RU16837U1 - POWER SUPPLY FOR ARC WELDING - Google Patents
POWER SUPPLY FOR ARC WELDING Download PDFInfo
- Publication number
- RU16837U1 RU16837U1 RU2000115453/20U RU2000115453U RU16837U1 RU 16837 U1 RU16837 U1 RU 16837U1 RU 2000115453/20 U RU2000115453/20 U RU 2000115453/20U RU 2000115453 U RU2000115453 U RU 2000115453U RU 16837 U1 RU16837 U1 RU 16837U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- secondary winding
- winding
- windings
- section
- magnetic circuit
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 67
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
1. Источник питания для дуговой сварки, состоящий из однофазного трансформатора с первичной и двумя вторичными обмотками и выпрямителя, электрически связанного с вторичными обмотками, отличающийся тем, что две вторичные обмотки трансформатора соединены между собой последовательно и имеют три вывода: первый вывод от первой вторичной обмотки, второй вывод от первой вторичной обмотки и второй вторичной обмотки, соединенных вместе, третий вывод от второй вторичной обмотки, выводы вторичных обмоток присоединены к выпрямителю, выполненному по схеме трехфазного мостового выпрямления.2. Источник по п.1, отличающийся тем, что первичная обмотка размещена на одном стержне магнитопровода, первая вторичная обмотка выполнена из двух секций, одна из которых размещена на том же стержне магнитопровода, что и первичная обмотка, вторая секция первой вторичной обмотки размещена на втором стержне магнитопровода, конец первой секции присоединен к концу второй секции, вторая вторичная обмотка также размещена на втором стержне магнитопровода, ее конец присоединен к началу второй секции первой вторичной обмотки, образуя общий вывод вторичных обмоток.1. A power source for arc welding, consisting of a single-phase transformer with a primary and two secondary windings and a rectifier electrically connected to the secondary windings, characterized in that the two secondary windings of the transformer are connected in series and have three leads: the first output from the first secondary winding the second terminal from the first secondary winding and the second secondary winding connected together, the third terminal from the second secondary winding, the terminals of the secondary windings connected to the rectifier, made a three-phase bridge circuit vypryamleniya.2. The source according to claim 1, characterized in that the primary winding is placed on one core of the magnetic circuit, the first secondary winding is made of two sections, one of which is located on the same core of the magnetic circuit as the primary winding, the second section of the first secondary winding is placed on the second rod the magnetic circuit, the end of the first section is attached to the end of the second section, the second secondary winding is also located on the second core of the magnetic circuit, its end is attached to the beginning of the second section of the first secondary winding, forming a common output ary windings.
Description
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ для ДУГОВОЙ СВАРКИPOWER SUPPLY FOR ARC WELDING
Техническое решение относится к электрической сварке металлов и может быть использовано в установках дуговой сварки.The technical solution relates to electric welding of metals and can be used in arc welding installations.
Известны однофазные выпрямители для дуговой сварки содержащие трансформатор, один неуправляемый выпрямитель и сглаживающий дроссель 1. Они просты и надежны в эксплуатации, однако имеют повышенную массу меди и электротехнической стали из-за дросселя, так как его размеры сравнимы с размерами силового трансформатора. Для снижения этих показателей в сварочных установках иногда применяют импульсные стабилизаторы дуги или дрзтие устройства, обеспечивающие повышенное напряжение при зажигании дуги.Known single-phase rectifiers for arc welding containing a transformer, one uncontrolled rectifier and a smoothing inductor 1. They are simple and reliable in operation, however, they have an increased mass of copper and electrical steel due to the inductor, since its dimensions are comparable to the dimensions of the power transformer. To reduce these indicators in welding plants, pulse arc stabilizers or device drills are sometimes used, which provide increased voltage during arc ignition.
Недостатком этих источников является низкая надежность из-за использования в них сложных электронных устройств зшравления ими.The disadvantage of these sources is their low reliability due to the use of sophisticated electronic devices for their handling.
В качестве прототипа выбран источник питания для дуговой сварки 2, содержаший однофазный трансформатор с первичной и двумя вторичными обмотками, два выпрямителя, подключенных параллельно дуговому промежутку и два дросселя, включенных в цепь каждой вторичной обмотки. Один из выпрямителей служит для уверенного зажигания дуги, а второй - для создания рабочего тока сварки. Фазовый сдвиг между двумя токами основного и вспомогательного выпрямителя обеспечивает исключение спадания тока дуги до нуля. Недостатками этого решения являются: повышенная сложность изготовления дросселя с магнитосвязанными обмотками и высокая его металлоемкость, а также повышенный уровень пульсации сварочного тока, что отрицательно сказывается на качествеAs a prototype, a power source for arc welding 2 was selected, containing a single-phase transformer with a primary and two secondary windings, two rectifiers connected in parallel with the arc gap and two chokes included in the circuit of each secondary winding. One of the rectifiers serves to confidently ignite the arc, and the second - to create a working welding current. The phase shift between the two currents of the main and auxiliary rectifier ensures that the arc current does not drop to zero. The disadvantages of this solution are: the increased complexity of manufacturing a choke with magnetically connected windings and its high metal consumption, as well as an increased level of welding current ripple, which negatively affects the quality
В основу технического решения положена задача создать на базе неуправляемых выпрямителей однофазный источник питания для дуговой сварки со сниженными массогабаритными показателями, обеспечивающий высокие сварочнотехнологические свойства.The technical solution is based on the task of creating, on the basis of uncontrolled rectifiers, a single-phase power source for arc welding with reduced mass and size indicators, providing high welding and technological properties.
Поставленная задача решается тем, что в источнике питания для дуговой сварки, содержащем однофазный трансформатор с первичной и двумя вторичными обмотками и выпрямитель, который электрически связан со вторичными обмотками, две вторичные обмотки соединены последовательно и имеют три вывода: первый вывод от первой вторичной обмотки, второй вывод от первой вторичной обмотки и второй вторичной обмотки соединенных вместе, третий вывод от второй вторичной обмотки, выводы вторичных обмоток присоединены к выпрямителю, выполненному по схеме трехфазного мостового выпрямления.The problem is solved in that in a power source for arc welding, containing a single-phase transformer with a primary and two secondary windings and a rectifier that is electrically connected to the secondary windings, two secondary windings are connected in series and have three leads: the first output from the first secondary winding, the second the output from the first secondary winding and the second secondary winding connected together, the third output from the second secondary winding, the outputs of the secondary windings are connected to the rectifier, made according to the scheme t ehfaznogo bridge rectification.
Использование двух последовательно соединенных вторичных обмоток с тремя выводами позволяет получить три напряжения на выходе трансформатора. Это - напряжение снимаемое с первой вторичной обмотки, напряжение, снимаемое со второй вторичной обмотки и суммарное напряжение с последовательно соединенных обмоток. Каждое из этих напряжений после выпрямления создает в дуговом промежутке свою составляющую тока нагрузки и, благодаря различному фазовому сдвигу этих токов, пульсация тока нагрузки сглаживается без дросселя, увеличивается постоянная составляющая выпрямленного тока и исключаются спадания его до нуля.The use of two series-connected secondary windings with three leads allows you to get three voltage at the output of the transformer. This is the voltage taken from the first secondary winding, the voltage taken from the second secondary winding and the total voltage from the series-connected windings. After rectification, each of these voltages creates its own component of the load current in the arc gap and, due to the different phase shift of these currents, the ripple of the load current is smoothed out without a choke, the DC component of the rectified current increases and it drops to zero.
Эффективность такого решения возрастает с з еличением тока нагрузки.The efficiency of this solution increases with increasing load current.
В заявляемом решении фазовый сдвиг токов во вторичной цепи трансформатора и требуемый вид внешней характеристики источника получены за счет трансформатора с повышенным рассеянием.In the claimed solution, the phase shift of the currents in the secondary circuit of the transformer and the required type of external characteristics of the source are obtained due to the transformer with increased scattering.
jim ъjim b
-: -:
Ha фиг.1 представлена электрическая схема заявляемого источника питания; на фиг.2 - диаграмма напряжений на входе выпрямителя; на фиг.З диаграмма токов выпрямителя.Ha figure 1 presents the electrical circuit of the inventive power source; figure 2 is a voltage diagram at the input of the rectifier; Fig. 3 diagram of the rectifier currents.
Заявляемый источник питания (фиг.1) содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 размещенной на одном стержне двухстержневого магнитопровода, первой 3 и второй 4 вторичными обмотками. Первая вторичная обмотка выполнена из дв) секций, одна из которых размещена на том же стерлше магнитопровода, что и первичная обмотка, вторая секция первой вторнгчной обмотки размещена на втором стержне магнитопровода. Вторая вторичная обмотка размещена на втором стержне магнитопровода. Конец второй вторичной обмотки присоединен к началу второй секции первой вторичной обмотки, образуя общий вывод вторичных обмоток 5. Вывод 6 является началом первой секции первой вторичной обмотки, вывод 7 - началом второй вторичной обмотки. Вывод 6 трансформатора подключен к аноду вентиля 8 и катоду вентиля 9, вывод 5 - к аноду вентиля 10 и катоду вентиля 11 , вывод 7 - к аноду вентиля 12 и катоду вентиля 13. Катоды вентилей 8, 10, 12 соединены вместе и образуют положительный вывод источника 14, аноды вентилей 9, И, 13 соединены вместе и образуют отрицательный вывод источника 15.The inventive power source (figure 1) contains a transformer 1 with a primary winding 2 located on one rod of a two-core magnetic circuit, the first 3 and second 4 secondary windings. The first secondary winding is made up of two sections, one of which is located on the same side of the magnetic circuit as the primary winding, the second section of the first secondary winding is placed on the second core of the magnetic circuit. The second secondary winding is located on the second core of the magnetic circuit. The end of the second secondary winding is connected to the beginning of the second section of the first secondary winding, forming a common output of the secondary windings. Pin 6 is the beginning of the first section of the first secondary winding, pin 7 is the beginning of the second secondary winding. Terminal 6 of the transformer is connected to the anode of valve 8 and the cathode of valve 9, terminal 5 to the anode of valve 10 and the cathode of valve 11, terminal 7 to the anode of valve 12 and the cathode of valve 13. The cathodes of valves 8, 10, 12 are connected together and form a positive terminal source 14, the anodes of the valves 9, And, 13 are connected together and form a negative output of the source 15.
Источник питания работает следующим образом. При включении первичной обмотки 2 в сеть переменного напряжения, напряжения с выводов вторичных обмоток 5, 6, 7 поступают на вход выпрямителя и при дуговом разряде в дуговом промежутке присоединенном к выводам 14 и 15 создается выпрямленный ток дуги.The power source operates as follows. When the primary winding 2 is connected to an alternating voltage network, the voltages from the terminals of the secondary windings 5, 6, 7 are fed to the input of the rectifier and, when an arc discharge is applied to the terminals 14 and 15, a rectified arc current is generated in the arc gap.
На выводах вторичных обмоток получается три напряжения: между выводами 6 и 7 напряжение U, между выводами 5 и 6 напряжение U2 и между выводами 5 и 7 напряжение Us.Three voltages are obtained at the terminals of the secondary windings: voltage U between terminals 6 and 7, voltage U2 between terminals 5 and 6, and voltage Us between terminals 5 and 7.
рассеяния больше, чем обмотки 3, потому, что большая часть (первая секция) обмотки 3 размепхена на том же стержне, что и первичная обмотка. В результате чего, напряжение Из отстает по фазе от напряжения U2. Напряжение Ui складывается из составляющих напряжений U2 и Us и имеет промежуточный фазовый сдвиг.there is more scattering than winding 3, because the majority (first section) of winding 3 is open circuit on the same shaft as the primary winding. As a result, the voltage Is lagging in phase from the voltage U2. The voltage Ui is composed of the component voltages U2 and Us and has an intermediate phase shift.
Меньшая часть первой вторичной обмотки (вторая секция обмотки 3) размещена на втором стержне магнитопровода, это позволяет ограничить ток короткого замыкания источника.A smaller part of the first secondary winding (second winding section 3) is located on the second core of the magnetic circuit, this allows you to limit the short circuit current of the source.
Трехфазная двухполупериодная схема выпрямления позволяет на выходе выпрямителя ток, форма которого представлена на фиг.З. В течение промежутка времени ti ток нагрузки i создается напряжением Ui, при этом открыты два вентиля 12 и 9; в промежутке времени t2 ток нагрузки создается напряжением Us, при этом открыты вентили 12 и 11; в промежутке времени ts ток нагрузки создается напряжением Ua, при этом открыты вентили 10 и 9. Во вторую половину периода поочередно открываются пары вентилей 8и13,10и13,8и11.В результате напряжение на дуге остается постоянным, а ток дуги не имеет спаданий до нуля, причем с увеличением тока дуги из-за меньшего индуктивного сопротивления рассеяния обмотки 3 эффект сглаживания выпрямленного тока возрастает, так как амплитуда составляющей тока 12 растет быстрее, чем амплитуды составляющих ii и is, что способствует устойчивому горению дуги.The three-phase two-half-wave rectification circuit allows a current at the output of the rectifier, the form of which is shown in Fig.Z. During the period of time ti, the load current i is created by the voltage Ui, while two valves 12 and 9 are open; in the time interval t2, the load current is generated by the voltage Us, while the valves 12 and 11 are open; in the time interval ts, the load current is created by the voltage Ua, while the valves 10 and 9 are open. In the second half of the period, the pairs of valves 8 and 13.10 and 13.8 and 11 are opened alternately. As a result, the voltage across the arc remains constant, and the arc current does not drop to zero, and with an increase in the arc current due to the lower inductive resistance of the scattering of the winding 3, the smoothing effect of the rectified current increases, since the amplitude of the current component 12 grows faster than the amplitudes of the components ii and is, which contributes to stable arc burning.
Испытания макетного образца заявляемого источника показали следующие преимущества по сравнению с прототипом:Tests of the prototype of the claimed source showed the following advantages compared with the prototype:
-последовательное соединение вторичных обмоток позволяет получить необходимое напряжение холостого хода при значительно меньшем-consecutive connection of the secondary windings allows you to get the necessary open circuit voltage with much less
суммарном числе витков вторичных обмоток, а, следовательно, сокращается расход меди;the total number of turns of the secondary windings, and, consequently, the consumption of copper is reduced;
-4-/W //f O-4- / W // f O
S без дросселя. Причем, эффективность сглаживания возрастает с увеличением тока нагрузки. Эффективность же дросселя с увеличением тока нагрузки уменьшается. S without throttle. Moreover, the smoothing efficiency increases with increasing load current. The efficiency of the inductor decreases with increasing load current.
Благодаря наличию трех составляющих выпрямленного тока возрастает среднее значение выпрямленного тока при некотором снижении потребляемого из сети тока.Due to the presence of three components of the rectified current, the average value of the rectified current increases with a slight decrease in the current consumed from the network.
По сравнению с прототипом уменьшено количество необходимых вентилей (шесть вместо восьми).Compared with the prototype, the number of required valves has been reduced (six instead of eight).
Таким образом, заявляемый источник обеспечивает снижение массогабаритных показателей установки, высокие сварочно-технологические свойства при низком уровне потребляемой из сети мощности.Thus, the inventive source provides a reduction in overall dimensions of the installation, high welding and technological properties at a low level of power consumed from the network.
Источники информации,принятые во внимание при со ставлении заявки:Sources of information taken into account when compiling the application:
1.Патон Б.Е., Лебедев В.К. Электрооборудование для дуговой и шлаковой сварки. - М.Машиностроение, 1966. - 360 с.1.Paton B.E., Lebedev V.K. Electric equipment for arc and slag welding. - M. Machine-building, 1966. - 360 p.
2.Патент № 2035275, МПК В23К9/06, заявка № 5066586/08 опубликовано2. Patent No. 2035275, IPC V23K9 / 06, application No. 5066586/08 published
20.05.95, Бюлл. № 14 (прототип).05/20/95, Bull. No. 14 (prototype).
Проректор по науке ОмГАVice Rector for Science, OmGA
В.П.РусаковV.P. Rusakov
Авторы: В.В.ЗильбернагельAuthors: V.V. Zilbernagel
А.В.ЗильбернагельA.V. Zilbernagel
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000115453/20U RU16837U1 (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | POWER SUPPLY FOR ARC WELDING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000115453/20U RU16837U1 (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | POWER SUPPLY FOR ARC WELDING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU16837U1 true RU16837U1 (en) | 2001-02-20 |
Family
ID=48277154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000115453/20U RU16837U1 (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | POWER SUPPLY FOR ARC WELDING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU16837U1 (en) |
-
2000
- 2000-06-14 RU RU2000115453/20U patent/RU16837U1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102239632B (en) | Voltage control and power factor correction in AC induction motors | |
| CN111130353B (en) | Switching power supply device | |
| KR20120107119A (en) | Power conversion with zero voltage switching | |
| JPH05336752A (en) | Switching regulator | |
| EP1459432B1 (en) | Voltage converter for a power supply | |
| RU16837U1 (en) | POWER SUPPLY FOR ARC WELDING | |
| RU2035275C1 (en) | Arc welding power supply source | |
| JP4454530B2 (en) | Power factor correction circuit | |
| RU2063314C1 (en) | Arc welding supply source | |
| RU2682367C1 (en) | Inductive-pulse generator | |
| CN201217119Y (en) | Novel argon welding arcing voltage doubler | |
| RU2141888C1 (en) | Power source for arc welding | |
| JPH0379948B2 (en) | ||
| JP3100526B2 (en) | Switching power supply | |
| JP6840030B2 (en) | Insulated switching power supply for three-phase AC | |
| RU2207942C1 (en) | Supply source for arc welding | |
| RU2265504C1 (en) | Power source for electric arc welding | |
| CN110153535A (en) | A kind of novel Inverter Welder power conversion circuit | |
| RU2060126C1 (en) | Single-phase welding rectifier | |
| RU23686U1 (en) | POWER SUPPLY FOR ARC WELDING | |
| RU2441733C1 (en) | Thyristor transformer for arc welding | |
| RU107423U1 (en) | BRIDGE INVERTER WITH IMPROVED ENERGY RECOVERY | |
| SU1206939A1 (en) | Device for charging capacitance integrator | |
| JPH0919139A (en) | Switching power supply | |
| KR820001261Y1 (en) | Power supply for arc welding |