RU2106944C1 - Device for excitation and stabilization of burning of welding arc - Google Patents
Device for excitation and stabilization of burning of welding arc Download PDFInfo
- Publication number
- RU2106944C1 RU2106944C1 RU96122281A RU96122281A RU2106944C1 RU 2106944 C1 RU2106944 C1 RU 2106944C1 RU 96122281 A RU96122281 A RU 96122281A RU 96122281 A RU96122281 A RU 96122281A RU 2106944 C1 RU2106944 C1 RU 2106944C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- transformer
- input
- output
- secondary winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электродуговой сварке металлов электродом и предназначено для сварки конструкций из стали преимущественно малых толщин. The invention relates to electric arc welding of metals with an electrode and is intended for welding structures of steel mainly of small thicknesses.
Известное устройство [1], выбранное в качестве аналога, характеризуется тем, что в генераторе вторичная обмотка импульсного трансформатора включена последовательно в цепь сварки источника питания, последовательно с первичной обмоткой трансформатора включены тиристор и конденсатор, заряжаемый преобразователем напряжения, вход которого соединен с входом блока управления. На входе блока управления включен шунт, соединенный с источником тока. The known device [1], selected as an analogue, is characterized by the fact that in the generator the secondary winding of the pulse transformer is connected in series to the welding circuit of the power source, in series with the primary winding of the transformer are a thyristor and a capacitor charged by a voltage converter, the input of which is connected to the input of the control unit . A shunt connected to a current source is included at the input of the control unit.
К недостатку представленного аналога следует отнести то, что полярности возбуждающего высоковольтного импульса инициирующего дугу и напряжения холостого хода не совпадают, что при снижении мощности источника питания будет снижаться эффективность возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги. The disadvantage of the presented analogue is that the polarities of the exciting high-voltage pulse of the initiating arc and the open circuit voltage do not coincide, which, when the power supply is reduced, the efficiency of excitation and stabilization of the combustion of the welding arc will decrease.
Известное устройство [2] выбранное в качестве аналога, характеризуется тем, что состоит из генератора импульсов, защитного конденсатора, подключенных параллельно источнику питания, выходного высокочастотного трансформатора, вторичная обмотка которого включена последовательно в сварочную цепь, а первичная подключена к накопительному конденсатору, к разряднику и вторичной обмотке повышающего трансформатора, первичная обмотка которого через конденсатор подключена параллельно дуговому промежутку. The known device [2], selected as an analogue, is characterized in that it consists of a pulse generator, a protective capacitor connected in parallel with the power source, an output high-frequency transformer, the secondary winding of which is connected in series to the welding circuit, and the primary is connected to a storage capacitor, to a spark gap, and the secondary winding of a step-up transformer, the primary winding of which is connected in parallel through the capacitor through the capacitor.
К недостаткам представленного аналога следует отнести наличие разрядника, электроды которого подвержены эрозии, и недостаточную мощность возбуждающего высоковольтного импульса, соответственно недостаточную эффективность ионизации электродугового промежутка. The disadvantages of the presented analogue include the presence of a spark gap, the electrodes of which are susceptible to erosion, and insufficient power of the exciting high-voltage pulse, respectively, insufficient ionization efficiency of the electric arc gap.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги [3]. The closest in technical essence and the achieved positive effect to the proposed device is selected as a prototype device for excitation and stabilization of the combustion of the welding arc [3].
Устройство для возбуждения и стабилизации сварочной дуги, содержащее входной трансформатор, начало первичной обмотки которого соединено с первой входной клеммой устройства, а начало вторичной обмотки входного трансформатора подключено к первой выходной клемме устройства, первый вывод первого накопительного элемента подключен к началу первичной обмотки высоковольтного трансформатора, конец первичной обмотки которого подключен к первому выводу тиристорного коммутатора, второй вывод которого подключен к началам первичной и вторичной обмоток импульсного трансформатора, конец первичной обмотки которого подключен к одному из выводов ограничительного элемента. A device for exciting and stabilizing the welding arc, containing an input transformer, the beginning of the primary winding of which is connected to the first input terminal of the device, and the beginning of the secondary winding of the input transformer is connected to the first output terminal of the device, the first output of the first storage element is connected to the beginning of the primary winding of the high voltage transformer, end the primary winding of which is connected to the first output of the thyristor switch, the second output of which is connected to the beginnings of the primary and secondary th windings of a pulse transformer, the end of the primary winding of which is connected to one of the terminals of the limiting element.
К недостатку прототипа следует отнести то, что устройство формирует возбуждающий высоковольтный импульс недостаточной мощности, соответственно обеспечивает недостаточную степень ионизации электродугового промежутка. The disadvantage of the prototype should include the fact that the device generates an exciting high-voltage pulse of insufficient power, respectively, provides an insufficient degree of ionization of the electric arc gap.
Технический результат изобретения заключается в том, что в нем формируют последовательность резонанса тока и резонанса напряжений. Параметры колебательных контуров определяют их добротность, соответственно амплитуду напряжения и мощность возбуждающего импульса. The technical result of the invention lies in the fact that a sequence of current resonance and voltage resonance is formed in it. The parameters of the oscillatory circuits determine their quality factor, respectively, the amplitude of the voltage and the power of the exciting pulse.
Технический результат достигается тем, что в устройстве возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги, содержащем входной трансформатор, начало первичной обмотки которого соединено с первой входной клеммой устройство, а начало вторичной обмотки входного трансформатора подключено к первой выходной клемме устройства, первый вывод первого накопительного элемента подключен к началу первичной обмотки высоковольтного трансформатора, конец первичной обмотки которого подключен к первому выводу тиристорного коммутатора, второй вывод которого подключен к началам первичной и вторичной обмоток импульсного трансформатора, конец первичной обмотки которого подключен к одному из выводов ограничительного элемента, в отличие от прототипа в него введены регулятор тока, дроссель и второй накопительный элемент, а тиристорный коммутатор выполнен симметричным и первая входная клемма устройства подключена к первому входу регулятора тока, второй вход которого подключен к концу первичной обмотки входногоо трансформатора, конец вторичной обмотки которого подключен к началу вторичной обмотки высоковольтного трансформатора, конец вторичной обмотки которого подключен ко второй выходной клемме устройства, вторая входная клемма которого подключена к началу первичной обмотки импульсного трансформатора и к первому выходу регулятора тока, второй выход которого подключен к другому выводу ограничительного элемента, а конец вторичной обмотки импульсного трансформатора подключен к управляющему электроду симметричного тиристорного коммутатора, начало вторичной обмотки импульсного трансформатора подключено ко второму выводу первого накопительного элемента, первый вывод которого через последовательно соединенные второй накопительный элемент и дроссель подключен к первой входной клемме устройства. The technical result is achieved in that in a device for exciting and stabilizing the combustion of a welding arc containing an input transformer, the beginning of the primary winding of which is connected to the first input terminal of the device, and the beginning of the secondary winding of the input transformer is connected to the first output terminal of the device, the first output of the first storage element is connected to the beginning of the primary winding of the high voltage transformer, the end of the primary winding of which is connected to the first output of the thyristor switch, the second output it is connected to the beginnings of the primary and secondary windings of a pulse transformer, the end of the primary winding of which is connected to one of the terminals of the limiting element, unlike the prototype, a current regulator, a choke and a second storage element are introduced into it, and the thyristor switch is symmetrical and the first input terminal of the device is connected to the first input of the current regulator, the second input of which is connected to the end of the primary winding of the input transformer, the end of the secondary winding of which is connected to the beginning of the second primary winding of a high-voltage transformer, the end of the secondary winding of which is connected to the second output terminal of the device, the second input terminal of which is connected to the beginning of the primary winding of the pulse transformer and to the first output of the current regulator, the second output of which is connected to the other output of the limiting element, and the end of the secondary winding of the pulse transformer connected to the control electrode of the symmetric thyristor switch, the beginning of the secondary winding of the pulse transformer is connected to the second output terminal of the first storage element, the first output of which is connected in series through the second storage element and the inductor to the first input terminal of the device.
Сущность изобретения заключается в том, что в последовательно соединенных контурах, последовательном и параллельном подключенных к источнику переменного напряжения, ударным возбуждением контуров формируют в них последовательность резонансов. За счет формирования последовательности резонансов создают на высоковольтном трансформаторе напряжение ударного возбуждения с широким частотным спектром. В этом напряжении присутствуют частоты f1 и f2, близкие к собственным частотам обоих колебательных контуров, на которых осуществляется последовательность резонансов.The essence of the invention lies in the fact that in series-connected circuits connected in series and parallel to an alternating voltage source, shock excitation of the circuits forms a sequence of resonances in them. Due to the formation of a sequence of resonances, a shock excitation voltage with a wide frequency spectrum is created on a high-voltage transformer. In this voltage, there are frequencies f 1 and f 2 close to the eigenfrequencies of both vibrational circuits, at which a sequence of resonances is realized.
Сущность изобретения заключается и в том, что устройство формирует в первичной обмотке высоковольтного трансформатора напряжение, величина которого в K раз превосходит величину напряжения источника напряжения; K определяется добротностью последовательного контура. Это позволяет значительно повысить мощность колебаний в высоковольтном трансформаторе за счет увеличения амплитуды колебаний. Повышение мощности колебаний способствует повышению степени ионизации электродугового промежутка, возбуждению и стабилизации горения дуги. The essence of the invention lies in the fact that the device generates a voltage in the primary winding of a high voltage transformer, the value of which is K times greater than the voltage source voltage; K is determined by the quality factor of the serial circuit. This allows you to significantly increase the oscillation power in the high voltage transformer by increasing the amplitude of the oscillations. An increase in the oscillation power helps to increase the degree of ionization of the electric arc gap, excitation and stabilization of arc burning.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги; на фиг. 2 - временная диаграмма функционирования устройства согласно фиг. 1,
где
U(wt) - напряжение ударного возбуждения;
V(wt) - переменное напряжение;
α - амплитуда резонанса напряжений; (фаза основной гармоники ψ равна нулю).In FIG. 1 is a functional diagram of a device for exciting and stabilizing the combustion of a welding arc; in FIG. 2 is a timing diagram of the operation of the device of FIG. one,
Where
U (wt) is the shock excitation voltage;
V (wt) is the alternating voltage;
α is the amplitude of the voltage resonance; (the phase of the fundamental harmonic ψ is zero).
На фиг. 3 представлен фрагмент диаграммы напряжения ударного возбуждения контуров согласно фиг. 1 (в точках А и Б показана последовательность резонансов); на фиг. 4 - временная диаграмма функционирования устройства согласно фиг. 1 с регулированием напряжения ударного возбуждения по фазе; на фиг. 5 представлена электрическая принципиальная схема примера конкретного исполнения устройства согласно фиг. 1. In FIG. 3 is a fragment of a shock excitation voltage diagram of the circuits of FIG. 1 (a sequence of resonances is shown at points A and B); in FIG. 4 is a timing diagram of the operation of the device of FIG. 1 with phase shock voltage regulation; in FIG. 5 is an electrical circuit diagram of an example of a specific embodiment of the device according to FIG. one.
Представленная на фиг. 1 функциональная схема устройства содержит входной 1 трансформатор, первичная обмотка которого подключена через регулятор 2 тока к входным клеммам устройства. Второй выход регулятора тока через ограничительный 3 элемент и импульсный 4 трансформатор подключен к управляющему электроду симметричного 5 тиристорного коммутатора. Последовательно включенные дроссель 6, накопительный 7 элемент и параллельно включенные высоковольтный 8 трансформатор и второй накопительный 9 элемент образуют соответственно последовательный и параллельный колебательные контуры, подключенные через высоковольтный 8 трансформатор к электродуговому 10 промежутку. Presented in FIG. 1, a functional diagram of the device contains an input 1 transformer, the primary winding of which is connected through a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Входной трансформатор 1 для питания сварочной дуги формирует переменное напряжение холостого хода 50 - 70 В. Для устойчивого горения дуги при таком напряжении холостого хода входного трансформатора минимальный сварочный ток должен быть 60 - 100 А [4]. В этом случае входной трансформатор должен выдавать мощность в сварочную цепь 3500 - 7000 Вт. При сварке конструкций из тонколистовных металлов толщиной 0,5 - 1,5 мм электродуговой сваркой ток должен быть от 30 до 40 А с целью исключения теплового прожега металла. Такой сварочный ток может применяться, в частности, для сварки автомобильного металла. Но при токах 30 - 40 А энергии на дуговом промежутке для устойчивого горения дуги недостаточно. The input transformer 1 for supplying the welding arc generates an alternating open circuit voltage of 50–70 V. For stable arc burning at such an open circuit voltage of the input transformer, the minimum welding current must be 60–100 A [4]. In this case, the input transformer should provide power to the welding circuit 3500 - 7000 watts. When welding structures of sheet metals with a thickness of 0.5 - 1.5 mm by electric arc welding, the current should be from 30 to 40 A in order to avoid thermal burn-through of the metal. Such a welding current can be used, in particular, for welding automotive metal. But at currents of 30 - 40 A, the energy in the arc gap is not enough for stable arc burning.
С целью возбуждения и стабильного горения дуги переменного тока высоковольтный трансформатор, включенный последовательно со вторичной обмоткой входного трансформатора в сварочную цепь, формирует с началом подачи сварочного тока к дуговому промежутку высоковольтные импульсы амплитудой 4 - 8 кВ, полярностью, одинаковой с полярностью каждой полуволны переменного выходного напряжения входного трансформатора. For the purpose of excitation and stable burning of an alternating current arc, a high-voltage transformer connected in series with the secondary winding of the input transformer to the welding circuit generates, at the beginning of the supply of the welding current to the arc gap, high-voltage pulses with an amplitude of 4-8 kV, polarity identical to the polarity of each half-wave of the alternating output voltage input transformer.
К входным клеммам устройства подают переменное напряжение. Это переменное напряжение поступает на входной 1 трансформатор, регулятор 2 тока и на последовательно включенные последовательный и параллельный колебательные контуры, состоящие из дросселя 6, накопительных элементов 7 и 9 и высоковольтного трансформатора 8. An alternating voltage is applied to the input terminals of the device. This alternating voltage is supplied to input transformer 1,
Регулятор 2 тока представляет фазосдвигающее устройство, которое с каждой полуволной переменного напряжения одновременно с подключением входного 1 трансформатора к переменному напряжению формирует через ограничительный 3 элемент и импульсный 4 трансформатор запускающий импульс на управляющий электрод симметричного 5 тиристорного коммутатора. При этом переменное напряжение на емкостном делителе последовательного колебательного контура, а именно на накопительных элементах 7, 9, делится пропорционально их емкостям, которое потом участвует в формировании напряжения ударного напряжения. The
Через управляемый симметричный 5 тиристорный коммутатор в цепи параллельного колебательного контура, состоящего из высоковольтного трансформатора 8 и накопительного элемента 9, формируют ударное возбуждение контура. В результате этого в колебательных контурах формируется напряжение ударного возбуждения U(wt) согласно диаграмме фиг. 2 сложной формы и широким спектральным составом, аналитическое выражение которого соответствует зависимости в виде ряда Фурье
где
A - амплитуда переменного напряжения;
w - круговая частота основной гармоники;
n - номер гармоники;
α - амплитуда резонанса напряжения;
ψ - фаза основной гармоники
Зависимость согласно уравнению (1) можно представить в виде суммы двух функций:
- первая функция - косинусоида
V(wt) = ACos(wt),
есть напряжение, поданное от источника переменного напряжения и прошедшее через емкостной делитель;
вторая - биполярная последовательность прямоугольных импульсов с периодом, равным периоду косинусоиды, и аналитически представляема рядом Фурье, как
,
где
α - амплитуда прямоугольных импульсов.Through a controlled symmetric 5 thyristor switch in a circuit of a parallel oscillatory circuit, consisting of a high-voltage transformer 8 and a
Where
A is the amplitude of the alternating voltage;
w is the circular frequency of the fundamental;
n is the number of harmonics;
α is the amplitude of the voltage resonance;
ψ - phase of the fundamental harmonic
The dependence according to equation (1) can be represented as the sum of two functions:
- first function - cosine
V (wt) = ACos (wt),
there is voltage supplied from an alternating voltage source and passed through a capacitive divider;
the second is a bipolar sequence of rectangular pulses with a period equal to the period of the cosine wave, and is analytically represented by the Fourier series, as
,
Where
α is the amplitude of the rectangular pulses.
На вновь образованных гармониках в результате ударного возбуждения колебаний формируется последовательность резонансов, причем сначала осуществляется резонанс токов, так как в параллельном контуре установлен управляемый ключ, соответственно есть путь для прохождения постоянного тока. Затем осуществляется резонанс напряжений в последовательном контуре, состоящем из дросселя 6 и накопительных элементов 7 и 9. At the newly formed harmonics, a sequence of resonances is formed as a result of shock excitation of the oscillations, and the currents resonance is first carried out, since a controlled switch is installed in the parallel circuit, respectively, there is a way for direct current to pass through. Then the voltage resonance is carried out in a series circuit consisting of a reactor 6 and
Согласно фиг. 2 отрезок AB напряжения U(wt) соответствует резонансу токов, а отрезок BC - резонансу напряжений. Далее кривая CA' (часть косинусоиды) пропорциональна приложению переменного напряжения к последовательно включенным контурам. А отрезки A'B' и B'C' соответствуют аналогично вышеописанным процессам. According to FIG. 2, the segment AB of the voltage U (wt) corresponds to the resonance of the currents, and the segment BC to the resonance of the voltages. Further, the curve CA '(part of the cosine wave) is proportional to the application of alternating voltage to the series-connected circuits. And the segments A'B 'and B'C' correspond similarly to the above processes.
На фиг. 3 представлен фрагмент диаграммы напряжения ударного возбуждения контуров согласно фиг. 1, показывающий последовательность резонансов. In FIG. 3 is a fragment of a shock excitation voltage diagram of the circuits of FIG. 1 showing a sequence of resonances.
От точки A до точки B затухающая косинусоида характеризует резонанс токов в параллельном контуре, осуществляемый с частотой f1. Причем резонанс токов осуществляется на гармонике, образованной в результате ударного возбуждения контуров, частота которой близка к собственной частоте параллельного контура.From point A to point B, a damped cosine curve characterizes the resonance of currents in a parallel circuit, carried out with a frequency f 1 . Moreover, the resonance of the currents is carried out at the harmonic formed as a result of shock excitation of the circuits, the frequency of which is close to the natural frequency of the parallel circuit.
,
где
L8 - индуктивность высоковольтного трансформатора;
C9 - емкость накопительного элемента 9. ,
Where
L 8 - inductance of a high voltage transformer;
C 9 - the capacity of the
Декремент затухания колебаний определяется потерями в контуре, в основном временем закрытия управляющего ключа τз . После окончания резонанса токов начинается резонанс напряжений в последовательном колебательном контуре. От т. B до т. C затухающая косинусоида характеризует резонанс напряжений, осуществляемый с частотой f2. Причем смещение по оси ординат на величину α характеризует амплитуду колебательного процесса и определяется параметрами элементов колебательного контура. Резонанс напряжений осуществляется на гармонике, образованной при ударном возбуждении контура, частота которой близка к собственной частоте последовательного колебательного контура.The damping decrement is determined by the losses in the circuit, mainly the closing time of the control key τ s . After the end of the resonance of the currents, the resonance of the voltages in the series oscillatory circuit begins. From point B to point C, the damped cosine characterizes the resonance of the stresses, carried out with a frequency f 2 . Moreover, the shift along the ordinate axis by the value of α characterizes the amplitude of the oscillatory process and is determined by the parameters of the elements of the oscillatory circuit. The resonance of the voltages is carried out at the harmonic formed during shock excitation of the circuit, the frequency of which is close to the natural frequency of the sequential oscillatory circuit.
где
L6 - индуктивность дросселя 6;
C7, C9 - емкости накопительных элементов.
Where
L 6 - inductance of the inductor 6;
C 7 , C 9 - capacity storage elements.
Декремент затухания колебаний определяется потерями в последовательном контуре. The damping decrement is determined by losses in the series circuit.
Изменяя параметры колебательных контуров, изменяются частоты, на которых осуществляется последовательность резонансов. При этом добротность контуров можно довести до 100 единиц и выше. By changing the parameters of the oscillatory circuits, the frequencies at which the resonance sequence is carried out change. In this case, the quality factor of the contours can be brought up to 100 units and higher.
Таким образом в результате последовательности резонансов, протекающих в контурах, со вторичной обмотки высоковольтного трансформатора 8 мощные высоковольтные импульсы подаются к электродуговому промежутку 10, причем одновременно с подачей напряжения питания дуги со вторичной обмотки входного трансформатора. Тем самым обеспечиваются возбуждение и стабилизация горения дуги. Thus, as a result of a sequence of resonances flowing in the circuits from the secondary winding of the high voltage transformer 8, high-voltage high-voltage pulses are supplied to the
На фиг. 4 представлена временная диаграмма функционирования устройства согласно фиг. 1 с регулированием величины напряжения ударного возбуждения по фазе. In FIG. 4 is a timing diagram of the operation of the device of FIG. 1 with the regulation of the magnitude of the voltage of the shock excitation in phase.
Согласно фиг. 4 форма напряжения ударного возбуждения MNEO соответствует аналитической зависимости согласно уравнению (1) (фаза ψ = 0) и обеспечивает формирование максимального напряжения ударного возбуждения. При смещении основной гармоники влево на фазу ψ форма напряжения ударного возбуждения приобретает вид кривой, обозначенной 1 MNKO, (согласно фиг. 4) и соответствует уравнению (1) общего случая (когда фаза ψ ≠ 0 ). При этом напряжение, формируемое при резонансе токов и прикладываемое к первичной обмотке высоковольтного трансформатора, уменьшается пропорционально фазовому сдвигу и соответственно равно OK. Напряжение, формируемое при резонансе напряжений, остается неизменным. According to FIG. 4, the shape of the shock excitation voltage MNEO corresponds to the analytical dependence according to equation (1) (phase ψ = 0) and ensures the formation of the maximum shock excitation voltage. When the fundamental harmonic is shifted to the left by the ψ phase, the shape of the shock excitation voltage takes the form of a curve denoted by 1 MNKO (according to Fig. 4) and corresponds to equation (1) of the general case (when the phase ψ ≠ 0). In this case, the voltage generated by the resonance of the currents and applied to the primary winding of the high-voltage transformer decreases in proportion to the phase shift and, accordingly, is equal to OK. The voltage generated during voltage resonance remains unchanged.
При сдвиге основной гармоники на 90o форма напряжения ударного возбуждения приобретает вид согласно кривой 2 MNLO и аналитически выражается как
При этом напряжение, формируемое при резонансе токов, уменьшается до величины OL.When the fundamental harmonic is shifted by 90 °, the shape of the shock excitation voltage takes the form according to
In this case, the voltage generated by the resonance of the currents decreases to the value of OL.
Из фиг. 4 и вышеописанного следует, что посредством регулятора 2 тока, обеспечивающего фазовый сдвиг запускающих импульсов относительно переменного напряжения, можно регулировать величину напряжения ударного возбуждения, соответственно мощность высоковольтных запускающих импульсов на дуговом промежутке. From FIG. 4 and the above, it follows that by means of a
На фиг. 5 представлена электрическая принципиальная схема примера исполнения устройства согласно фиг. 1, в котором импульсный 4 трансформатор выполнен на ферритовом сердечнике, дроссель 6 - без сердечника, накопительные 7 и 9 элементы - конденсаторы, высоковольтный трансформатор 8 выполнен также без сердечника. Регулятор 2 тока, представляющий фазосдвигающее устройство, выполнен в виде последовательно соединенных резистора 11, потенциометра 12 и конденсатора 13. Средняя точка между конденсатором 13 и потенциометром 12 через симметричный динистор 14 соединена с управляющим электродом симметричного тиристорного коммутатора 15, который подключает входной 1 трансформатор к сети переменного напряжения. In FIG. 5 is an electrical circuit diagram of an example embodiment of the device of FIG. 1, in which the
Устройство согласно фиг. 5 работает следующим образом. The device according to FIG. 5 works as follows.
Напряжение 220 В частоты 50 Гц подается на входные клеммы устройства, от которых запитываются последовательно включенные колебательные контуры и регулятор 2 тока. Последний через фазосдвигающую цепь, состоящую из резисторов 11, 12, конденсатора 13 и через симметричный 14 динистор, формирует запускающие импульсы на управляющие электроды симметричных 5, 15 тиристорных коммутаторов в каждый полупериод переменного напряжения. Переменное напряжение на емкостных делителях C6 и C7 последовательно включенных колебательных контуров делится согласно их емкостям и затем участвуют в формировании напряжения ударного возбуждения.A voltage of 220 V at a frequency of 50 Hz is supplied to the input terminals of the device, from which the series-connected oscillatory circuits and the
Через тиристорный 5 коммутатор запускается последовательность резонансов, которые протекают в параллельном контуре (высоковольтный 8 трансформатор и конденсатор 9) и в последовательном контуре (дроссель 6 и конденсаторы 7 и 9) для формирования высоковольтных запускающих импульсов на дуговом промежутке. Также одновременно подается через входной 1 трансформатор напряжение питания на дуговой промежуток. Through the
На фиг. 5 указаны начала обмоток трансформаторов, которые обеспечивают совпадение полярностей напряжения питания дуги и напряжения высоковольтных импульсов. Это совпадение полярностей обеспечивает стабильность возбуждения и горения дуги особенно на малых токах. In FIG. 5 shows the beginning of the transformer windings, which ensure the coincidence of the polarities of the arc supply voltage and the voltage of high voltage pulses. This coincidence of polarities ensures the stability of the excitation and combustion of the arc, especially at low currents.
Импульсный трансформатор предназначен для согласования сдвига фаз между напряжением регулятора 2 тока и напряжением высоковольтного 8 трансформатора. The pulse transformer is designed to coordinate the phase shift between the voltage of the
Регулированием потенциометра 12 регулятора 2 тока обеспечивается установка мощности источника питания на дуговом промежутке и величины напряжения высоковольтных импульсов. By adjusting the
При изготовлении и испытании лабораторного образца сварочного аппарата в качестве ключа, управляющего ударным возбуждением контуров, был использован симметричный тиристорный коммутатор ТС132-50-12. Он обеспечивал коммутацию напряжения в первичной цепи высоковольтного трансформатора до 1,6 - 2,0 кВ. Эта дало возможность повысить амплитуду возбуждающих импульсов до 8 кВ. In the manufacture and testing of a laboratory sample of the welding machine, the symmetric thyristor switch TC132-50-12 was used as the key that controls the shock excitation of the circuits. It provided voltage switching in the primary circuit of a high-voltage transformer up to 1.6 - 2.0 kV. This made it possible to increase the amplitude of the exciting pulses to 8 kV.
Положительный эффект изобретения заключается в том, что устройство одновременно с подачей питания к электродуговому промежутку формирует в цепи первичной обмотки высоковольтного трансформатора напряжение, амплитуда которого в несколько раз превышает величину переменного напряжения источника питания. Это позволило значительно повысить мощность высоковольтных импульсов, соответственно степень ионизации электродугового промежутка. The positive effect of the invention lies in the fact that the device simultaneously with the supply of power to the electric arc gap generates a voltage in the primary circuit of the high-voltage transformer, the amplitude of which is several times higher than the value of the alternating voltage of the power source. This made it possible to significantly increase the power of high voltage pulses, respectively, the degree of ionization of the electric arc gap.
Улучшенные условия возбуждения и стабилизации горения дуги позволят на более качественном уровне проводить сварочные работы. Improved conditions for the excitation and stabilization of arc burning will allow welding to be carried out at a higher level.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96122281A RU2106944C1 (en) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | Device for excitation and stabilization of burning of welding arc |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96122281A RU2106944C1 (en) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | Device for excitation and stabilization of burning of welding arc |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2106944C1 true RU2106944C1 (en) | 1998-03-20 |
| RU96122281A RU96122281A (en) | 1998-06-20 |
Family
ID=20187448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96122281A RU2106944C1 (en) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | Device for excitation and stabilization of burning of welding arc |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2106944C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2189891C2 (en) * | 2000-08-21 | 2002-09-27 | Агунов Александр Викторович | Welding arc ac supply source |
| MD2237B2 (en) * | 2001-06-15 | 2003-08-31 | ЦЕНТЕР Елена | Device for welding of non-rotating joints |
| RU2412031C1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Device for electric arc welding |
| CN109344434A (en) * | 2018-08-27 | 2019-02-15 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | Arc simulation method, device, equipment and medium based on harmonic conditions |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1346366A1 (en) * | 1985-06-17 | 1987-10-23 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Apparatus for exciting and stabilizing the arcing of welded arc |
| SU1426719A1 (en) * | 1987-04-09 | 1988-09-30 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Exciter/stabilizer of welding arc |
| PL270986A1 (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-04 | Politechnika Szczecinska | High-voltage generator for contactless initiation of welding arc |
-
1996
- 1996-11-21 RU RU96122281A patent/RU2106944C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1346366A1 (en) * | 1985-06-17 | 1987-10-23 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Apparatus for exciting and stabilizing the arcing of welded arc |
| SU1426719A1 (en) * | 1987-04-09 | 1988-09-30 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Exciter/stabilizer of welding arc |
| PL270986A1 (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-04 | Politechnika Szczecinska | High-voltage generator for contactless initiation of welding arc |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2189891C2 (en) * | 2000-08-21 | 2002-09-27 | Агунов Александр Викторович | Welding arc ac supply source |
| MD2237B2 (en) * | 2001-06-15 | 2003-08-31 | ЦЕНТЕР Елена | Device for welding of non-rotating joints |
| RU2412031C1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Device for electric arc welding |
| CN109344434A (en) * | 2018-08-27 | 2019-02-15 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | Arc simulation method, device, equipment and medium based on harmonic conditions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4240009A (en) | Electronic ballast | |
| FI71856C (en) | Electric power source with constant power. | |
| JPWO2012039035A1 (en) | High frequency power supply | |
| RU2106944C1 (en) | Device for excitation and stabilization of burning of welding arc | |
| FI75454B (en) | VAEXELSTROEMSOMRIKTARE. | |
| RU2127482C1 (en) | Method and device for exciting oscillations in electric circuit | |
| WO2005072020A1 (en) | Discharge lamp operating device, illuminator and projector | |
| RU2065344C1 (en) | Method of excitation of ac welding arc and device for its accomplishment | |
| RU2449868C2 (en) | Thyristor power supply for arc welding | |
| US3511996A (en) | X-ray generator having means for preventing d.c. magnetization of the transformer core | |
| RU96117342A (en) | METHOD FOR EXCITING OSCILLATIONS IN ELECTRICAL CIRCUIT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| RU41227U1 (en) | DEVICE FOR FORMING AN ARC DISCHARGE | |
| RU2283210C2 (en) | Arc ac-welding apparatus | |
| RU2173618C2 (en) | Apparatus for exciting alternating electric current arc | |
| RU2066606C1 (en) | Power supply source for arc welding | |
| RU2441733C1 (en) | Thyristor transformer for arc welding | |
| RU2062685C1 (en) | Apparatus for alternative-current welding | |
| RU2801384C1 (en) | Welding machine | |
| RU2138843C1 (en) | Electric arc process voltage control device | |
| JPH0344872B2 (en) | ||
| RU2249497C1 (en) | Ac-welding apparatus | |
| RU2284884C2 (en) | Power source of arc welding | |
| SU1056529A1 (en) | Device for plasma-arc cutting | |
| RU2113950C1 (en) | Arc welding power supply | |
| SU32074A1 (en) | A method for stabilizing an AC arc, especially during electric welding |