PL118668B1 - Thyristor rectifier for energizing of welding arc in protective atmospheres v zahhitnojj atmosfere - Google Patents

Thyristor rectifier for energizing of welding arc in protective atmospheres v zahhitnojj atmosfere Download PDF

Info

Publication number
PL118668B1
PL118668B1 PL20510878A PL20510878A PL118668B1 PL 118668 B1 PL118668 B1 PL 118668B1 PL 20510878 A PL20510878 A PL 20510878A PL 20510878 A PL20510878 A PL 20510878A PL 118668 B1 PL118668 B1 PL 118668B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
thyristor
thyristor rectifier
rectifier unit
welding
rectifier
Prior art date
Application number
PL20510878A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL205108A1 (en
Inventor
Edward Dobaj
Tadeusz Zaremba
Walter Wypior
Kazimierz Czylok
Wieslaw Lewandowski
Original Assignee
Inst Spawalnictwa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Spawalnictwa filed Critical Inst Spawalnictwa
Priority to PL20510878A priority Critical patent/PL118668B1/en
Priority to FI790744A priority patent/FI790744A/en
Priority to FR7905642A priority patent/FR2419607A1/en
Priority to SE7901964A priority patent/SE7901964L/en
Priority to DD21139979A priority patent/DD142264A5/en
Priority to DE19792908442 priority patent/DE2908442A1/en
Publication of PL205108A1 publication Critical patent/PL205108A1/xx
Publication of PL118668B1 publication Critical patent/PL118668B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/162Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H02M7/1623Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest prostownik tyrystorowy do zasilania luku spawalniczego w atmosferach ochronnych przy spawaniu stapiajaca sie elektroda.W znanych prostownikach tyrystorowych do zasilania luku spawalniczego w atmosferach ochronnych wyprostowane napiecie wyjsciowe jest jednym z parametrów procesu spawania, a jego wartosc nastawiana jest w sposób mieszany tzn. stosowane sa dwa wzglednie trzy podzakresy nastawiane w sposób skokowy przez przelaczanie uzwojen transformatora zasilajacego zespól prostowniczy a w granicach tych podzakre- sów w sposób plynny przez zmiane wysterowania tyrystorów. W tych prostownikach nie jest mozliwe nastawianie napiecia zasilania luku spawalniczego w atmosferach ochronnych przez zmiane wysterowania tyrystorów w calym zakresie wymaganych wartosci napiec, gdyz przy wiekszych katach blokowania tyrysto¬ rów wystepujace duze wahania wartosci chwilowych napiecia wyprostowanego, pogarszaja wlasnosci spa¬ walnicze a przy duzych wartosciach katów blokowania tyrystorów spawanie staje sie niemozliwe. Z tych wzgledów wprowadzane jest obnizanie nagiecia zasilania tyrystorowego zespolu prostowniczego w sposób skokowy przez przelaczanie uzwojen transformatora zasilajacego, a dopiero w ramach kazdego z podzakre- sów przez zmiane wysterowania tyrystor^.Wada tych prostowników jest ograniczona ciagla nastawa napiecia wyjsciowego do dwóch wzglednie trzech podzakresów, nie wykorzystanie wlasnosci sterowniczych tyrystorów, koniecznosc stosowania skomplikowanych ukladów przelaczaniatójwojen transformatora zasilajacego oraz wieksze zuzycie materia¬ lów, glównie w transformatorze zasilajacym. Prostowniczy zespól tyrystorowy, skladajacy sie zwykle z szesciu tyrystorów, sterowany jest w tych prostownikach z bardzo skomplikowanych ukladów elektronicznych.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wad i niedogodnosci.Cel ten zostal osiagniety przjfcz opracowanie prostownika tyrystorowego do zasilania luku spawalni¬ czego w atmosferach ochronnych. Prostownik ten sklada sie z transformatora zasilajacego, tyrystorowego zespolu prostowniczegojako prostownika glównego o sztywnej charakterystyce zewnetrznej sterowanego ze sterownika oraz z pomocniczego, godowego zespolu prostowniczego malej mocy, którego wyjscie jest polaczone poprzez rezystory, po jednym w kazdym biegunie, równolegle z wyjsciem tyrystorowego zespolu prostowniczego. Diodowy zespól prostowniczy jest zasilany obnizonym lub pelnym napieciem z tych samych uzwojen transformatora zasilajacego co tyrystorowy zespól prostowniczy. Zadaniem dodatkowego zródla zasilania luku spawalniczego o opadajacej charakterystyce zewnetrznej przy spawaniu w atmosferach ochronnych jest dostarczenie do przestrzeni luku, pradu o wartosci kilkunastu amperów do podtrzymania2 118 668 strumieni plazmy w luku i niedopuszczenie do jego wygasniecia w czasie gdy na skutek malego wysterowania wystepuja duze katy blokowania tyrystorów, a wartosci chwilowe napiecia wyprostowanego wahaja sie w bardzo duzych granicach. Przy duzych katach blokowania tyrystorów wartosci chwilowe napiecia wyprosto¬ wanego w tyrystorowym zespole prostowniczym moga osiagac nawet poziom zerowy. Niedopuszczenie do zaniku, w tym czasie w luku spawalniczym, strumien plazmy wplywa na zdecydowana poprawe wlasnosci spawalniczych i pozwala na spawanie nawet przy bardzo duzych katach blokowania tyrystorów. Umozliwia to spawania malymi pradami w atmosferze gazów ochronnych bez koniecznosci obnizania napiecia przy pomocy przelaczania uzwojen transformatora zasilajacego. Caly wymagany zakres zmian napiecia wyjscio¬ wego w nowym prostowniku uzyskiwany jest w sposób plynny przy pomocy odpowiedniego wysterowania tyrystorów w glównym zespole prostowniczym.Przedmiot wynalazku jeskt przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blo-ideowo-blokowy prostownika tyrystorowego do zasilania luku spawalniczego w atmosferach ochronnych.Prostownik tyrystorowy do zasilania luku spawalniczego w atmosferach ochronnych sklada sie z zasilajacego transformator TRI, tyrystorowego zespolu prostowniczego skladajacego sie z tyrystorówTyldo Ty6, polaczonych w ukladzie mostkowym, pomocniczego diodowego zespolu prostowniczego skladajacego sie z diod Dl do D6polaczonych równiez w ukladzie mostkowym i rezystorów Rl, R2, rozladowczej diody D7 dlawika Dl oraz sterownika tyrystorów ST z nastawczym potencjometrem P. Napiecie wyjsciowe prostow¬ nika tyrystorowego nastawiane jest przez odpowiednie wysterowanie tyrystorów Tyl do Ty6 impulsami wyzwalajacymi wytwarzanymi w sterownikuST.Przy wiekszych pradach spawania, kiedy wymagane jest równiez wieksze napiecie zasilania luku spawalniczego katy blokowania tyrystorów Tyl do Ty6 sa male, co powoduje, ze male sa takze wahania wartosci chwilowych napiecia wyprostowanego przez zespól tyrystorowy. W takim przypadku spawanie odbywa sie bez zaklócen.Przy mniejszych pradach spawania do zasilania luku spawalniczego wymagane jest takze mniejsze wyprostowane napiecie srednie co jest uzyskiwane przez zwiekszenie katów blokowania tyrystorów Tyldo Ty6. Wartosci chwilowe napiecia wyprostowanego podlegaja wówczas duzym cyklicznym wahaniom i osiagaja nawet wartosci zerowe. W miare coraz glebszego blokowania tyrystorów Tyl do Ty6 jakosc spawania pogarsza sie a po przekroczeniu pewnej granicy wahan napiecia wyprostowanego, spawanie staje sie niemozliwe. Do poprawy wlasnosci spawalniczych w takich przypadkach sluzy dodatkowy diodowy zespól prostowniczy zasilany obnizonym lub pelnym napieciem z tych samych uzwojen transformatora zasilajacego TRI co tyrystorowy zespól prostowniczy. Wyjscie diodowego zespolu prostowniczego malej mocy jest polaczone z wyjsciem tyrystorowego zespolu prostowniczego poprzez rezystor Rl w jednym biegunie i rezystor R2 w drugim. W czasie przerw w zasilaniu luku spawalniczego wystepujacych przy wiekszych katach blokowanie tyrystorów, impulsy energii podtrzymujac strumienie plazmy w luku dostar¬ czane sa na przemian poprzez odpowiedni tyrystor z grupy diodowej prostownika tyrystorowego, i diode z grupy katodowej prostownika tyrystorowego i diode z grupy katodowej prostownika pomocniczego, a w czasie nastepnej przerwy poprzez odpowiedni tyrystor z grupy katodowej i diode z grupy anodowej. W ten sposób poszczególne diody z diodowego zespolu prostowniczego sluza do podtrzymania ciaglosci pracy tyrystorowego zespolu prostowniczego przy duzych katach blokowania tyrystorów przejmujac przewodze¬ nie pradu jedynie w czasie gdy odpowiedni tyrystorjest jeszcze zablokowany.Impulsy pradowe podtrzymu¬ jace luk spawalniczy przeplywaja na przemian przez rezystory Rl i Rl Z tego wzgledu rezystory musza byc wlaczone w rózne bieguny prostownika. Rezystory te zwiekszaja opornosc wewnetrzna diodowego zespolu prostowniczego ograniczajac pobór mocy do minimum niezbednego do podtrzymania luku.Zastrzezenie patentowe Prostownik tyrystorowy do zasilania luku spawalniczego w atmosferach ochronnych skladajacy sie z transformatora zasilajacego, tyrystorowego zespolu prostowniczego w ukladzie mostkowym, diody rozlado¬ wczej, dlawika, sterownika oraz diodowego zespolu prostowniczego malej mocy polaczonego w ukladzie mostkowym, znamienny tym, ze równolegle do glównego tyrystorowego zespolu prostowniczego duzej mocy o sztywnej charakterystyce zewnetrznej dolaczony jest poprzez rezystory (Rl i R2) pomocniczy prostownik diodowy malej mocy, zasilany obnizonym lub pelnym napieciem z tych samych uzwojen transformatora (TRI) co glówny prostowniczy zespól tyrystorowy.118 668 TR1 lrvi " v _UhS I I S o— To- ,07 —r~ * T I I I 1 1 ' ?0i ?!» ^D3 to ^i* ?ds ?dc R2 Of PLThe subject of the invention is a thyristor rectifier for supplying the welding arc in protective atmospheres during welding a melting electrode. In known thyristor rectifiers for supplying the welding arc in protective atmospheres, the rectified output voltage is one of the parameters of the welding process, and its value is set in a mixed manner, i.e. there are two or three sub-ranges set in a step-by-step manner by switching the windings of the transformer supplying the rectifying unit, and within these ranges in a smooth manner by changing the thyristor control. In these rectifiers, it is not possible to adjust the supply voltage of the welding arc in protective atmospheres by changing the thyristor control over the entire range of the required voltage values, because with larger thyristor blocking angles, large fluctuations in the instantaneous values of the rectified voltage deteriorate the welding properties and, at high values, of thyristor blocking angles, welding becomes impossible. For these reasons, the reduction of the voltage curve of the thyristor rectifier unit is introduced in a stepwise manner by switching the windings of the supply transformer, and only within each of the sub-ranges by changing the thyristor control. The disadvantage of these rectifiers is limited by the continuous setting of the output voltage to two or three sub-ranges, not using the control properties of thyristors, the necessity to use complicated switching systems of the winding power transformer, and higher consumption of materials, mainly in the power transformer. The thyristor rectifier unit, usually consisting of six thyristors, is controlled in these rectifiers by very complicated electronic circuits. The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and inconveniences. This aim was achieved by developing a thyristor rectifier for feeding the welding arc in protective atmospheres. This rectifier consists of a power transformer, a thyristor rectifier unit as the main rectifier with a rigid external characteristic, controlled from the controller and an auxiliary, low-power mating rectifier unit, the output of which is connected through resistors, one in each pole, in parallel with the output of the thyristor rectifier unit. The diode rectifier unit is supplied with reduced or full voltage from the same windings of the supply transformer as the thyristor rectifier unit. The task of an additional source of power supply for the welding arc with a falling external characteristic when welding in protective atmospheres is to provide the arc space with a current of several amperes to support2 118 668 plasma streams in the arc and prevent its extinction when large blocking angles occur as a result of low control. thyristors, and the instantaneous values of rectified voltage fluctuate within very large limits. At large angles of thyristor blocking, the instantaneous values of the rectified voltage in the thyristor rectifier unit may even reach zero. Preventing the disappearance, at this time in the welding hatch, of the plasma stream significantly improves the welding properties and allows welding even at very large angles of thyristor blocking. This enables welding with low currents in a protective gas atmosphere without the need to lower the voltage by switching the supply transformer windings. The entire required range of output voltage changes in the new rectifier is obtained in a smooth manner by means of appropriate thyristor control in the main rectifier unit. The subject of the invention is presented in the example in the drawing, which shows a block diagram of the thyristor rectifier for supplying the welding arc A thyristor rectifier for supplying a welding arc in protective atmospheres consists of a TRI transformer supplying a transformer, a thyristor rectifier unit consisting of Tyldo Ty6 thyristors connected in a bridge circuit, an auxiliary diode rectifier unit consisting also of Dlz diodes and D6 bridge diodes of resistors R1, R2, the discharge diode D7 of the choke D1 and the thyristor controller ST with an adjustable potentiometer P. The output voltage of the thyristor rectifier is set by the appropriate control of thyristors Tyl to Ty6 with pulses that trigger the at higher welding currents, when higher welding voltage is also required, the thyristor blocking angles Back to Back are small, which causes that the fluctuations in the instantaneous values of the voltage rectified by the thyristor unit are also small. In this case, the welding is carried out without disturbances. At lower welding currents, a smaller straightened medium voltage is also required to supply the welding arc, which is obtained by increasing the locking angles of Tyldo Ty6 thyristors. The instantaneous values of the rectified voltage are then subject to large cyclical fluctuations and even reach zero values. As the blocking of thyristors Tyl to Ty6 becomes more and more deep, the quality of welding deteriorates and after exceeding a certain limit of fluctuations in the rectified voltage, welding becomes impossible. In such cases, an additional diode rectifier unit is used to improve the welding properties, supplied with reduced or full voltage from the same windings of the TRI supply transformer as the thyristor rectifier unit. The output of the low power diode rectifier unit is connected to the output of the thyristor rectifier unit through a resistor R1 in one pole and a resistor R2 in the other. During breaks in the welding arc power supply occurring at larger angles, blocking of thyristors, energy pulses supporting the plasma flux in the arc are supplied alternately through the appropriate thyristor from the thyristor rectifier diode group, and the diode from the thyristor rectifier cathode group and the diode from the cathode group of the auxiliary rectifier and during the next pause through a suitable thyristor from the cathode group and a diode from the anode group. In this way, individual diodes from the diode rectifier unit serve to maintain the continuous operation of the thyristor rectifier unit at large blocking angles of thyristors, taking over the conduction of the current only while the respective thyristor is still blocked. The current pulses supporting the welding gap flow alternately through the resistors R1 and Rl For this reason, the resistors must be connected to the different poles of the rectifier. These resistors increase the internal resistance of the diode rectifier unit, limiting the power consumption to the minimum necessary to maintain the arc. Patent claim Thyristor rectifier for supplying the welding arc in protective atmospheres consisting of a supply transformer, thyristor rectifier unit in a bridge circuit, a diode for a breaker and a low-power diode rectifier unit connected in a bridge circuit, characterized by the fact that parallel to the main thyristor high-power rectifier unit with rigid external characteristics is connected through resistors (R1 and R2), an auxiliary low-power diode rectifier, supplied with reduced or full voltage from the same transformer windings (TRI) co main rectifier thyristor unit.118 668 TR1 lrvi "v _UhS IIS o— To-, 07 —r ~ * TIII 1 1 '? 0i?!» ^ D3 to ^ i *? Ds? Dc R2 Of PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Prostownik tyrystorowy do zasilania luku spawalniczego w atmosferach ochronnych skladajacy sie z transformatora zasilajacego, tyrystorowego zespolu prostowniczego w ukladzie mostkowym, diody rozlado¬ wczej, dlawika, sterownika oraz diodowego zespolu prostowniczego malej mocy polaczonego w ukladzie mostkowym, znamienny tym, ze równolegle do glównego tyrystorowego zespolu prostowniczego duzej mocy o sztywnej charakterystyce zewnetrznej dolaczony jest poprzez rezystory (Rl i R2) pomocniczy prostownik diodowy malej mocy, zasilany obnizonym lub pelnym napieciem z tych samych uzwojen transformatora (TRI) co glówny prostowniczy zespól tyrystorowy.118 668 TR1 lrvi " v _UhS I I S o— To- ,07 —r~ * T I I I 1 1 ' ?0i ?!» ^D3 to ^i* ?ds ?dc R2 Of PL1. Patent claim A thyristor rectifier for supplying the welding arc in protective atmospheres, consisting of a supply transformer, a thyristor rectifier unit in a bridge circuit, a discharge diode, a choke, a driver and a low-power diode rectifier unit connected in a bridge circuit, characterized in that to the main high power thyristor rectifier unit with rigid external characteristics, an auxiliary low power diode rectifier is connected through resistors (R1 and R2), supplied with reduced or full voltage from the same transformer windings (TRI) as the main thyristor rectifier unit. 118 668 TR1 lrvi " v _UhS IIS o— To-, 07 —r ~ * TIII 1 1 '? 0i?! » ^ D3 to ^ i *? Ds? Dc R2 Of PL
PL20510878A 1978-03-06 1978-03-06 Thyristor rectifier for energizing of welding arc in protective atmospheres v zahhitnojj atmosfere PL118668B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL20510878A PL118668B1 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Thyristor rectifier for energizing of welding arc in protective atmospheres v zahhitnojj atmosfere
FI790744A FI790744A (en) 1978-03-06 1979-03-05 TYRISTORLIKRIKTARE FOER MATNING AV EN SVETSBAOGE I SKYDDSGASER
FR7905642A FR2419607A1 (en) 1978-03-06 1979-03-05 Power supply for arc welding in inert gas - includes main thyristor rectifier and auxiliary diode rectifier controlled by logic circuits
SE7901964A SE7901964L (en) 1978-03-06 1979-03-05 BULLETTER FOR ELECTRIC WELDING WITH PROTECTIVE GAS
DD21139979A DD142264A5 (en) 1978-03-06 1979-03-05 THYRISTOR RECTIFIER FOR POWER SUPPLY OF WELDING ARC UNDER PROTECTIVE AMPOULE
DE19792908442 DE2908442A1 (en) 1978-03-06 1979-03-05 POWER SUPPLY FOR WELDING EQUIPMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL20510878A PL118668B1 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Thyristor rectifier for energizing of welding arc in protective atmospheres v zahhitnojj atmosfere

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL205108A1 PL205108A1 (en) 1980-01-02
PL118668B1 true PL118668B1 (en) 1981-10-31

Family

ID=19987914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL20510878A PL118668B1 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Thyristor rectifier for energizing of welding arc in protective atmospheres v zahhitnojj atmosfere

Country Status (6)

Country Link
DD (1) DD142264A5 (en)
DE (1) DE2908442A1 (en)
FI (1) FI790744A (en)
FR (1) FR2419607A1 (en)
PL (1) PL118668B1 (en)
SE (1) SE7901964L (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822130C1 (en) * 1998-05-07 1999-10-28 Manoharan Thamodharan Method for controlling an electric arc welding set for pulsed-current welding

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE29400E (en) * 1972-04-18 1977-09-13 Elektriska Svetsningsaktiebolaget Direct current power supply for manual arc welding
SE369994B (en) * 1972-04-18 1974-09-23 Elektriska Svetsnings Ab
NL7513435A (en) * 1974-11-28 1976-06-01 Stk Gmbh WELDING POWER SOURCE.

Also Published As

Publication number Publication date
SE7901964L (en) 1979-09-07
PL205108A1 (en) 1980-01-02
FR2419607A1 (en) 1979-10-05
DD142264A5 (en) 1980-06-11
FI790744A (en) 1979-09-07
DE2908442A1 (en) 1979-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230354501A1 (en) Dc plasma torch electrical power design method and apparatus
CA1179742A (en) Pulse arc welding machine
US5571439A (en) Magnetron variable power supply with moding prevention
SU1536467A1 (en) Device for arc quenching in gas-discharge device
US3330933A (en) Controlled rectifier welding power source
US4461010A (en) Power supply circuit for a direct current arc furnace
CA1268812A (en) Power supply for a three-phase plasma heating unit
JP2002510131A (en) Multiple flash / single ramp circuit for rapid sequential strobe
US3371242A (en) Arc power supply using solid state control devices for phase shifting
RU2076024C1 (en) Pulse generator for electro-erosion treatment
US4180720A (en) Welding power supply
PL118668B1 (en) Thyristor rectifier for energizing of welding arc in protective atmospheres v zahhitnojj atmosfere
US3626277A (en) Current regulator suitable for mercury lamp ballast
US4694387A (en) Inductive devices
US4787023A (en) Power supply apparatus
US3526747A (en) Arc welding process and device
US3275797A (en) Work-in-circuit metal arc welding
US3459919A (en) Multiarc torch energizing method and apparatus
SU1076226A1 (en) Power supply of a.c.arc
US3024350A (en) Alternating current arc plasma torches
SU1066049A1 (en) Device for control of electric conditions of plasma generator
EP0533740A4 (en) A dc arc torch power supply
SU1719167A1 (en) Device to excite and stabilize alternating current welding arc
SU974525A1 (en) Controllable ac-to-dc converter with supercurrent limiting
KR200261137Y1 (en) SCR Gate Trigger Circuit