Перетворювач універсальний мобільний зварювальний

Перетворювач універсальний мобільний зварювальний, що включає джерело енергії обертального руху, переважно двигун транспортного засобу, кінематично зв'язаний з двообмотковим генератором змінного струму з випрямлячем щонайменше один автономний випрямляч змінного струму в постійний струм і електрично сполучений з ними блок управління з виводами для підключення навантажень і акумулятор, який відрізняється тим, що блок управління забезпечений регулятором-стабілізатором, який складається з функціонально електрично зв'язаних між собою інвертора напруги, розділяючого трансформатора, випрямляча, фільтра, вузла порівняння стабілізатора напруги і вузла гальванічної розв'язки, вузла порівняння схеми струмового захисту від перевантаження і короткого замикання в ланцюзі напруги 110/220В із задатчиком рівня струмового захисту генератора і задатчика рівня вихідної напруги і електрично зв'язаних з генератором і акумулятором. Корисна модель відноситься до технології малої енергетики до виробництва вироблення електроенергії від генератора змінного струму, переважно транспортного засобу, з приводом від двигуна внутрішнього згоряння або іншого джерела обертального руху. Відомий перетворювач універсальний мобільний зварювальний у вигляді автомобільного зварювального агрегату, що містить трифазний генератор змінного струму із зовнішнім збудження і діодним випрямлячем, який підключений через контакти комутатора до регулятора напруги заряду акумулятора до клем электродотримача і живлення електроінструменту, при цьому випрямляч трифазного генератора підключений до буферного конденсатора і обмежувача напруги, що складається з газорозрядного індикатора, який через конденсатор сполучений з управляючим електродом напівпровідникового ключа, включеного між випрямлячем генератора і акумулятором, який через змінний резистор підключений до регулятора напруги заряду і до обмотки збудження генератора, а через контакти комутатора акумулятор сполучений з анодом діода, підключеного катодом до випрямляча генератора, клемі электродотримача і до іншого контакту комутатора. [1] Відомий пристрій дозволяє збільшити діапазон зварювальних струмів і час виконання зварювальних робіт. Недолік відомого пристрою полягає в обме женні можливостей перетворювача зварювального при поєднанні його роботи в режимі зварювання і роботи з іншим електроінструментом в режимі 220В постійного струму. Відомий перетворювач універсальний мобільний зварювальний, прийнятий як найближчий аналог, включає джерело енергії обертального руху, переважно двигун транспортного засобу, кінематичне пов'язаний з двохобмотувальним генератором змінного струму з випрямлячем, щонайменше, один автономний випрямляч змінного струму в постійний струм і електричне сполучений з ними блок управління з виводами для підключення навантажень і акумулятор. [2] Недолік найближчого аналогу полягає в недостатній надійності роботи, оскільки у разі виходу з ладу (пробою) регулюючого елемента блоку живлення утворюється пошкодження (перегоряння) обмотки збудження генератора за рахунок подачі на неї вихідної напруги генератора 70В і виходу генератора з ладу. В основу корисної моделі поставлене завдання підвищення надійності роботи перетворювача шляхом захисту генератора від пошкодження обмотки збудження. Поставлене завдання досягається тим, що перетворювач універсальний мобільний зварювальний, що включає джерело енергії обертального руху, переважно двигун транспортного засобу, кінематичне пов'язаний з двохобмотувальним ге см ю о > нератором змінного струму з випрямлячем, щонайменше, один автономний випрямляч змінного струму в постійний струм і електричне сполучений з ними блок управління з висновками для підключення навантажень і акумулятор, згідно корисної моделі, блок управління забезпечений регулятором-стабілізатором, що складається з функціонально електричне зв'язаних між собою інвертора напруги, розділяючого трансформатора, випрямляча, фільтра, вузла порівняння стабілізатора напруги і вузла гальванічної розв'язки, вузол порівняння схеми струмового захисту від перевантаження і короткого замикання в ланцюзі напруги 110/220В із задатчиком рівня струмового захисту генератора і задатчика рівня вихідної напруги і електричне пов'язаних з генератором, блоком управління і акумулятором. Корисна модель пояснюється кресленням, де Фіг. - перетворювач забезпечений модулем регулювання струму зварювання; Перетворювач універсальний мобільний зварювальний працює на прикладі електрозварювання наступним шляхом. Від джерела 1 енергії обертального руху, переважно двигуна транспортного засобу (ДВС) кінематика руху передається двохобмотувальному генератору 2 змінного струму з випрямлячем, що використовується для живлення ланцюга зварювання. Двохобмотувальний генератор 2 є електричною трифазною машиною змінного струму з випрямлячем, яка пов'язана з однією з обмоток та використовується для вироблення струму напругою відповідною 24-70В випрямленого струму зварки до 150А. Перетворювач містить блок управління 3, акумулятор 4, регуляторстабілізатор 5. Регулятор-стабілізатор 5 складається з функціонально електричне зв'язаних між собою інвертора напруги 7, розділяючого трансформатора 8, випрямляча 9, фільтру 10, вузла 11 порівняння стабілізатора напруги, вузла 12 гальванічної розв'язки (ГР), вузла порівняння 13 схеми струмового захисту від перевантаження і короткого замикання в ланцюзі напруги 110/220В із задатчиком 14 рівня струмового захисту генератора 2 і задатчика 15 рівня вихідної напруги по ланцюгу 110/220В, датчика струму 16, перемикача режиму роботи 17 і комутатора струму 18. Інша обмотка генератора 2 через встановлений в блоці управління 3 автономний випрямляч 6 використовується для отримання випрямленого струму напругою 110/220В, що використовується для живлення периферійного електроінструменту ручного користування, освітлювального устаткування і т.ін. Сумарна встановлена потужність генератора складає 4кВт. Збудження генератора здійснюються від регулятора-стабілізатора 5, що входить до блоку управління 3, який здійснює функцію активного управління роботою генератора 2 у всіх режимах роботи перетворювача: режим тільки зварювання; режим зварювання і отримання напруги живлення для електроінструменту і т.п. напругою 110/220В. Вищезгадані режими роботи перетворювача вибираються залежно від призначення перемикачем режиму роботи 17 і комутатором струму 18. В режимі роботи генератора 2 для отримання 10527 напруги 24-70В для зварювання перемикачем режиму роботи 17 і комутатором струму 18 відключається напруга другої обмотки генератора 2, що поступає на випрямляч 6, внаслідок чого відбувається відключення зворотного зв'язку по напрузі і інвертування 7 переходить в режим стабілізатора напруги для отримання номінального струму збудження генератора 2. При цьому генератор 2 виробляє номінальну напругу 70В по ланцюгу живлення, призначеного для зварювання. Захист генератора 2 при цьому здійснюється за рахунок «перекидання» інвертування 7 при пониженні напруги в ланцюзі живлення інвертування 7 нижче заданого рівня у разі перевищення струму зварювання і, відповідно, падіння напруги в ланцюзі зварювання, наприклад, при тривалому контрольованому за часом замиканні ланцюга навантаження в результаті «залипання електроду». В режимі роботи генератора 2 для отримання постійного струму напругою 110/220В і напруги для зварювання 24-46В, регулятор-стабілізатор 5 виконує функцію стабілізатора вихідної напруги за рахунок негативного зворотного зв'язку по напрузі, а також захист генератора 2 і випрямляча 6 від струмів перевантаження і короткого замикання в ланцюзі напруги 110/220В. Стабілізацію струму зварювання по ланцюгу 24-70В здійснюють опосередковано через магнітний потік генератора 2 за рахунок роботи регулятора-стабілізатора 5 постійної напруги в ланцюзі 110/220В так, щоб зміна навантаження в ланцюзі напруги відповідного 24-70В або в ланцюзі напруги 110/220В приводить в дію систему негативного зворотного зв'язку. Напруга зворотного зв'язку з виходу випрямляча 8 через вузол 12 гальванічної розв'язки поступає на вузол 11 порівняння стабілізатора напруги, порівнюється з напругою задатчика 15 рівня вихідної напруги по ланцюгу 110/220В, в результаті порівняння сумарний сигнал з виходу вузла 11 порівняння поступає на інвертор 7, який через розділяючий трансформатор 8, випрямляч 9, фільтр 10 управляє струмом збудження і, відповідно, вихідною напругою генератора 2. Захист генератора 2 від струмів перевантаження і короткого замикання здійснюється за допомогою датчика струму 16, встановленого в одній з фаз обмотки генератора 2, сигнал якого поступає на вузол 13 порівняння схеми струмового захисту і порівнюється з сигналом задатчика 14, в результаті порівняння сумарний сигнал поступає на інвертор 7, внаслідок чого інвертор 7 вимикається і припиняється живлення генератора 2 струмом збудження і, відповідно, генерацією напруги генератором 2. Робота перетворювача при такому конструктиві характеризується тим, що дозволяє розширити можливості використовування всього пристрою перетворювача для широкого класу споживачів взагалі. Генератор 2 подвійного застосування може складатися з трифазного двохобмотувального генератора змінного струму. Перша обмотка використовується для отримання випрямленої напруги 12/24В за допомогою встановленого в ньому трифазного мостового випрямляча вихідною потужністю 4кВт, призначеного для отримання спільно з регулятором напруги і акумулятором 4 випрямленої напруги 24-70В, що використовується для зварювання. Друга обмотка - високовольтна, використовується для отримання за допомогою зовнішнього випрямляча постійної напруги 110/220В, призначеної для живлення електроінструменту, освітлювального устаткування і т.п. спо 10527 живачів з вихідною потужністю до 4кВт. Приклад конкретного виконання модифікації перетворювача універсального, що використовується в режимі зварювання. Основні параметри перетворювача відповідають вказаним в таблиці 1. Таблиця 1 Найменування параметра 1 1 Перетворювач універсальний в режимі зварювання 1.1 Номінальний зварювальний струм, А, не менше 1.2 Номінальна робоча напруга. В, не менше 1.3 Вихідна потужність, кВт 1.4 Минимальний зварювальний струм, А, не менше 1.5 Напруга холостого ходу. В, не більш 1.6 Номінальна тривалість циклу зварювання, мін. 1.7 Номінальна відносна тривалість навантаження, ПН % 2 Перетворювач універсальний в режимі роботи електроінструменту і зварювання 2.1 Вихідна потужність всіх споживачів, кВт 2.2 Вихідна напруга постійного струму, В 2.3 Максимальний струм споживання, А, не більш 2.4 Напруга холостого ходу зварювання, В 2.5 Зварювальний струм, А, не менше 2.6 Час виключення перетворювача при короткому замиканні на виході, сек. 3 Генератор 3.1 Потужність, кВт 3.2 Номінальна напруга постійного струму, В 3.3 Номінальна частота обертання, об/мин Таким чином, заявлена корисна модель, що підтверджує таблиця 1 конкретного її виконання, вирішує задачу розширення технологічних можливостей перетворювача зварювального в порівнянні з відомими аналогами, за рахунок поєднання його роботи в режимі зварювання і роботи з іншим електроінструментом в режимі 220В постійного струму. Корисна модель проходить промислову апробацію на підприємствах, що використовують авто Норма 2 150 28 4 50 76 5 100 4 110/220 18 43-46 150 0,5-3 4 220 ±10% 7500 транспортну техніку як мобільні джерела електроенергії для зварювальних робіт і живлення переносного електроінструменту і інших споживачів згідно технічних характеристик даного перетворювача в Білорусі і СНГ. Джерело інформації. 1.SU 1814600 A3 В23К9/00, 9/10 БІ №17, 07.05.93 2.W99/61193, В23К9/00, 9/10, 02.12.1999. ФІГ. Комп'ютерна верстка А. Крижанівський Підписне Тираж 26 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