ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

На фиг. 1 изображена функциональная схема стабилизатора; на фиг.2 -принципиальная электрическая схема стабилизатора с примером выполнения узлов управления.

Стабилизатор состоит из входного трансформатора 1, к вторичной обмотке которого через первое сопротивление 2 подключены первый 3 и второй 4 накопительные конденсаторы. К вторичной обмотке входного трансформатора 1 подключены встречно первый 5 и второй 6 тиристоры, первый 7 и второй 8 узлы управления которых питаются соответственно от первой 9 и второй 10 дополнительных обмоток входного трансформатора 1, включенных в противофазе. В разрядную цепь накопительных конденсаторов 3 и 4 включены третий 11 и четвертый 12 тиристоры. Их третий 13 и четвертый 14 узлы управления подключены к сварочной цепи (трансформатор 15, электрод Э и изделие И) .Третий 11 и четвертый 12 тиристоры подключены к свароч­ной цепи через отдельные активно-индуктивные цепочки, содержащие вто­рой 16 и третий 17 резисторы, первый 18 и второй 19 дроссели.

Первым 7 и вторым 8 узлами управления служат введенные в цепи дополнительных первой 9 и второй 10 обмоток четвертый 20 и пятый 21 резисторы и первый 22 и второй 23 диоды. Третьим 13 и четвертым 14 узлами уп­равления служат согласующий трансформатор 24 с шестым 25 и седьмым 26 ре­зисторами и третьим 27 и четвертым 28 диодами в его вторичных обмотках.

Стабилизатор работает следующим образом.

В соответствующие полупериоды сетевого напряжения с момента открытия первого 5 или второго 6 тиристоров, определяемого первым 7 или вторым 8 узлами управления, заряжаются соответственно первый 3 или второй 4 накопительный конденсатор. При открытии третьего 11 или четвертого 12 тиристора накопительный конденсатор 3 или 4 разряжается на дуговой промежуток. Моменты открытия тиристоров 11 и 12 синхронизированы с моментами перехода тока через нуль. Активно-индуктивная цепочка 16 и 18 формирует импульс при разряде второго конденсатора 4, а цепочка 17 и 19 - при разряде первого конденсатора З.

Параметры узлов 7 и 8 управления подобраны таким образом, что первый тиристор 5 открывается только после закрытия четвертого тиристора 12, а второй тиристор 6 открывается только после закрытия третьего тиристора 11.

В полупериод обратной полярности (минус на изделии) за счет фазировки трансформаторов 1, 15 и 24 (фиг.2) на обмотках трансформаторов будет полярность, указанная без кружочков. В предыдущий полупериод заряжен первый конденсатор 3. Первый 5 и третий 11 тиристоры закрыты, так как к их управляющим электродам подведен минус, а второй 6 и четвертый 12 тиристоры в нужный момент этого полупериода открыты (на управляющие электроды подан плюс). В результате этого первый накопительный конденсатор 3 разряжается на дуговой промежуток, а второй накопительный конденсатор 4 заряжается для подачи импульса в следующий полупериод. когда будут открыты первый 5 и третий 11 и закрыты второй 6 и четвертый 12 тиристоры.

Момент открытия тиристоров регулируется сопротивлениями 20, 21, 25 и 26.

За счет введения зарядных тиристоров с отдельными узлами управления, подключенными к двум дополнительным обмоткам входного трансформатора в противофазе друг с другом и с узлами управления разрядных тиристоров, удается строго разделить во времени проводящее (открытое) состояние зарядных и разрядных цепей накопительных конденсаторов, что повышает надежность работы устройства. С помощью зарядных тиристоров легко регулировать энергию заряда накопительных конденсаторов, а с помощью отдельных индуктивно-активных цепочек - форму импульсов, причем это можно осуществлять независимо для полупериодов прямой и обратной полярности, что обеспечивает за счет оптимизации параметров стабилизирующих импульсов повышение качества сварного соединения.

В конструкциях стабилизирующих устройств разделение открытого и закрытого состояний разрядной и зарядной цепей накопительных конденсаторов во времени происходит за счет того, что разрядные тиристоры открываются в те полупериоды, когда выпрямительные элементы (диоды) в зарядной цепи не пропускают ток. При определенных параметрах сварочной цепи и непрерывном режиме сварки такая система устраивает производство и широко применяется. Однако при создании нового сварочного автоматизированного оборудования, обеспечивающего как непрерывный, так и импульсный режим сварки, в широких пределах меняющегося параметра сварочной цепи существующие устройства дают сбои. В определенных условиях, прежде всего в переходных режимах, тиристор может оказаться открытым, когда соответствующий выпрямительный элемент (диод) уже проводит ток. Это приводит к тому, что зарядная цепь накопительного конденсатора замыкается на дуговой промежуток и источник сварочного тока, конденсатор не заряжается и в следующий период не подается стабилизирующий импульс, что нарушает процесс сварки.

За счет введения зарядных тиристоров с узлами управления удается строго разделить во времени проводящее (открытое) состояние зарядных и разрядных цепей стабилизирующего устройства.

Применение описанного стабилизатора позволяет повысить качество сварного соединения и надежность работы устройства.