CS244589B1

CS244589B1 - Connecting a semiconductor source

Info

Publication number: CS244589B1
Application number: CS849965A
Authority: CS
Inventors: Ljudmil Vasilev; Vladimir Kovacik; Jan Svancar
Original assignee: Ljudmil Vasilev; Vladimir Kovacik; Jan Svancar
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS996584A1

Abstract

Riešenie spadá do odboru stavby zváracích usmerňovačov, najma pre oblúkové zváracie zdroje a týká sa zapojenia polovodičového usmerňovača, u ktorého výstupné vinutie zváracieho transformátora pre napájanie tyristorov je zapojené do dvoch hviezd, medzi uzly ktorých je zapojený medzifázový transformátor. Podfa vynálezu medzi prvý vstup do vinutia medzifázového transformátora a navzájom spojené katody tyristorov je zapojená prvá výkonová dioda a medzi druhý vstup do vinutia medzifázového transformátora a navzájom spojené katódy tyristorov je zapojená druhá výkonová dioda.The solution falls within the field of construction of welding rectifiers, especially for arc welding sources, and concerns the connection of a semiconductor rectifier, in which the output winding of the welding transformer for powering the thyristors is connected in two stars, between the nodes of which an interphase transformer is connected. According to the invention, a first power diode is connected between the first input to the winding of the interphase transformer and the interconnected cathodes of the thyristors, and a second power diode is connected between the second input to the winding of the interphase transformer and the interconnected cathodes of the thyristors.

Description

(54) Zapojenie polovodičového zdroje usmerňovača, najma pre oblúkové zváracie(54) Wiring of rectifier semiconductor power supply, especially for arc welding

Riešenie spadá do odboru stavby zváracích usmerňovačov, najma pre oblúkové zváracie zdroje a týká sa zapojenia polovodičového usmerňovača, u ktorého výstupné vinutie zváracieho transformátora pre napájanie tyristorov je zapojené do dvoch hviezd, medzi uzly ktorých je zapojený medzifázový transformátor. Podfa vynálezu medzi prvý vstup do vinutia medzifázového transformátora a navzájom spojené katody tyristorov je zapojená prvá výkonová dioda a medzi druhý vstup do vinutia medzifázového transformátora a navzájom spojené katódy tyristorov je zapojená druhá výkonová dioda.The solution falls within the field of construction of welding rectifiers, in particular for arc welding power sources, and relates to the connection of a semiconductor rectifier in which the output winding of the welding transformer for powering the thyristors is connected to two stars between which nodes are connected. According to the invention, a first power diode is connected between the first input to the winding of the interphase transformer and the interconnected thyristor cathodes and a second power diode is connected between the second input to the winding of the interphase transformer and the interconnected thyristor cathodes.

TT

244889244889

Vynález sa týká zapojenia polovodičového usmerňovača, najma pre oblúkové zváracie zdroje, u ktorých výstupné vinutie zváracieho transformátora pre napájanie tyristorov je zapojené do dvoch hviezd, tvoriacich šes'fázová sústavu.The invention relates to the connection of a semiconductor rectifier, in particular for arc welding power sources, in which the output winding of the welding transformer for the supply of thyristors is connected to two stars forming a six-phase system.

V súčasnosti známe zapojenie polovodičového usmerňovača tohoto druhu má medzi uzlami hviezd zapojený medzifázový transformátor a na každá vetvu obidvoch hviezd je zapojený anodou tyristor, pričom katódy týchto tyristorov sú navzájom spojené a tvoria kladný pól usmerňovača, zatial' čo jeho záporný pól tvoří střed vinutia medzifázového transformátora.The presently known semiconductor rectifier of this kind has an interphase transformer connected between star nodes and a thyristor anode is connected to each branch of both stars, the cathodes of these thyristors are connected to each other and form the positive pole of the rectifier, while its negative pole forms the winding transformer. .

V súčasnosti známe zapojenie polovodičového usmerňovača so šesťfázovou sústavou a medzifázovým transformátorom má nevýhody v tom, že pri přetékaní prúdu prvou vetvou vinutia medzifázového transformátora a prvom hviezdou výstupného vinutia zváracieho transformátora a tyristorom, indukované napátie v druhej vetve vinutia medzifázového transformátora spósobuje pretekanie prúdu cez druhů hviezdu výstupného vinutia zváracieho transformátora a tyristor.The currently known connection of a semiconductor rectifier with a six-phase system and an interfacial transformer has the disadvantages that when the current flows through the first winding branch of the interfacial transformer and the first star of the welding transformer output winding and thyristor. output winding of welding transformer and thyristor.

A naopak, pri přetékaní prúdu druhou vetvou vinutia medzifázového transformátora a druhou hviezdou výstupného vinutia zváracieho transformátora a tyristorom, indukované napatie v prvej vetve medzifázového transformátora, spósobuje pretekanie prúdu cez prvú hviezdu výstupného vinutia zváracieho transformátora a tyristor. Pretekanie prúdu vyvolaného indukovaným napálím vo vetvách medzifázového transformátora, cez výstupné vinutie zváracieho transformátora a tyristory je zdrojom elektrických strát, čím sa znižuje účinnost zváracieho zdroja alebo pri nezmenenej účinnosti, vyžaduje sa dimenzovanie vodičov, na vačšie prúdy.Conversely, when the current overflows through the second phase of the transformer winding and the second star of the welding transformer output winding and the thyristor, the induced voltage in the first phase of the interphase transformer causes current to flow through the first star of the welding transformer output winding and thyristor. The flow of the induced voltage current in the branches of the interfacial transformer, through the output winding of the welding transformer and the thyristors is a source of electrical losses, thereby reducing the efficiency of the welding source or unchanged efficiency, requiring sizing of wires for larger currents.

Uvedené nevýhody v súčasnosti známého zapojenia sú v podstatnej miere odstránené zapojením pódia předloženého¹ vynálezu. Podstatou vynálezu je, že medzi prvý vstup do prvej vetvy vinutia medzifázového transformátora a navzájom spojené katódy tyristorov, je zapojená prvá výkonová dioda a medzi druhý vstup do druhej vetvy vinutia medzifázového transformátora a navzájom spojené katódy tyristorov je zapojená druhá výkonová dióda.The drawbacks of the currently known wiring is substantially free from involvement of ^one stage of the present invention. It is an object of the invention that a first power diode is connected between the first input to the first winding branch of the interphase transformer and the interconnected thyristor cathodes and a second power diode is connected between the second input to the second winding branch of the interphase transformer and the interconnected thyristor cathodes.

Zapojením podl'a vynálezu sa dociefuje zníženie elektrických strát, nakofko prúd, vyvolaný indukovaným napátím na jednotlivých vetvách vinutia medzifázového transformátora, nepreteká jednotlivými hviezdami výstupného vinutia a tyristormi, ale priamo preteká cez príslušnú výkonová diódu. Zapojením podfa vynálezu sa znižuje namáhanie tyristorov pri skratoch, nakofko výkonové diody preberajú polovinu velkosti skratového prúdu, preto zapojenie je obzvlášť vhodné pre aplikácie, u ktorých je skratový režim zvárania a taktiež pře aplikáciu polovodičových usmerňovačov pre štartovanie spalovacích motorov a nabíjanie akumulátorových batérií. Zapojenie podfa vynálezu prlspieva ku kompenzácii jalového výkonu. Znížením přetékaného prúdu cez tyristory sa vytvára předpoklad pre zníženie typovej velkosti používaných tyristorov, čiže použitie lačnějších a rozmerovo menších tyristorov.The circuit according to the invention achieves a reduction of the electrical losses, since the current induced by the induced voltage on the individual windings of the interfacial transformer winding does not flow through the individual output winding stars and thyristors, but flows directly through the respective power diode. The circuitry of the present invention reduces the thyristor stress at short-circuiting as power diodes take up half of the short-circuit current, making the circuit particularly suitable for applications in short-circuiting welding mode and also for applying semiconductor rectifiers to start internal combustion engines and charge rechargeable batteries. The circuitry of the invention contributes to compensating reactive power. By reducing the overflow current through the thyristors, there is a prerequisite for reducing the size of the thyristors used, i.e. the use of thicker and smaller thyristors.

Na priloženom obrázku je znázorněné zapojenie polovodičového usmerňovača pre oblúkové zváracie zdroje podfa vynálezu.The attached figure shows the connection of a semiconductor rectifier for arc welding power sources according to the invention.

Zapojenie polovodičového usmerňovača pre oblúkové zváracie zdroje, pozostáva zo zváracieho transformátora, u ktorého výstupné vinutie 1 pre napájanie tyristorov 2 je zapojené do dvoch hviezd, a to prvej hviezdy 3 a druhej hviezdy 4. Medzi uzly 3, 4 je zapojený medzifázový transformátor 3 a na toaždú vetvu obidvoch hviezd 3, 4 je zapojený anódou tyristor 2. Katódy tyristorov 2 sú navzájom spojené a spolu so sériovo zapojenou vyhladzovacou tlmivkou 6 tvoria kladný pól usmerňovača. Střed vinutia 7 medzifázového transformátora tvoří záporný pól usmerňovača. Medzi prvý vstup VI do prvej vetvy 8 vinutia 7 medzifázového transformátora 3 a navzájom spojené katódy tyristorov 2 je zapojená prvá výkonová dióda 9 a medzi druhý vstup V2 do druhej vetvy 10 vinutia 7 medzifázového transformátora 5 a navzájom spojené katódy tyristorov 2 je zapojená druhá výkonová dióda 11.The semiconductor rectifier wiring for arc welding power sources consists of a welding transformer in which the output winding 1 for the thyristor supply 2 is connected to two stars, namely the first star 3 and the second star 4. Between the nodes 3, 4 an interfacial transformer 3 is connected. The thyristor cathodes 2 are connected to each other and together with the serially connected smoothing choke 6 form the positive pole of the rectifier. The winding 7 of the interfacial transformer forms the negative pole of the rectifier. A first power diode 9 is connected between the first input VI to the first branch 8 of the winding 7 of the interfacial transformer 3 and the interconnected thyristor cathodes 2 and a second power diode is connected between the second input V2 to the second branch 10 of the winding 7 of the interfacial transformer 5. 11th

Činnost zapojenia podfa vynálezu je ruasledovná.The operation of the wiring according to the invention is as follows.

Pri .preitelkaní prúdu prvou hviezdou 3 výstupného vinutia 1 zváracieho transformátora a tyristorom 2 prúd zároveň preteká prvou vetvou 8 vinutia 7 medzifázového transformátora 3. Tento přetékaný prúd naindikuje na druhej vetve 10 vinutia 7 medzifázového transformátora 3 napatie, ktoré vyvolá prúd prechádzajúci v opačnom zmysle, ako je prechádzaný prúd v prvej vetveWhen the current is overlapped by the first star 3 of the welding transformer output winding 1 and the thyristor 2, the current flows simultaneously through the first winding branch 8 of the interfacial transformer 3. This overflow current indicates a voltage across the second winding branch 10 of the interfacial transformer 3. as the current flow in the first branch

8. Prúd vyvolaný naindukovaným napátím na druhej vetve 10 medzifázového transformátora 3 pretečie druhou výkonovou diódou 11. Obdobný pochod nastáva pri přetékaní prúdu druhou hviezdou 4 a druhou vetvou 10 vinutia 7 medzifázového transformátora 3.8. The current induced by the induced voltage on the second branch 10 of the interfacial transformer 3 flows through the second power diode 11. A similar process occurs when the current overflows through the second star 4 and the second branch 10 of the winding 7 of the interfacial transformer 3.

Claims

SUBJECT

Wiring of a semiconductor rectifier, in particular for arc welding power sources, in which the output winding of a welding transformer for thyristor supply is connected to two stars between nodes where an interfacial transformer is connected and to each branch of both stars is connected by an anode thyristor. and form the positive pole of the rectifiers, while the winding center of the interfacial transformer is negative

OF THE INVENTION a rectifier pole further comprising a smoothing inductor connected to the welding current circuit, characterized in that between the first input (Vij to the first branch (8) of the winding (7) of the interfacial transformer (5) and the thyristor cathodes (2) connected to each other a second power diode (11j) is connected between the second input (V2) to the second branch (10) of the winding (7) of the interfacial transformer (5j) and the thyristor cathodes (2) connected to each other.