Тиристорные инверторы

Основная сложность тиристорных инверторов заключается в том, что тиристор невозможно выключить, снизив до нуля ток управления. Необходимо для этого снизить до нуля анодное напряжение. Это возможно, если последовательно с тиристором включить конденсатор, который, зарядившись, прекратит пропускать ток.

Общая схема тиристорного источника показана на рис. 4.3:

Рис. 4.3. Схема тиристорного инвертора.

Сетевое напряжение выпрямляется выпрямителем В1 и сглаживается фильтром L1-C1.

Тиристорный инвертор работает так:

При подаче управляющего сигнала на тиристор V7 он отпирается и в цепи V7-T_P-L₂-C₃ появляется ток. После того, как конденсатор С3 зарядится, ток упадает до нуля и тиристор закроется, поэтому конденсатор называется коммутирующим. Затем управляющий сигнал поступает на тиристор V8 – он отпирается и ток течет по цепи С2-L₂-T_Р-V8, т.е. в обратном направлении через трансформатор Т_Р.

Таким образом, через трансформатор Т_P (первичную обмотку) течет переменный ток с частотой, определяемой параметрами колебательного контура L₂-T_P-C₂ или L₂-T_P-C3:

Частота запускающих импульсов определяет уровень выходного сигнала и используется для плавной регулировки тока. Обычно частота меняется в пределах 1÷10кГц.

Ступенчатое регулирование возможно при изменении емкости коммутирующих конденсаторов С2, С3. При увеличении емкости возрастает зарядный ток и длительность заряда, что также увеличивает выпрямленное напряжение и ток сварки. Естественные внешние характеристики источника – вогнутые и падающие

По этой схеме построен тиристорный инвертор ВДУЧ-301. Его схема управления обеспечивает при ручной сварке форсирование тока короткого зажигания при начальном зажигании дуги и плавное снижение до безопасного напряжения при обрывах дуги.

При сварке в углекислом газе ток для уменьшения разбрызгивания меняется по алгоритму, предусматривающему задержку нарастания тока при начале короткого замыкания каплей, мощный импульс для своевременного разрушения жидкой перемычки и плавное снижение тока на заключительной стадии.

Таким образом, инверторный регулятор предоставляет богатые возможности для улучшения сварочных свойств выпрямителя.