189685. lajstromszámú szabadalom • Áramkör elrendezés kiegészítő modul hozzákapcsolása révén változtatható kimeneti karakterisztikájú áramforráshoz, valamint a kiegészítő modul különböző alkalmazási célokra
1 189.685 2 A találmány tárgya áramköri elrendezés kiegészítő modul hozzákapcsolása révén változtatható kimeneti karakterisztikájú áramforráshoz, valamint a kiegészítő modul különböző alkalmazási célokra, amely megoldás szerinti áramforrás önmagában főként közi ívhegesztő berendezés áramforrásaként, modullal összekapcsoltan pedig más egyen- ill. váltakozóáramú ívhegesztő berendezés vagy egyéb például akkumulátortöltő, hidegindító stb. berendezés áramforrásaként alkalmazható. A találmány szerinti áramköri elrendezésnek transzformátora, vezérelt egyenirányító félvezetőeszközt megábafoglaló egyenirányító egysége valamint az egyenirányító egység vélvezető-eszközének vezérlőelektrodájával összekötött és a transzformátor primer köréhez szinkronizált kialakítású gyújtásvezérlő egysége van. Az egyenirányító egység kimenetére soros sönt van kapcsolva. Az elrendezésnek továbbá Összegző tagja van, ahol az összegző tag kimenete a gyújtásvezérlő egységhez csatlakozik, és az összegző tag első bemenetére a sönt kapcsairól vezérelt első erősítő kimenete, második bemenetére az egyenirányító egység kimenetére csatlakoztatott második erősítő kimenete van kötve. Továbbá alapjeladó tagja, és paraméterállító tagja van. Váltakozóáram szolgáltatásának igénye esetén az egyenirányító egység kimenete a soros söntön és adott esetben fojtótekercsen, valamint esetenként kisértékű impedancián keresztül rövidrezárt, az egyenirányító egység első bemenete a transzformátor első szekunderoldali kimenetével van összekötve, és a váltakozóáram az egyenirányító egység második bemenete, valamint a transzformátor második szekunderoldali kimenete között nyerhető. Egyenáram szolgáltatásának igénye esetén az egyenirányító egység bemenetel a transzformátor szekunderoldali kimeneteivel össze vannak kötve, és az egyenáram az egyenirányító egység kimenetein a söntön és adott esetben fojtótekercsen keresztül nyerhető. Ismert, hogy egy áramforrásnak egy adott célra való alkalmazhatóságát a kimeneti áram-feszültség karakterisztikájának jellege behatárolja. Így például az ún. "eső” kimeneti karakterisztikával rendelkező áramforrásaként kiválóan alkalmasak, kevés alkalmazhatók wolframelektródás, semleges, főként argon védőgázas (röviden AWI vagy másik nevén TIG), továbbá fémelektródás, semleges főként C02 illetve argon védőgázas (MIG ill. MAG) ívhegesztő berendezések vagy akkumulátortöltő, hidegindító berendezések áramforrásaként, mivel az azok által megkövetelt áram- vagy feszültség-stabilitási igényeknek nem tudnak eleget tenni. Az ismert, transzformátorral és egyenirányító egységgel kialakított hegesztőberendezések, valamint tápforrások körében, mint például a 161,568 sz. magyar szabadalmi leírásban részletezett megoldásnál is, a transzformátor szekunder tekercshez kötött egyenirányító egység vezérelt egyenirányító félvezetőeszközének, rendszerint tirisztorainak fázishasításos vezérlésével állítják a kimeneti paraméterek nagyságát. Az ilyen áramforrások, ideértve az egyen- és váltakozóáram szolgáltatására egyaránt kialakított áramforrásokat is a vezérelt egyenirányító félvezetőeszközök vezérlőelektródájához kötött gyújtóimpulzusgenerátort magábafoglaló gyújtásvezérlő egységet tartalmaznak, amely a transzformátor primer köréhez szinkronizáltan szolgáltat kezelőszerv, főként potenciométer útján állítható mértékű késleltetéssel gyújtóimpulzust. Az áramforrások kimeneti áramfeszültség karakterisztikáját lényegében a transzformátor karakterisztikája, valamint a kimeneti paraméterek stabilizálása végett alkalmazott visszacsatoló hálózat átviteli jellemzői határozzák meg. A visszacsatoló hálózat rendszerint összegző (különbségképző) tagot tartalmaz, amelynek első bemeneti jele az egyenirányító egység egyenoldali körében folyó egyenárammal, második bemeneti jele pedig az egyenoldali körben mérhető egyenfeszültséggel arányos. Az egyenárammal arányos jelet az egyenirányító egység kimenetén elhelyezett soros sönt kapcsára kötött első erősítővel, az egyenfeszültséggel arányos jelet pedig közvetlenül az egyenirányító egység kimenetére kapcsolt második erősítővel állítják elő. Az összegjelként kapott, egyenoldali kör paramétereivel arányos jelnek és állítható alapjeladó tag által szolgáltatott alapjelnek felhasználsával a kezelőszerv, valamint az eiozoeicoen említett gyújtóimpulzus-generátor útján álb'tják elő az egyenirányító félvezetőeszközt vezérlő jeleket A gyakorlati életben az előbbiekben ismertetett kialakítású áramforrásokat egy-egy meghatározott feladat ellátására tervezik. így külön-külön készítenek kézi, TIG, MÍG-MAG ívhegesztő berendezésekhez, akkumulátor töltő berendezésekhez stb. megfelelő meredekségű kimeneti áram-feszültség karakterisztikával rendelkező áramforássokat, amely a piacon egyszerre sokféle, egymástól csak kismértékben eltérő, de egymással nem helyettesíthető áramforrás jelenlétét eredményezi. Ez több szempontból hátrányos. Egyrészt a gyártónak gondoskodni kell minden áramforrás fajtához az alkatrész gyártásról és utánpótlásról, másrészt az olyan felhasználók akiknek csak esetenként van süksége egyszer kézi ívhegesztéshez, másszor AWI vagy C02 védőgázas ívhegesztéshez áramforrásra, szükségletük kiegészítéséhez számottevő anyagi ráfordítással alig kihasznált áramforrás készletet kénytelenek létrehozni. Ez utóbbi tőként a kisebb termelőegységeket vagy a nem kimondottan termelési célokkal rendelkező felhasználókat érinti kedvezőtlenül. Az ismerte« hátrányossá gok elkerülése olyan áramforrás kialakítását teszi feladattá, amely a különböző alkalmazásokhoz leginkább ívhegesztéshez, akkumulátor töltéshez stb. egyaránt megfelelő paraméterekkel, főként kimeneti áram-feszültség karakterisztikával rendelkezik. A feladat tanulmányozása során arra a felismerésre jutottunk, hogy a kívánt kimeneti karakterisztikával rendelkező áramforrás egyalap-áramforrással és egy szükség szerinti kiegészítő modullal valósítható meg célravezetőén. A találmányt megalapozó felismerés szerint az áramforrás áramköri elrendezése célszerűen olyannak alakítható ki, hogy az adott esetben alkalmazásra kerülő és illeszkedő kialakítású kiegészítő modullal elegendő az áramforránál csak a visszacsatoló hálózat átviteli jellemzőinek megváltoztatása a kívánt kimeneti áram-feszültség karakterisztika beállításához. A találmány szerinti megoldású, kiegészítő modul hozzákapcsolásával változtatható kimeneti karakterisztikájú áramforrás áramköri elrendezésének transzformátora, vezérelt egyenirányító félvezetőeszközt magá• ba foglaló egyenirányító egysége, valamint az egyenirányító egység félvezetőeszközének vezérlőelektródájával összekötött és a transzformátor primer kőiéhez szinktronizált kialakítású gyújtásvezérlő egysége 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
