DE2244509A1 - Speisequelle eines plasmabrenners - Google Patents

Speisequelle eines plasmabrenners

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DE2244509A1
DE2244509A1 DE19722244509 DE2244509A DE2244509A1 DE 2244509 A1 DE2244509 A1 DE 2244509A1 DE 19722244509 DE19722244509 DE 19722244509 DE 2244509 A DE2244509 A DE 2244509A DE 2244509 A1 DE2244509 A1 DE 2244509A1
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transformer
windings
additional
primary windings
secondary windings
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Pending
Application number
DE19722244509
Other languages
English (en)
Inventor
Michail Michajlowit Alexandrow
Wsewolod Dmitrijewitsc Dozenko
Eduard Migranowitsch Esibjan
Konstantin Alexandr Lipkowskij
Pjetr Grigorjewits Schukowskij
Igor Wladimirowitsch Wolkow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Original Assignee
Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • B23K9/1006—Power supply
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G05F3/04—Regulating voltage or current wherein the variable is ac
    • G05F3/06—Regulating voltage or current wherein the variable is ac using combinations of saturated and unsaturated inductive devices, e.g. combined with resonant circuit

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Description

22A4509
Institut Elektrosvarki imeni E. 0. Patona Akademii Nauk Ukrainsjccg SSR
SPKISEQUELIS EINES PLASMABRENNERS
Sie Erfindung betrifft die Vervollkommnung elektrischer Speisequellen für Plasmatron-Llchtbogen (Plasmatronbogen), ale vorwiegend zum manuellen Plasmaschneiden und -schwelgen bestimmt sind·
eines Es ist eine elektrische Speisequelle zur Speisung v Plas-
zur
matronbogens bekannt , In der''Stabilisierung des Bogenstromes ein induktiv,· --kapazitiver Stromstablllsator verwendet wird· Die Eingänge dieses Stabilisators werden an das Speisenetz und die Ausgange aber einen Anpaesungstransformator an einen Gleich·-
A A
rieht er angeschlossen, der mit den Piasmatronelektroden verbündet wird. Der Anpassungstransformator 1st zur Anpassung der Belastungsp-^arameter(Bogenkennwerte) des Plasmatrons an die ausgangsseitigen Parameter des induktiv-kapazitiven Stromstabilisators
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bestimmt·
Bei diesen Speisequellen wird der Stabilisator gewöhnlich tür die maximale Leistungsaufnahme durch die Last dimensioniert. £les fuhrt dazu, daß tür diesen Stabilisator Drosseln und Kondensatoren mit großen Abmessungen verwendet «erden müssen und entsprechend d*s Gewicht und die Abmessungen der Speisequelle vergrößert «erden· Dabei wird die Benutzung der Spelsequelle bei manuellen verfahren der Flasmaoearbeltung von Erzeugnissen erschwert.
Die Erfindung uezweckt, ale Abmessungen und das Gewicht der Spelsequellen au ν ux kielnern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spelsequelle zu entwickeln, In der ein Teil der elektrischen Leistung unter Umgehung des Induktiv-kapazitiven Stabilisators dem Bogen zugeführt wird und dabei die Bogenstromstabllltat Im ganzen fur die Bearbeitung der Werkstücke angewendeten Spannungsbereich erreicht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine für die Torsorgung des Plasma tr onbogens mit konstantem Strom bestimmte Speisequelle, die einen Induktiv-kapazitiven Stabilisator enthält , dessen Ausgänge mit dem Primärwicklungen eines Anpassungs-
Λ 0> A
transformator verbunden sind und von dessen Sekundärwicklungen die Spannung über eine Gleichrichter schaltung den Elektroden des Plasmatron^ zugeführt wird, e rfindungsgema'ß einen zusatzliehen Transformator aufweist, dessen Sekundärwicklungen In Reine und gleichsinnig mit den Sekundärwicklungen des Anpassungs-
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transformator zusamiaengeschaltet SlHd1 wobei die Primärwicklungen des zusätzlichen Transformators parallel zu den Stabilisatoreingangen liegen und die Anschlußart der Primärwicklungen des zusätzlichen Transformators sowie der Primärwicklungen des An-Passungstransformators die Phasengleichhelt von Spannungen an den Sekundärwicklungen dieser Transformatoren gewährleistet«
A Λ
JBeI dieser Ausführung der Speisequelle wird der größere Teil der Leistung dem Bogen über den zusätzlichen Transformator zugeführt, und dies gestattet es, die Abmessungen der Drosseln und der Kondensatoren des induktiv-kapazitiven Stabilisators sowie die Abmessungen des Anpassungstransformators wesentlich zu vermindern.
Um die Phasenubereinstimmig der Spannungen as. den Sekundärwicklungen der Transformator-* siGheraustalleSa, ν man die Primärwicklungen des Anpassungstransfurmators In Stern schalten und die Primärwicklungen des zusatzlichen Transformators zum Dreieck verbinden·
Die -Erfindung wird In der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Speisequelle zur elektrischen Vor-
sorgung des Plasma tr onbogens sowie anhand der beiliegenden Zeichnungen naher erläutert· Es zeigen Fig. 1 ein elektrisches Prinzipschaltbild der Speisequelle;
Flg· 2 ein Vektordiagramm der Netzspannungen sowie der Spannungen an den Sekundärwicklungen des Anpassungstransformators und des zusätzlichen Transformators·
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Die zur Speisung des Plasmatronbogens bestimmte elektrische Speisequelle enthalt einen induktiv-kapazitiven Dreiphasenstabilisator 1, der als Resonanzkreis aus Drosseln und kondensatoren aufgebaut werden kann, die eine In der ü'acnllteratur als Boucherot-Schaltung bekannte Einrichtung bilden« Die Eingänge des Stabilisators 1 sinda η das Speisenetz und die Ausgänge an Primärwicklungen 2 deft Aipassungstransformator 3 angeschlossen, wobei die Primärwicklungen 2 miteinander In Stern gescnaltet sind·
Parallel zum Eingang des Stabilisators 1 1st an das Speise— netz ein zusätzlicher Transformator 4 angeschlossen, dessen Primärwicklungen 5 die Dreieck-Schaltung bilden und die Sekundarwlcklungen 6 In Reihe und gleichsinnig mit den Sekundär -'«Ick-
A *
lungen 7 des Transformators 3 geschaltet elnd» Die Enden der Sekundärwicklungen 6 sind mit einer GIeIchrichterschaltung 8 verbunden, von der die Spannung den Elektroden des Plasmatrons 9 zugeführt wird«
In der beschriebenen Schaltung sind die Primärwicklungen
2 des Anpassungstransformators 3 und die Primärwicklungen 5 des zusatzlichen Transformators 4- in Stern bzw· In Dreieck geschaltet· Es sind aber auch andere Varianten Ihrer Verbindung möglich· Z. B. können die Primärwicklungen 2 des Transformators
3 als Dreieck und die Primärwicklungen 5 des Transformators 4 In Stern oder Irgend wie anders gescnaltet werden· Bei jeder Schaltungsvariante aber müssen die Primärwicklungen der Trans-
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i 5 -
formatoren 3 und 4 so miteinander verbunden werden, daß die Spannungen an den Sekundärwicklungen 7 und 6 dieser Transf or-
matoren phasengleich sind·
Die Induktion des Magnetleiters vom Anpassungstransformator 3 wird 1,2 bis 1,4 mal größer gewählt» als die maximale
»Ag
Induktion aes linearen Bereichs der Magnetislerungfcurve für den Magnetleiterstahl·
Die erfindungsgemäß aufgebaute Speisequelle funktioniert wie folgt.
Beim Anschluß der Speisequelle gelangt die Speisenetzspannung U (Fig· 2) gleichzeitig zum induktiv-kapazitiven Stabilisator 1 (Fig. 1) und zu den Primärwicklungen 5 des zusatz-
A. A
liehen Transformators 4. Im induktiv-kapazitiven Stabilisator 1 erfolgt bekanntlich die Verschiebung der Ausgangsppannung um 90° in Bezug auf die Eingangsspannung· Also eilt die Spannung an den Primärwicklungen 2 des Transformators J5 der den Primär-
wicklungen 5 des Transformators 4 zugeführten Spannung um 90° vor· Da die Primärwicklungen dieser Transformatoren, wie oben
erwähnt, auf verschiedene Weise zusammengeschaltet sind, er-
folgt eine zusätzliche Verschäe Dung, die zur Phasengleichhelt aer Spannungen an den Sekundärwicklungen 6 und 7 führt. Infolge
A Λ
der serienmäßigen und gleichsinnigen Verbindung der Sekundär-
Λ Α
wicklungen 6 und 7 wird der Gleichrichterschaltung 8 eine Spannung zugeführt, die der algebraischen Summe der Spannungen an den Sekundärwicklungen 6 und 7 gleich ist· Diese Spannung
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gelangt von der GIeIchrichterschaltung zu den Elektroden des Plaamatrons 9·
Der beschriebene Vorgang der Spannungssummlerung wird anhand des Vektordiagramms In FIg· 2 erläutert· Hierbei bedeuten U1 IL und U die Spannungen der Speisenetzphasen, U3a* U3b tmd" U3c ^5"9 fnaseilfPannun66n an den Sekundarwlcltlungen 7 des Transformators 3, ^4a* ^4b 1^ **4c ^*"6 ^Ρ^336116^1111"1^01* an der Sekundärwicklungen 6 des Transformators 4·
Somit wird ein Teil der fur die Speisungjdes Bogens Im Plasmatron 9 erforderlichen Leistung über den zusätzlichen
A A
Transformator 4 zugeführt· Dadurch wird es möglich, die Abmessungen und das Gewicht des Anpassungstransformators 3 sowie der Elemente des Stabilisators 1 zu verkleinern, da die vorzusehende leistung des Stabilisators 1 und des Transformators 3 nunmehr nicht durch die volle ^ogenspannung bestimmt wird, wie es bei den bekannten Spelsequellen der Fall Istt sondern durch die Differenz der maximalen und der minimalen BogenspannungS Beim Vergleich der vorgeschlagenen Spelsequelle mit der bereits bekannten Einrichtung wird es offensichtlich, daß die Abmessungen des Induktiv-kapazitiven Stabilisators 1 wesentlich verringert werden, da der Transformator 3 nur einen TeIJ. der Leistung zum Bogen überträgt, wobei das Gesamtgewicht
zusammen-, und die Abmessungen der Transformatoren 3 und 4^ ungefähr
gleich denen des Transformators In der bekannten Einrichtung sind·
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    I 1·)Elektrische Speisequelle zur Speisung eines Plasmabrennerbogens mit konstantem StSOm3 dl© einen Stromstabilisator enthältf dessen Ausgang© mit des. lungen eines Anpassungstr©nsf©raa&ors verbunden sind und von dessen Sekundärwicklungen. flie Spannung über ala© Gleichrichter— schaltung den Elektroden des l?lasraato©as zugeführt wlrdt gekennzeichnet ■& a r e h ©iaen zusätzlichen
    ja
    Transformater (4)» dessen Sekundasraloklimgea (6) la Reihe und gleichsinnig mit dta SekundSswicklungen (7) des lapassungstrans« formators (5) zusamm®nge^©haltet sladg wobei di© P^iaarwicklraagen (5) des zusatzlichen Tj?aE.Bf©£®gi$s©sa (4) pas?all®i ^ya Eingang des Stabilisators (1) lisgea laad di@ lassklöS©®^ 4 wicklungen (5) des zusätzlichen Tj?ansfoj?ma©®rs (4) bqwX Primärwicklungen (2) des Anpassungstaansformatoj?© (3) di@ Phasengleichheit der Spannungen an den Sekundärnicklungen, dieser Transformatoren gewährleistet»
    2· Elektrische Speisequelle n^oh Anspruch 19 dadurch feekennze Ichnet fdaß die Primärwicklungen (2) des
    Anpassungstransformators (3) in Stern geschaltet sind und die Primärwicklungen (5) des zusätzlichen Transformators (4) im Dreieck verbunden sind, wobei Infolgedessen di© Spannungen an den Sekundärwicklungen dieses Transformatoren phasengleich sind«
    3· Eldctrlsche Speisequellen nach Anspruch 18 dadurch
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    gekenn ze Ichnet ,daß die Primärwicklungen (2) des Anpassungstransformators (4) Im Dreieck zusammengescihaltet sind und die Primärwicklungen (5) des zusätzlichen Transrormators (4) eine Sternschaltung bilden» wobei die Spannungen an den Sekundärwicklungen dieser Transformatoren phasenglelch sind·
    30334Ί /ü?
DE19722244509 1972-04-05 1972-09-11 Speisequelle eines plasmabrenners Pending DE2244509A1 (de)

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DD99285A1 (de) 1973-07-20

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