189758. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kézi- és védőgázas, kombinált egyenáramú ívhegesztő áramforrás megvalósítására
1 189,758 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kézi- és védőgázas kombinált egyenáramú ívhegesztő áramforrás megvalósítására, amelynek váltakozóáramú tápáramforrása, előnyösen delta/csillag kapcsolású transzformátora, erre csatlakozó féligvezérelt hídkaposolása, vezéreletlen hídkapcsdása, valamint szabályozó egysége van, A kapcsolási elrendezés dyinódon van kialakítva, hogy mind a féligvezérelt, mind a vezéreletlen hídkapcsolás azonos, előnyösen pozitív pdaritású egyenáramú pontja az egyik kimeneti ponton közösítve van, míg másik egyenáramú pontjuk, valamint a kivezetett csillagpontok olymódon vannak összekötve, hogy egyik üzemmódban a vezéreletlen hídkapcsoláshoz tartozó csillagpont a féligvezérelt hídkapcsolás nem közösített kimeneti pontjára, a másik üzemmódban a vezéreletlen hídkapcsolás nem közösített egyenáramú pontja a féligvezérelt hídkapcsoláshoz tartozó csillagpontra közvetlenül vagy impedancián keresztül csatlakozik, és mindkét üzemmódban a féligvezérelt hídkapcsolás egyenáramú pontjai egyben a kimeneti pontok. A találmány szerinti áramforrás elsősorban ott használható igen előnyösen, ahol a különféle ívhegesztési módok gyakori és gyors váltására van szükség, de kombinált jellege bármilyen felhasználási helyen előnyt jelent. Az eddig alkalmazott megoldások egyik csoportjánál az eltérő hegesztési módokhoz szükséges áramforrásjellemzőket a transzformátor primer vagy szekunder tekercseinek megcsapdásait átkötve vagy átkapcsolva állították elő. Dyen megoldású a hazai gyártású Hega hegesztőgépcsalád, amelynél a primer tekercsek megcsapolásait kötik át több sokérintkezős görgőskapcsolóval (pl. Hega 350); más típusoknál viszont a nagyáramú szekunder megcsapolásokat kötik át, ami még kedvezőtlenebb. Ezek a megoldások az áramforrás hatásfokára és teljesítménytényezőjére kedvezőtlenül hatnak, bonyolult felépítésű transzformátort igényelnek, és emiatt kissé korszerűtlenné váltak. Korszerű megoldás a szaggatós kivitelű, változtatható paramétrerű hegesztő áramforrás, azonban ezek a hálózati üzemben alkalmazott félvezetőktől eltérő, speciális paraméterű, dárgább félvezetőket igényelnek. A találmány célja az ismert megoldások hiányosságainak kiküszöbölése, és olyan kapcsolási elrendezés kialakítása, amely egyszerű kivitelben, minimális többletköltséggel, a transzformátor szekunder segédtekercsére csatlakozó, a névleges terheléshez viszonyított kisáramú, vezéreletlen hídkapcsolású egyenirányító kivezetéseinek átkapcsolásával olymódon valósítja meg a kívánt hegesztési üzemmódot, hogy az alkalmazott átkapcsolás a kiválasztott hegesztési üzemmód megvalósítása mellett annak paramétereit a hagyományos megoldásokhoz képest nagymértékben javítja. Ezenkívül a nagyáramú féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányító névleges egyen feszültsége az alkalmazott átkapcsolás miatt alacsonyabbra választható, így az áramforrás hatásfoka és teljesítménytényezője igen jó, az áramkör felépítése és kezelése az egyetlen ldsáramú átkapcsolási hely miatt olcsó és egyszerű, továbbá az üzemelés majdnem minden fázisában a legkedvezőbb típusteljesítményt adó hídkapcsolású e-8'enirányó szolgáltatja a tápáramot, és a hagyáramú venetl kapcsok minden üzemmódban azonosak. Az említett előnyöket olyan kapcsolási elrendezésű kézi- és védőgázas kombinált egyenáramú ívhegesztő áramforrással valósítjuk meg, amelynek váltakozóáramú tápáramforrása, előnyösen delta/csillag kapcsolású transzformátora, ene csatlakozó féligvezérelt hídkapcsolása, vezéreletlen hídkapcsolása, valamint szabályozó egysége van, olymódon kialakítva, hogy mind a féligvezérelt, mind a vezéreletlen hídkapcsolás azonos, * előnyösen pozitív pdaritású egyenáramú pontja az egyik kimeneti pontoa közösítve van, míg a másik egyenáramú pontjuk, valamint a kivezetett csillagpontok olymódon vannak összekötve, hogy egyik üzemmódban a vezéreletlen hídkapcsoláshoz tartozó csillagpont a féligvezérelt hídkapcsolás nem közösített kimeneti pontjára, a másik üzemmódban a vezéreletlen hídkapcsolás nem közösített egyenáramú pontja a féligvezérelt hídkapcsoláshoz tartozó csillagpontra közvetlenül vagy impedancián keresztül csatlakozik. Mindkét üzemmódban a féligvezérelt hídkapcsolás egyenáramú pontjai egyben a kimeneti pontok. Egy másik lehetséges kiviteli alak szerint a váltakozóáramú tápáramforrás két transzformátort tartalmaz, amelyek közül az egyiknek a primer tekercsei delta, a másiknak csillag kapcsolásúak, vagy csak egy transzformátort tartalmaz, és a kivezetett csillagpontú szekunder tekercsek olymódon vannak kialakítva, hogy a kivezetéseikre kötött hídkapcsolású egyenirányítók közösített kimenetén 12 fázisú egyenirányítóit jel van, amellyel a kimeneti feszültség simasága növelhető. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés alapját az a felismerés képzi, hogy két, kivezetett csillagpontú, hídkapcsolású egyenirányító esetében lehetségesek olyan összekötési kombinációk amelyek mind a kézi, mind a védőgázas ívhegesztés egymástól eltérő jellemzőinek eleget tesznek. A helyesen megválasztott egyenfeszültségű, vezéreletlen hídkapcsolású egyenirányító teljes kimeneti egyengeszültségét a magasabb munkaponti feszültségre méretezett féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányító vezéreletlfen félhídjának feszültségéhez hozzáadva, a kimenetén a kézi ívhegesztés biztonságos ívgyújtásához szükséges egyenfeszültség állítható elő, míg a vezéreletlen egyenirányító azon félhídjának feszültségét, amely a féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányító vezérelt félhídjával azonos irányítású, a féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányító kimenetére polaritáshelyesen párhuzamosítva, éppen azt az egyenfeszültségszintet biztosítjuk, amely a védőgázas ívhegesztés alsó tartományában kiküszöböli a tápfeszültség rendkívül kedvezőtlen szakaszosságát. Mindemellett megoldható, hogy az összekötési kombinációk, a megfelelő feszültségszintek és jellemzők megvalósítása mellett, biztosítsák azt az elengedhetetlen feltételt, hogy a párhuzamosan kötött egyenirányító hidak vagy felhidak közül a nagyobb egyenfeszültségű zárásba feszítse elő a másikat, azonkívül a vezéreletlen hídkapcsolású egyenirányító diódáival bármelyik üzemmódban ellátják a null dióda feladatát, így nincs szükség külön nuíldiódára. A kapcsolás további előnye, hogy meg van annak a lehetősége is, hogy mindkét hídkapcsolású egyenirányítót félig-, vagy teljesen vezéreltre kialakítva, és eltérő pdaritású egyenáramú kapcsaikat összekötve, vált akozóáramú kézi-, vagy argonvédőgázas ívhegesztő áramforrás is megvalósítható. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kézi- és védőgázas kombinált egyenáramú ívhegesztő áramforrás megvalósítására lett kialakítva, amelynek váltakozóáramú tápáramforrása, féligvezérelt és vezérelétlen hídkapcsolású, valamint szabályozó egysége van, olymódon kialakítva, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
