RU1825681C - Источник питани дл нагрузок электродугового типа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  посто нным током нагрузок электродугового типа. Источник питани  содержит полупроводниковый 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 выпр митель включены параллельно. Коэффициент трансформации дополнительного трансформатора в несколько раз больше, чем у силового трансформатора , а ток намагничивани  в несколько раз меньше. Поэтому при холостом ходе и малых нагрузках работает только дополнительный выпр митель и выходное напр жение увеличено в несколько раз, что обеспечивает устойчивое зажигание дуги в нагрузке. 3 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  посто нным током нагрузок электродугового типа, например сварочной дуги газоразр дных ламп и т п.

Цель изобретени  - уменьшение массы и габаритов.

На фиг. 1 показана принципиальна  схема предложенного источника: на фиг. 2 - внешн   характеристика и вольтамперна  характеристика нагрузки (дуги); на фиг. 3 - вариант выполнени  трансформаторного узла

Источник питани  (фиг 1) содержит входной выпр митель 1. подключенный входом к питающей сети, а выходом к полупроводниковому коммутатору выполненному, например.на транзисторах 2 - 5 К выходу

коммутатора подключены последовательно соединенные первичные обмотки силового 6 и дополнительного 7 трансформаторов. Вторичные обмотки этих трансформаторов через соответственно выходной 8 и дополнительный 9 выпр мители подключены к выходным выводам источника питани  10 и 11, с которыми соединена нагрузка 12. Цепи управлени  транзисторов 2-5 соединены с выходами блока управлени  13. На выходе выпр мител  1 включен фильтрующий конденсатор 14.

Источник питани  работает следующим образом.

Выпр мленное напр жение после фильтрации подаетс  на вход коммутатора . Транзисторы 2,5 и 3,4 по сигналам блока управлени  13 открываютс  поочередно через полпериода повышенной частоты

00

го ел о

00

Выходное напр жение коммутатора пр моугольной формы поступает на трансформаторы 6 и 7. Так как ток намагничивани  трансформатора 6 в несколько раз больше, чем у трансформатора 7, при холостом ходе источника питани , т.е. когда еще не произошло зажигание дуги, практически все напр жение на выходе коммутатора будет приложено к первичной обмотке трансформатора 7. Коэффициент трансформации (от- ношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки) трансформатора 7 выбран в несколько раз больше, чем у трансформатора 6, например втрое. Поэтому диоды выпр мител  8 при этом бу- дут закрыты, а выходное напр жение источника питани  будет иметь повышенное значение, например 60 В. После зажигани  дуги нагрузка источника питани  увеличива

етс  и при токе нагрузки, превышающем ток

намагничивани  трансформатора 6, открываютс  диоды выпр мител  8, выходное напр жение снижаетс  (см. фиг. 2). При устойчиво гор щей дуге нагрузка питаетс  двум  выпр мител ми 8 и 9. причем токи этих выпр мителей и вторичных обмоток трансформаторов 6 и 7 обратно пропорциональны коэффициентам трансформации этих трансформаторов. Это объ сн етс  тем. что по первичным обмоткам трансфер- маторов проходит одинаковый ток. Например , если коэффициенты трансформации трансформаторов б и 7 относ тс  как 1:3, то ток выпр мител  9 втрое меньше, чем выпр мител  8. а напр жение на первичной обмотке и расчетна  мощность трансформатора 7 втрое меньше, чем у трансформатора 6. Следовательно, при номинальной нагрузке выходное напр жение источника втрое меньше (20В), чем при холостом ходе (60В), а мощность в нагрузку передаетс  по двум пут м -75% через трансформатор 6 и выпр митель 8 и 25% через трансформатор 7 и выпр митель 9, Форсировка выходного напр жени  источника при холостом ходе обеспечивает уверенное зажигание дуги {точка а на фиг. 2) и уменьшение тока транзисторов при номинальной нагрузке (точка б на фиг. 2), что позвол ет уменьшить массу

5

0

5 0 5 0 5

и габариты аппаратуры. Разные значени  токов намагничивани  трансформаторов 6 и 7 могут выполн тьс  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 раз большую ширину, чем сердечник 16 трансформатора 7. Вторичные обмотки 18 и 19 трансформаторов охватывают соответствующий сердечник 15 и 16, а первична  обмотка 20  вл етс  общей дл  двух трансформаторов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Источник питани  дл  нагрузок электродугового типа, содержащий входной выпр митель и полупроводниковый преобразователь с коммутатором и силовым трансформатором , первична  обмотка которого св зана с выходом полупроводникового коммутатора, а вторична  обмотка через выходной выпр митель подключена к выходным выводам источника питани , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  массы и габаритов, в источник питани  введены дополнительные трансформатор и выпр митель , первична  обмотка силового трансформатора соединена с выходными зажимами коммутатора через первичную обмотку дополнительного трансформатора, включенную последовательно с ней, вторична  обмотка дополнительного трансформатора через дополнительный выпр митель подключена к одноименным выходным выводам источника питани , причем дополнитель- ный трансформатор выполнен таким образом, что его ток намагничивани  меньше, а коэффициент трансформации больше, чем у силового трансформатора.

   фс/2 4Ш AM

   far.

   НОМ

   Ч

   f.3

   v#

   11И

   Щ

   IJ

   xr

   v