191144. lajstromszámú szabadalom • Tápforrás egyen- vagy váltakozóáram szolgáltatására, főként alumíniumhegesztő berendezéshez
7 191 144 8 formátor, vezérelhető egyenirányító félvezetőeszközökkel célszerűen tirisztorokkal kialakított 15 egyenirányító egység, 20 egyenkomponens érzékelő egység, 30 egyenszint érzékelő egység és 18 gyújtásvezérlő .egység alkotja. A 10 transzformátor erősáramú szcjkunderoldali kapocspárjának egyik kapcsa a 15 egyenirányító egység egyik bemenetére 27 áramváltó közbeiktatásával kapcsolódik, a szekunderoldali kapocspár másik kapcsa, valamint a 15 egyenirányító egység másik bemeneté váltakozóáramú kimeneti VI, V2 kapocsnak van kialakítva. A tápforrás egyenáramú kimeneti El, E2 kapcsai a 15 egyenirányító egység kimenetére vannak kötve. A 20 egyenkomponens érzékelő egység bemenetével a 27 áramváltó kimenetére kapcsolódik és kimenete a 18 gyújtás vezérlő egység másik vezérlő bemenetére van kötve, a 30 egyenszintérzékelő egység bemenetével a 15 egyenirányító egység kimenetére csatlakozik és kimenete a 18 gyújtásvezérlő egység első vezérlőbemenetére kapcsolódik. A 18 gyújtásvezérlő egység szinkronizáló bemenete szinkronizáló 11 vezeték útján a 10 transzformátorral van összekötve, kimeneté pedig első, ill. második gyújtásvezérlő 45,46 vezeték útján a 15 egyenirányító egységben elhelyezett kétutas elrendezésben lévő tirisztorok vezérlőelektródájához kapcsolódik. A tápforrás VI, V2 kapcsai egyenáramú üzemmódban rövidrezártak, a tápforrás az egyenáramot az egyenáramú kimeneti El, E2 kapcsokon szolgáltatja. A 18 gyújtásvezérlő egység kezelőszervének állítása útján a 15 egyenirányító egységben lévő vezérelhető egyenirányító félvezetőeszközök gyújtási szögének együttes, egyező mértékű állításával állítható(k) be a kívánt kimeneti paraméter(ek), a kimeneti egyenáram erőssége és/vagy a kimeneti egyenfeszültség nagysága. A 30 egyenszint érzékelő egység kimeneti áramot és/ vagy kimeneti feszültségszintet érzékelő kialakításától függően az érzékelt kimeneti paraméterrel arányos jelet ad a 18 gyújtásvezérlő egység első vezérlőbemenetére. A 18 gyújtásvezérlő egység az első vezérlőbemenetén kapott jelből és a rajta beállított kívánt kimeneti paraméterrel arányos referenciajelbői, mint azt a továbbiakban részletesebben ismertetjük, különbségi jelet képez, és a 10 transzformátor primer köréhez szinkronizáltan a 15 egyenirányító egység pozitív és negatív félperiódusban gyújtásra kerülő egyenirányító félvezetőeszközei gyújtási szögét együttesen a különbségi jelet csökkentő irányban változtatja, ezáltal a beállított paraméter érték tartására szabályoz. A tápforrás váltakozó áramú üzemmódjában az egyenáramú kimeneti El, E2 kapcsok kis ohm-mértékű 16 impedanciával célszerűen fojtótekerccsel rövidrezártak. Az ív részleges egyenirányító hatása következtében föllépő egyenáramú komponenst és annak nagyságát a 20 egyenkomponens érzékelő egység érzékeli, és az érzékelt, egyenkomponens nagyságával arányosjellel vezérli a 18 gyújtásvezérlő egységet a második vezérlőbemenetén. A 18 gyújtásvezérlő egység a második vezérlőbemenetén kapott jel nagyságának megfelelően, mint azt a továbbiakban részletesebben ismertetjük, az egyik félperiódusban begyújtó egyenirányító félvezető eszköz(ök) gyújtását olyan mértékben késlelteti a másik félperiódusban begyújtó egyenirányító félvezetőeszközök gyújtásához képest, hogy annak hatására az íven átáramló töltésmennyiség változatlanul maradása mellett az egyenkomponens gyakorlatilag megszűnik. A 2.ábra az 1. ábrán bemutatott tápforrás egy részletét a 20 egyenkomponens érzékelő egység egy példakénti kiviteli alakja tömbvázlatos felépítésének bemutatásával szemlélteti. Az ábrán láthatóan a 20 egyenkomponens érzékelő egységnek első 22 egyutas egyenirányítója, második 23 egyutas egyenirányítója, 21 erősítője és első 24 összegző tagja van. A 21 erősítő bemeneté alkotja a 20 egyenkomponens érzékelő egység bemenetét, amely a 27 áramváltó kimenetére kapcsolódik. A 21 erősítő kimenetének egyik ága és a 24 összegző tag egyik bemenete közé a 22 egyutas egyenirányító, a 21 erősítő kimenetének másik ága és a 24 összegző tag másik bemenete közé pedig a 22 egyutas egyenirányítóval ellentétes vezetési irányban a 23 egyutas egyenirányító van kötve. A 24 összegző tag kimenete alkotja a 20 egykomponens érzékelő egység kimenetét. A 20 egyenkomponens érzékelő egység működése során a 21 erősítő a 27 áramváltó kimenetén lévő jelet erősíti. A 21 erősítő kimenetén föllépő váltakozó feszültségű jel egyik félpcriódusából a 22 egyutas egyenirányító adott polarilású egyenszintü jelet, a másik félperiódusából a 23 egyutas egyenirányító ellentétes polaritású egyenszintü jelet állít elő, amely két eltérő polaritású egyenfeszültségű jelet a 24 összegző tag előjelhelyesen összegez. így a 24 összegző tag kimenetén megjelenő jel polaritását tekintve egyező, nagyságát tekintve pedig arányos a 27 áramváltón átfolyó áram egyenkomponensével. A 3. ábra az I. ábrán bemutatott tápforrás második részletét a 30 egyenszint érzékelő egység kimeneti feszültséget érzékelő példakénti kiviteli alakja felépítésének részletesebb bemutatásával szemlélteti. A 30 egyenszint érzékelő egység e kiviteli alakja első 32 műveleti erősítővel, a 32 műveleti erősítőt negatívan visszacsatoló első R1 ellenállással és első C1 kondenzátorral továbbá a 32 műveleti erősítő invertáló bemenetére egyik kapcsával kötött soros első 34 ellenállással, valamint a nem invertáló bemenetre egyik kapcsával kapcsolt soros harmadik 36 ellenállással és a nem invertáló bemenet és közösített potenciálú kapocs közé kötött második 35 ellenállással kialakított első Pl szabályzó tag. A 30 egyenszint érzékelő egység bemenetéit a 34, 36 ellenállások másik kapcsa alkotja, amelyekkel a 30 egyenszint érzékelő egység a 15 egyenirányító egység egyik, ill. másik kimenetére kapcsolódik, a 30 egyenszint érzékelő egység kimenetét pedig a 32 műveleti erősítő kimeneté alkotja. A működés során e 30 egyenszint érzékelő egység a kimeneti feszültséggel arányos szűrt jelet szolgáltat a kimenetén. A 4. ábra az 1. ábrán bemutatott tápforrás második részletét a 30 egyenszint érzékelő egység kimeneti áramot érzékelő példakénti kiviteli alakja felépítésének részletesebb bemutatásával szemlélteti. A 30 egyenszint érzékelő egység e kiviteli alakja második 33 műveleti erősítővel, a 33 műveleti erősítőt negatívan viszszacsatoló második R2 ellenállással és második C2 kondenzátorral, továbbá a 33 műveleti erősítő invertáló bemenetére egyik kapcsával kötött soros negyedik 37 ellenállással, valamint a nem invertáló bemenetre egyik kapcsával kapcsolt soros hatodik 39 ellenállással és a nem invertáló bemenet és közösített po5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5