SU1712089A1

SU1712089A1 - Plasmotron power source

Info

Publication number: SU1712089A1
Application number: SU894690831A
Authority: SU
Inventors: Роберт Александрович Болотов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Технологический Институт Горного Машиностроения
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1992-02-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к оборудованию дл плаз- менно-дуговой обработки материалов,.иможет быть использовано в установках дл плазменно-дуговой резки и механической- обработки металлов, а также в плазмохи- мии. Цель изобретени - обеспечение регулировки рабочего тока в широких пределах и увеличение коэффициента выпр млени . В источнике питани в каждую фазу включено п конденсаторов, из которых образован весовой р д в двоичном коде The invention relates to electrical engineering, in particular, equipment for plasma-arc material processing, and can be used in installations for plasma-arc cutting and machining of metals, as well as in plasma chemistry. The purpose of the invention is to provide adjustment of the operating current over a wide range and to increase the rectification rate. In the power supply, n phase capacitors are included in each phase, of which a weight series is formed in binary code

Description

Изобретение относитс к электрони|се, в частности к оборудованию дл плазме 1но дуговой обработки материалов, и может быть использовано в установках дл плазменно-дуговой резки и механической обработки металлов, а также в плазмохимии. vThe invention relates to electrons, in particular, to equipment for the plasma of single-arc material processing, and can be used in installations for plasma-arc cutting and mechanical processing of metals, as well as in plasma chemistry. v

Целью изобретени вл етс обеспечение регулировани и стабилизации рабочего тока и увеличение коэффициента выпр млени .iThe aim of the invention is to provide regulation and stabilization of the operating current and an increase in the rectification rate. I

На фиг.1 представлена схема источника питани ; на фиг.2 - вольт-амперна характеристика прототипа (крива 1) и источника питани , изображенного на фиг.1 (крива 2).Figure 1 shows the power supply circuit; Figure 2 shows the current-voltage characteristic of the prototype (curve 1) and the power source shown in figure 1 (curve 2).

Источник питани содержит Зп конденсаторов 1,2,3,4... п, соедин ющих трехфазный трансформатор 5 и п трехфазныхThe power supply contains capacitors 1,2,3,4 ... n, connecting the three-phase transformer 5 and p three-phase

мостовых выпр мителей, и блок управлени .bridge rectifiers, and a control unit.

Величины емкостей конденсаторов 1, 2, 3, 4... п каждой из фаз трансформатору образуют геометрическую прогрессию. Например , если конденсаторы 1 имеют емкость 100 мкФ, то конденсаторы - 2-200 мкФ, конденсаторы 3-400 мкФ, конденсаторы 4 - 800 мкФ и т.д.The values of capacitors 1, 2, 3, 4 ... n each of the phases of the transformer form a geometric progression. For example, if capacitors 1 have a capacity of 100 μF, then capacitors are 2–200 μF, capacitors are 3-400 μF, capacitors 4 are 800 μF, etc.

Трехфазные мостовые выпр мители состр т из неуправл емой анодной группы 6 и управл емой катодной группы 7.Three-phase bridge rectifiers are composed of an uncontrolled anodic group 6 and a controlled cathode group 7.

Неуправл емые анодные группы 6 соединены с нулевой точкой вторичной обмотки трансформатора 6, а управл емые катодные группы 7 соединены с нагрузкой 8 (плазмотроном).The uncontrolled anode groups 6 are connected to the zero point of the secondary winding of the transformer 6, and the controlled cathode groups 7 are connected to the load 8 (plasma torch).

Блок управлени состоит из шунта 9, соединенного с нагрузкой 8 и неуправл емой анодной группой 6, задающего устройства 10, подключенного к шунту 9 и соединённого с входом реверсивного счетчика 11. Выход реверсивного счетчика 11 подключен к управл емой катодной группе 7.The control unit consists of a shunt 9 connected to a load 8 and an uncontrolled anode group 6, a driver 10 connected to the shunt 9 and connected to the input of a reversible counter 11. The output of a reversible counter 11 is connected to a controlled cathode group 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Напр жение сети посредством трансформатора 5 подаетс , на фазные емкости 1, 2, 3, 4, последние по цепи вторична обмотка трансформатора 5 - диоды анодных групп 6, зар жаютс до напр жени , равного максимальному фазному напр жению вторичной обмотки трансформатора 5. С помощью задающего устройства 10 устанавливают необходимое значение .тока в нагрузке 8.The network voltage through the transformer 5 is supplied to the phase capacitances 1, 2, 3, 4, the transformer secondary winding 5 last, the diodes of the anode groups 6, are charged to a voltage equal to the maximum phase voltage of the secondary winding of the transformer 5. With driver 10 set the required value of the current in the load 8.

Устройство 10 начинает вырабатывать импульсы и подавать их на реверсивный счетчик 11. При по влении на одном из выходов счетчика 11 сигнала открываетс одна из катодных групп 7, а в нагрузке 8 и шунтеThe device 10 begins to generate pulses and feed them to the reversible counter 11. When a signal appears at one of the outputs of the counter 11, one of the cathode groups 7 opens, and in load 8 and the shunt

9по вл етс ток, определ емый фазными емкост ми (например 1 и 4). Если напр жение , снимаемое с шунта 9, равно задающему , счетные импульсы с задающего устройства 10 прекращаютс , Если напр жение на шунте 9 больше задающего, вырабатываемого устройством 10, то устройство9po is the current defined by the phase capacitances (e.g. 1 and 4). If the voltage removed from shunt 9 is equal to the driver, the counting pulses from the driver 10 stop; if the voltage on the shunt 9 is greater than the driver generated by device 10, then the device

10посылает счетные импульсы в устройство10 sends counting pulses to the device

11на вычитание, что приводит к по влению на выходе 11 новой комбинации выходных сигналов и новой комбинации подключени фазных емкостей 1, 2, 3, 4.11 is subtracted, which leads to the appearance at output 11 of a new combination of output signals and a new combination of connecting phase capacitances 1, 2, 3, 4.

Технико-экономическа эффективность использовани предлагаемого источника питани дл плазмотронов состоит в том, что за счет увеличени схемного коэффициента снижаетс установленна мощность конденсаторов не менее чем на 9-10%, расшир ютс технологические возможности источника питани за счет регулировани тока нагрузки, снижаетс материалоемкость устройства и при наименьших затратах обеспечиваетс стабильна работа плазмотрона.The technical and economic efficiency of using the proposed power source for plasma torches is that by increasing the circuit coefficient the installed capacity of the capacitors decreases by at least 9-10%, the technological capabilities of the power source are enhanced by controlling the load current, the material consumption of the device decreases and The plasmatron operation is stable at the lowest cost.

Claims

Invention Formula

1, A power supply for plasma torches containing a three-phase transformer and a three-phase bridge rectifier connected to it through three capacitors, characterized in that, in order to control and stabilize the operating current, it is equipped with a control unit and additional three-phase bridge rectifiers connected with a three-phase transformer via an additional capacitor Zp, with three-phase bridge rectifiers made semi-controlled, and the values of the capacitors of each of the phases of the transformer form a geometric progression.

2. Source according to claim 1, in order to increase the rectification factor, the zero point of the secondary winding of the transformer is connected to the anode or cathode group of valves of each rectifier.

"I

ny

g

I H

5Z 2 2

with . / /

Fig .- /

I am H

; ha

a 52 5Z.

-ff

F7SH

iO th 30 WSO 60 70 80 so iOO-HOiSO

fiir: 2

ULS