Генератор постоянного тока

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в энергетической системе изделия военной техники, работающего в качестве источника питания собственных нужд, и ручной электродуговой сварки при выполнении ремонта в полевых условиях. Техническим результатом является улучшение зажигания электрической сварочной дуги при сварке на малом сварочном токе. Генератор постоянного тока содержит обмотку независимого возбуждения, питаемую от самостоятельного регулируемого источника, и сериесную обмотку, выполненную последовательно с дугой, обратную связь по току возбуждения генератора, датчик обратной связи по напряжению на нагрузке и установленный на выходе регулятора источника логический элемент “ИЛИ”, к которому подключены обе обратные связи. В генератор постоянного тока введены конденсаторная батарея и коммутационный блок с тремя входами и двумя выходами. Один из входов подключен к регулируемому источнику питания, другой - к конденсаторной батарее, а третий - к датчику обратной связи по напряжению на нагрузке. Один из выходов коммутационного блока подключен к конденсаторной батарее, а другой выход - к независимой обмотке возбуждения. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в энергетической системе изделия военной техники, работающего в качестве источника питания собственных нужд, и ручной электродуговой сварки при выполнении ремонта в полевых условиях.

За прототип взято изобретение по авторскому свидетельству №715249 от 18.02.80 г. Прототип состоит из генератора постоянного тока, содержащего обмотку независимого возбуждения, питаемую от самостоятельного регулируемого источника, и сериесную обмотку, включенную последовательно к другой, а также дополнительные обратные связи по напряжению на нагрузке.

Для создания падающего участка характеристики генератора использована обратная связь по току нагрузки, дополнительная обратная связь по току возбуждения генератора и установленный на выходе регулятора источника логический элемент "ИЛИ", к которому подключены обе обратные связи. Недостатком генератора постоянного тока по авторскому свидетельству №715249 является плохое зажигание электрической дуги при сварке на малом сварочном токе. Так как величина сварочного тока и напряжение холостого хода генератора определяются силой тока в независимой обмотке возбуждения, то в момент зажигания электрической сварочной дуги силу тока в ней необходимо увеличить, а при горении уменьшить.

Задача изобретения: улучшение зажигания электрической сварочной дуги при сварке на малом сварочном токе.

Поставленная задача достигается тем, что в генератор постоянного тока дополнительно введены конденсаторная батарея и коммутационный блок, имеющий три входа и два выхода.

Один из входов подключен к регулируемому источнику питания, другой - к конденсаторной батарее, а третий - к датчику обратной связи по напряжению на нагрузке.

Один выход коммутационного блока подключен к конденсаторной батарее, а другой снабжен выводами для подключения к независимой обмотке возбуждения.

Это позволяет улучшить зажигание электрической дуги при сварке на малом сварочном токе.

При зажигании электрической сварочной дуги конденсаторная батарея разряжается на независимую обмотку возбуждения и увеличивает в ней силу тока. Это приводит к повышению напряжения холостого хода генератора в момент зажигания электрической сварочной дуги и улучшает ее зажигание.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема генератора, где

1 - якорь генератора;

2 - сериесная обмотка;

3 - нагрузка;

4 - независимая обмотка возбуждения;

5 - регулируемый источник для питания обмотки возбуждения;

6 - датчик сигнала обратной связи по току возбуждения генератора;

7 - датчик сигнала обратной связи по напряжению на нагрузке;

8-9 - схемы сравнения;

10 - датчик опорных напряжений;

11-12 - усилитель;

13 - логический элемент "ИЛИ";

14 - коммутационный блок;

15 - конденсаторная батарея.

В режиме электродуговой сварки устройство работает аналогично прототипу.

При зажигании электрической сварочной дуги устройство работает следующим образом. Регулируемый источник 5 питает независимую обмотку возбуждения 4. Коммутационное устройство 14 на 1...2 с подключает конденсаторную батарею 15 к регулируемому источнику 5. При зажигании электрической дуги нагрузки 3 датчик сигнала обратной связи по напряжению на нагрузке 7 дает сигнал управления на коммутационный блок 14. Конденсаторая батарея 15 через коммутационный блок 14 в течение 0.5...1.0 с разряжается на обмотку независимого возбуждения 4. Тем самым повышается напряжение холостого хода генератора в момент зажигания электрической сварочной дуги и улучшается ее зажигание. Повышаются также сварочные качества и улучшается вид внешней характеристики генератора.

При прекращении горения дуги датчик сигнала обратной связи по напряжению на нагрузке 7 дает сигнал управления на коммутационный блок 14, который снова на 1...2 с подключает для заряда конденсаторную батарею 15 к регулируемому источнику 5.

Примером конкретной работы может служить использование стартер-генератора СГ-10-1С в генераторном режиме с независимым возбуждением и снятие напряжения с клеммы "ЯС" в качестве источника питания ручной электродуговой сварки с улучшенным зажиганием электрической сварочной дуги.

Заявляемое изобретение позволяет устранить недостаток генератора постоянного тока по авторскому свидетельству №715249 и использовать его для сварки на малых токах.

Так, при зажигании электрической сварочной дуги конденсаторная батарея разряжается на независимую обмотку возбуждения генератора постоянного тока и увеличивает силу тока в ней. Это приводит к повышению напряжения холостого хода генератора на 8-10 В, чем улучшается зажигание электрической сварочной дуги.

Генератор постоянного тока, содержащий обмотку независимого возбуждения, питаемую от самостоятельного регулируемого источника, и сериесную обмотку, включенную последовательно с дугой, дополнительную обратную связь по току возбуждения генератора и установленный на выходе регулятора источника логический элемент “ИЛИ”, в него дополнительно введены конденсаторная батарея и коммутационный блок, имеющий три входа и два выхода, один из входов которого подключен к регулируемому источнику питания, другой - к конденсаторной батарее, а третий - к датчику обратной связи по напряжению на нагрузке, при этом обе обратные связи подключены к логическому элементу “ИЛИ”, а один из выходов коммутационного блока подключен к конденсаторной батарее, а другой выход снабжен выводами для подключения к независимой обмотке возбуждения.