Зварювальне джерело живлення постійного струму

Зварювальне джерело живлення постійного струму, що містить два модулі, кожний з яких 3 ричну дугу в зварювальному проміжку, підключеному до вихідних клем джерела. Недоліком цього зварювального джерела живлення постійного струму є низька якість зварювання, причиною якої є низька стабільність горіння дуги, яка пов'язана з відсутністю фазових зсувів напруги змінного струму в колах живлення мостових схем випрямляння окремих модулів. Це приводить до того, що пульсації випрямленої напруги на вихідних клемах з частотою 100Гц досягають 100% (випрямлена напруга на вихідних клемах змінюється від максимального значення до нуля). В основу корисної моделі, що пропонується, поставлена задача підвищення якості зварювання. Поставлена задача корисної моделі вирішується за рахунок того, що в зварювальному джерелі постійного струму, що містить два модулі, кожний з яких складається з однофазного двохстержневого зварювального трансформатора, первинна обмотка якого розміщуються на одному стержні, а вторинна обмотка розміщуються на другому стержні та підключаються до мостової схеми випрямляння через ємнісний реактор; при цьому всі додатні виходи схем випрямляння підключаються до однієї з вихідних клем, а від'ємні - до другої, згідно з корисною моделлю первинні обмотки модулів підключаються до трьохфазної мережі живлення по схемі відкритого трикутника. У корисній моделі, що пропонується технічний результат досягається за рахунок того, що зменшуються пульсації випрямленої напруги на вихідних клемах як за рахунок збільшення частоти пульсацій (200Гц) так і за рахунок зменшення глибини до 50% (випрямлена напруга на вихідних клемах змінюється від максимального до половинного рівня по амплітуді). Цей результат досягається за рахунок фазового зсуву на кут p/3 (2p/3) між вторинними напругами змінного струму в колі живлення першої та другої мостових схем випрямляння. Зазначений вище технічний результат, який забезпечується в процесі роботи запропонованого варіанту зварювального джерела живлення змінного струму, обумовлений ознаками, які відрізняють цей варіант за сумою ознак від прототипу, аналогу та інших подібних зварювальних джерел, описаних згідно відомого рівня техніки. Запропонований пристрій пояснюють наведені креслення, де: - на Фіг.1 зображена функціональна схема зварювального джерела постійного струму; - на Фіг.2 зображені епюри випрямленої напруги на вихідних клемах джерела та прототипу, на яких Umax - максимальна амплітуда випрямленої напруги; Umin - мінімальна амплітуда випрямленої напруги; j - фазовий кут. Згідно з корисною моделлю зварювальне джерело живлення постійного струму містить (Фіг.1) два однофазних двохстержневих зварювальних трансформаторів 1 та 2, первинні обмотки 3 та 4 яких розміщені на одних стержнях та підключені до трьох лінійних 5 (фаза А), 6 (фаза В) та 7 (фаза С) напруг мережі живлення по схемі відкритого трикутника (5-6 та 6-7), вторинні обмотки 8, 9 розміщуються на других стержнях та підключаються до 45982 4 мостових схем випрямляння 10, 11 через ємнісні реактори 12, 13; при цьому всі додатні виходи схем випрямляння підключаються до першої вихідної клеми 14, а від'ємні - до другої 13 вихідної клеми. На Фіг.2 показані: а) амплітуда та форма випрямленої напруги на вихідних клемах джерела - прототипу як функція фазового кута j; б) амплітуда та форма випрямленої напруги на вихідних клемах джерела, що заявляється, як функція фазового кута j; Опис роботи джерела, що заявляється. При підключенні первинних обмоток 3, 4 трансформаторів 1 та 2 до трьохфазної мережі живлення по схемі відкритого трикутника на вторинних обмотках 8, 9 виникають змінні напруги, фазовий зсув між якими дорівнює 2p/3. Ці напруги через конденсатори ємнісних реакторів 12 та 13 підключаються до мостових схем випрямляння на виході яких формується вихідна напруга, форми, що зображена на Фіг.2б. При цьому амплітуда вихідної напруги змінюється в межах від Umax до Umin при частоті пульсацій в 200Гц. Зварювальне джерело живлення постійного струму може бути виконано, також і в іншому варіанті, наприклад, шляхом перемикання спільної точки 6 з'єднання трансформаторів 1, 2 з фази В на нейтральний провід N трьохфазової мережі живлення. При цьому характер роботи джерела не змінюється, як не змінюється і співвідношення амплітуд та частоти пульсацій вихідної напруги. Таким чином, використання лінійних та фазових напруг трьохфазової мережі живлення дозволяє отримати два значення вихідної напруги, які відрізняються в 1,73 рази. Таким переключенням розширяється діапазон регулювання зварювального струму та напруги. Таким чином, підключення первинних обмоток модулів до трьохфазної мережі живлення по схемі відкритого трикутника, у порівнянні з прототипом та іншими технічними рішеннями: - забезпечує підвищення якості зварювання за рахунок того, що фазовій зсув j0=2p/3 між лінійними (фазовими) напругами трьохфазової мережі живлення, в описаному варіанті корисної моделі, зменшує рівень пульсацій випрямленого струму та напруги при одночасному подвоєнні їх частоти; - характеризується підвищеним рівнем коефіцієнту потужності. Ця перевага досягається за рахунок використання ємнісних реакторів в колі змінного струму, які компенсують реактивний опір вторинних обмоток. При відповідному виборі величини ємності конденсаторів ємнісних реакторів сумарний опір вторинного кола має активний характер і коефіцієнт потужності (Ракт./(Ракт.+Рреакт.)=cosj) наближається до одиниці; - дозволяє відмовитися від індуктивного реактору і, відповідно, зменшити геометричні розміри та вагу джерела, так як його функцію виконують в запропонованому зварювальному джерелі живлення постійного струму виконують ємнісні реактори; - має підвищені надійність підпалу дуги та рівень електричної безпеки, так як, при відповідному 5 45982 виборі величини ємності конденсаторів та індуктивності вторинних обмоток трансформаторів, ємності конденсаторів разом із зварювальним проміжком утворюють резонансну систему, в якій, при зриві дуги, діюча напруга, що подається на випря Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 млячі підвищується, порівняно з напругою на виході вторинних обмоток в Q разів, де Q є добротність резонансної системи. Це явище дозволяє знизити напругу холостого ходу джерела, без погіршення умов підпалу дуги. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601