191144. lajstromszámú szabadalom • Tápforrás egyen- vagy váltakozóáram szolgáltatására, főként alumíniumhegesztő berendezéshez
1 191 144 2 a transzformátor szekunder köréhez csatlakozik és kimenete a gyújtásvezérlő egység második vezérlőbemenetére van kötve. A megoldás olyan alkalmazásnál, ahol a terhelés főként villamos ív egyenirányító hatása következtében egyenáramú komponens alakul ki, azt a terhelésen átfolyó töltésmennyiség változatlannak tartása mellett gyakorlatilag megszűnteti. A találmány tárgya tápforrás egyen- vagy váltakozó áram szolgáltatására, amely váltakozó áramú hálózatról, vagy aggregálról üzemeltethető, és mind egyenáramú, mind váltakozó áramú hegesztőberendezésekhez, különösen alumíniumhegesztő berendezésekhez, vagy egyéb célú, például akkumulátortöltő berendezésekhez azok áramforrásként alkalmazható. A találmány szerinti tápforrásnak transzformátora cs vezérelt egyenirányító félvezctöeszközöket magába foglaló egyenirányító egysége, az egyenirányító egység félvezetöeszközcinek vezérlőelektródjával összekötött és a transzformátor primer köréhez szinkronizált kialakítású gyújtás vezérlő egysége valamint az egyenirányító egység kimenetéhez csatlakoztatott cgyenszint érzékelő egysége van, az egyenszint érzékelő egység kimenete a gyújtásvezérlő egység első vezérlőbemenetére van kapcsolva, ahol egyenáram szolgáltatásának igénye esetén az egyenirányító egység bemeneté a transzformátor szekunderoldali kapocspárjával össze van kötve és az egyenáram az egyesirányíló egység kimenetére közvetlenül vagy az egyik kimenetnél első söntön keresztül kapcsolódó egyenáramú kimeneti kapcsokon nyerhető, és ahol váltakozóáram szolgáltatásának igénye esetén az egyenirányító egység egyik bemenete a transzformátor szekunderoldali kapocspárja egyik kapcsával van összekötve, emellett az egyenáramú kimeneti kapcsok közvetlenül vagy kis ohm-értékű impedanciával rövidrezártak, és a váltakozó áram a transzformátor szekunderoldali kapocspárjának másik kapcsához csatlakoztatott egyik váltakozó áramú kimeneti kapocs és az egyenirányító egység másik bemenetéhez kötött másik váltakozó áramú kimeneti kapocs között nyerhető. Hegesztőberendezések tápforrásai között a mind az egyen-, mind a váltakozó áram szolgáltatására alkalmas tápforrások körében ismert az olyan megoldás, amelynél a tápforrásnak transzformátora és kétutas, rendszerint Graetz kapcsolású egyenirányító egysége van. Egyenáram igénye esetén az egyenirányító egység váltakozóáramú kapcsait a transzformátor erősáramú szekunder tekercsének kapcsaival kötik össze, ekkor a tápforrás egyenáramot szolgáltató kimeneti kapcsait az egyenirányító egység egyenáramú kapcsai alkotják. Váltakozó áram szolgáltatásához az egyenirányító egység egyenáramú kapcsait közvetlenül vagy kisértékü ohmikus, adott esetben induktív jellegű impedanciával rövidrezárják, az egyenirányitó egység egyik váltakozó áramú kapcsát a transzformátor erősáramú szekundertekercsének egyik kapcsával kötik össze, és az egyenirányító egység másik váltakozó áramú kapcsa a transzformátor erősáramú szekundertekercsének másik kapcsával alkot váltakozó áramot szolgáltató kimeneti kapocspárt. Az egyenáramú hegesztőberendezések valamint tápforrások körében, például a 161 568 ljsz. magyar szabadalmi leírásban részletezett megoldásnál is, a transzformátor szekunder tekercséhez kötött vezérelt egyenirányító félvczctöcszközök, rendszerint tirisztorok fázishasílásos vezérlésével állítják a kimeneti egyenfeszültség és/vagy egyenáram szintjét. Az ilyen berendezéseknek a vezérelt egyenirányító félvezetőeszközök vezérlőelektródájához kapcsolt gyújtásvezérlő egysége van. A gyújtásvezérlő egység általában tirisztor gyújtó áramkört, leginkább kimondottan ilyen célra készített integrált áramkört mint például UA 145 tip. monolit integrált áramkört, valamint ezt meghajtó erősítőt továbbá referencia feszültség forrást és rcferenciaje! szintet állító kezelőszervet főként potenciómétert magábafoglaló referenciajel adót tartalmaz, és a transzformátor primer tekercsét tápláló hálózathoz szinkronizáltam a hálózati jelek nullátmenetéhez képest a pozitív és a negatív félpcriódusnál egyenlő, a kezelőszerv útján állítható mértékű késleltetéssel szolgáltat a vezérelt egyenirányító félvezetőeszközöknek gyújtóimpulzust. A késleltetés mértéke meghatározza a kimeneti egyenáram, ill. egyenfeszültség nagyságát. E berendezések rendszerint munkapontstabilizáló negatív visszacsatolással is el vannak látva, amit az egyenirányító egység kimenetéhez csatlakoztatott egyenszint érzékelő egységgel valósítanak meg, ahol az egyenszint érzékelő egység kimenete a gyújtásvezérlő egység vezérlő bemenetére van kötve és a gyújtásvezérlő egységben különbségképző szerv is van. A kimeneti karaktcriszlika kívánt meredekségéről függően az egyenszint érzékelő egységet a kimeneti egyenfeszültséggel és/vagy egyenárammal arányos jelet szolgáltatónak alakítják. Alumínium és ötvözetei wolfram-elektródás, védőgázas, rendszerint argon védőgázas ívhegesztésénél, az elektronemisszió mértéke az elektróda és a hegesztendő tárgy közötti feszültségen túlmenően függ attól is, hogy a tárgy vagy az elektróda van negatív potenciálon. Váltakozó áramú ivhegesztésnél az elektronemisszió polaritásfüggéséből adódóan az áramvezetésben félperiódusonként jelentkező ingadozás lép föl, ez az áram szinuszos lefolyását torzítja, nuilvonalának eltolódását okozza, ezáltal a lényegében szinuszos hegesztőáramban egy részleges egyenirányítást hoz létre, mint azt részletesebben az „Alumíniumhegesztés technológiája II. Ömlesztő hegesztések” c. (Magyar Alumíniumipari Tröszt Alumínium Alkalmazástechnikai Központja, Budapest) c. kiadvány a 74-79. oldalán is ismerteti. így a hegesztőáram időbeli változása egy egyenáramra szuperponált váltakozó áram eredőjének időbeli változásával írható le. Az egyenáramú komponens hatására a félperiódus időtartama is megváltozik, az egyik félperiódus ideje megnő, a másiké lecsökken. Az egyenirányító hatás szélsőséges esetben olyan nagymértékű lehet, hogy alacsony feszültségű hegesztőberendezések esetén az egyik félperiódus eltűnik. Ez a jelenség nem kívánatos. Hátránya egyrészt abban áll, hogy a csökkenő félperiódus éppen a hegesztés szempontjából kedvezőbb mély, keskeny beolvadást létrehozó, kisebb feszültséget igénylő és nyugodt égésű ívet adó félperiódus, máísrészt pedig abban, hogy a hegesztőberendezés transzformátorát egyenárammal terheli, és ugyan-5 •0 15 20 25 30 35 41 45 50 55 60 65 2
