напряжению и току выпрямителя. Это позволяет стабилизировать внешние .характеристики, повысить коэффициент мощности и коэффициент полезного действия выпрямителя при использовании трансформатора с дифференциальным подмагничиванием ярм.На фиг. 1 изображена схема выпрямителя; на фиг. 2 и 3 - стабилизированные внешние характеристики его.Выпрямитель содержит тррнсфо 1 с дифференциальным подмагничива рм,При регулировании производят перераспределение ампервнтков подмагничиваниямежду верхним и средним .армами,Схема управления работает следующим об 5 разом,Выходное напряжение выпрямителя подается на измерительный узел (параметрический мост на кремниевых стабилитронах). Сигнал с и мерительного узла усиливается полупроводниковым релейным промежуточнымусилителем (бесконтактным реле) и подаетсяна подмагничивающие обмотки ОУ, и ОУ 2трансформатора.Если напряжение, снимаемое с выпрямителя на вход параметрического моста, большенапряжения баланса моста, т, е. выходное напряжение выпрямителя больше необходимойвеличины, на вход бесконтактного реле (базатриода Т,) подается положительный потенциО ал, выходной триод Т 2 закрыт, а Та открыт.Таким образом, под током оказывается обмотка ОУ подмагицчивающая верхнее ярмо, обмотка ОУ подмагиьчиваьощая среднее ярмо, обесточена, Если выходное напряжение выпрямителя уменьшается, полярность напряжения, снимаемого с диагонали моста, изменяется, на базу триода Т, подается отрицательный потенциал, триод Тз закрывается (обесточивается обмотка ОУ,); триод Тг открывается, т. е. появляется подмагцичивающий ток в управляющей обмотке ОУ,. С некоторойпостоянной времени сопротивление магнитному потоку среднего ярма увеличивается, вследствие этого увеличивается переменный магнитный поток; проходящий через верхнее ярмо, потокосцеплецие части вторичной обмотки Кг расположенной в верхнем окне, также увеличивается, т. е, начинает повышаться напряжение ца выходе выпрямителя. Когда выходное напряжение достигает заданного значения (становится равным напряжению баланса параметрического моста), бесконтактное реле отключает обмотку ОУг, включается обмотка ОУ,. Г 1 ри этом подмагиичивается верхнее ярмо, его сопротивление магнитному потоку увеличивается, вследствие этого переменный магнитный поток начинает протекать через среднее ярмо, уменьшается потокосцепление части вторичной обмотки Ю 7 г , н с иекоторой постоянной времени напряжение на выходе выпрямителя начинает уменьшаться, пока бесконтактное реле снова ие выключится.Таким образом, путем попеременного подмагничивания верхнего и среднего ярм, вследствие определенной инерционности магнитной системы силового трансформатора выходное напряжение выпрямителя поддерживается постоянным с заданной точностью. Соотношение длительности импульсов токов обмоток ОУ, и ОУг в установившемся режиме определяется рассогласованием иа выходе системы (изменением напряжения питающей сети, равно как и велйчицой тока сварочной цепи).Сопротивление 1 служит для изменения величины напряжения баланса моста и, таким образом, задания необходимой величины напряжения выпрямителя. Тсли напряжение выпрямителя меньше заданного, то с выхода моста на вход бескоитактного реле (база триод Т) подается отрицательный потенциал, если больше - положительный.Вход реле защищен от перенапряжений и пульсаций цепочкой, включающей диод Д, и конденсатор С. В случае пониженного напряжения на выходе сварочного выпрямителя отрицательный потенциал открывает входной триод Т бесконтактного реле, шунтирующий сопротивление В делителя, включающего сопротивления Яг и Рз. Вследствие этого запирается триод Т, открывается триод Т. Падение напряжения, получающееся при этом на сопротивлении Й 4 обратной связи, своим положительным потенциалом через сопротивления Рг и Яз триода Т еще больше закрывает60 Предмет изобретения Выпрямитель преимущественно для сварки содержащий трансформатор, блок силовых вентилей и схему управления с обратными свя 65 триод Т 4. Этот процесс происходит лавинообразно, характеристика узла - релейная. От-, крывшийся триод Тз также шунтирует входное. сопротивление (эмиттер в ба триода Тз) и, 5 действуя совместно с напряжением смещения,снимаемым с моста % на сопротивлении Ре, надежно закрывает триод Тз.В случае повышения напряжения на входбесконтактного реле подается положительный )О потенциал. Триод Т, закрыт. Делитель (сопротивления Яг и Яз) подобран таким образом, чтобы при закрытом триоде Т, триод Т 4 открывался. При этом под действием напряжения смещения, выделяемого на сопротивлении Я 7, триод Т запирается. Отрицательный сигнал, действуя через сопротивления Яз, Яз и Я, превышает величину напряжения смещения иа сопротивлении Яб, и открывает триод Т,. С коллекторов триодов Т и Т, снимается сигнал, полярностькоторого зависит от полярности напряжения рассогласования.Выходной усилитель собран на двух триодах Тз и-Тг Сигнал, снимаемый с коллекторов триодов Т и Т, через ограничивающее сопротивление 00 подается на базу одного из триодов (Тз или Тг) в зависимости от полярности, Другой триод в это время запирается положительным потенциалом, выделяемым на диодцой цепочке Дг, Дз или Д 4, ДДля устранения влияния экстратоков, возникающих при переключении, обмотки ОУ, и ОУг шунтируются диодами Д и Д 7. Необходимая амплитуда токов подмагничивания устанавливаетсясопротивлениями Ри Яд.Зона поддержания постоянного выходногонапряжения на каждой ступени выпрямителя ограничена естественными характеристиками данной ступени, и ее ширина зависит от величины напряжения холостого хода (кривые 1 - 4 на фиг, 2).При колебаниях напряжения питающей сети гарантированная ширина зоны регулирования выходного напряжения на данной ступени меньше, чем при номинальном напряжении 45 сети (ограцичена кривыми 1,и 2, см. фиг, 3),что также уменьшает величину стабилизированных участков выходного напряжения. Во избежание указанного влияния колебаний питающего напряжения на ширину рабочего уч.а.стка,характеристики в схеме применена коррекция по току.Введенный в схему узел коррекции по току позволяет изменять наклон внешних характеристик выпрямителя от крутопадающих до возрастающих (кривые а и б, на фиг. 3). а также создает возможность работы на довольно жестких характеристиках во всем максимально допустимоь диапазоне сварочных токов (кривые на фиг. 3).зями по току и напряжению, от,гичающийся тем, что, с целью стабилизации внешних характеристик, повышения коэффициента мощности и коэффициента полезного действия при использовании трансформатора с дифференциальным подмагничиванием ярм, в схему управления введен подключенный к выходу силового выпрямителя параметрический измерительный мост, в диагонали моста установлено 6дифференциальное бесконтактное реле, выход которого подсоединен к обмоткам управления трансформатора, обеспечивая их попеременное включение, а цепи обратной связи по напря жению и току подключены к параметрическому мосту, образуя на его входе сигнал, пропорциональный алгебраической сумме сигналов обратной связи по напряжению и току выпрямителя.Типаж 473 горская типография аказ 1924ИИИПИ Комитет делам изобреге ын и открытий прн Совете Москва, Ж, Раушская нвб., д. 4/о ПодписноеМинистров СССР