RU2053072C1

RU2053072C1 - Power supply source for electric arc welding

Info

Publication number: RU2053072C1
Authority: RU
Inventors: З.И. Вайсгант; Л.И. Достов; Ю.Б. Лисовский; К.В. Петров
Original assignee: Производственно-научное проектно-технологическое предприятие "Эльта"
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 1996-01-27

Abstract

FIELD: welding. SUBSTANCE: power supply source for electric arc welding has transformer which magnetic circuit is manufactured in the form of toroidal core with inner partition. Partition carries primary winding and main power supply winding of arc. First additional winding is put on one of toroidal parts of magnetic circuit. The other toroidal part of magnetic circuit carries second additional winding connected in opposition with main power supply winding of arc and boosting winding connected through change-over switch and sectionalized element to A. C. voltage. Section of inner partition is at least twice as big as that of toroidal parts of magnetic circuit. EFFECT: improved stability and reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сварке, в частности к источникам питания для различных видов ручной сварки с крутопадающей характеристикой, и может быть использовано для питания электрической дуги однофазным переменным током, а при необходимости и постоянным током, и является переносным источником питания электродуговой сварки с широким диапазоном изменения тока дуги. Изобретение может быть использовано при сварке как в стационарных условиях, так и непосредственно при монтаже конструкций с применением покрытых электродов или при сварке в среде инертных газов. The invention relates to welding, in particular to power supplies for various types of manual welding with steeply dipping characteristics, and can be used to power an electric arc with a single-phase alternating current, and, if necessary, direct current, and is a portable power source for electric arc welding with a wide range of current changes arcs. The invention can be used in welding both in stationary conditions and directly during installation of structures using coated electrodes or when welding in an inert gas environment.

Источник питания для электродуговой сварки может быть также использован в качестве пускозарядного устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов, пуска двигателей легковых автомобилей. The power source for electric arc welding can also be used as a starting-charging device for charging car batteries, starting the engines of cars.

Известен источник питания для электродуговой сварки, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого выполнена в виде основной обмотки питания дуги и вспомогательной, и токоограничительный элемент (индуктивность). A known source of power for electric arc welding, containing a transformer, the secondary winding of which is made in the form of a main winding of the arc supply and auxiliary, and a current-limiting element (inductance).

Кроме того, источник питания содержит тиристорный регулятор. In addition, the power source contains a thyristor regulator.

К недостаткам известного устройства следует отнести его сложность, обусловленную наличием тиристорного регулятора со схемой фазового управления для обеспечения требуемого диапазона изменения тока дуги, при этом мощность тиристорного регулятора выбирается исходя из максимальной величины тока дуги. The disadvantages of the known device include its complexity due to the presence of a thyristor controller with a phase control circuit to provide the required range of variation of the arc current, while the power of the thyristor controller is selected based on the maximum value of the arc current.

Кроме того, в рассматриваемом устройстве токоограничительный элемент (индуктивность) выбирается из условий требуемой величины тока дуги при сварке. In addition, in the device under consideration, the current-limiting element (inductance) is selected from the conditions of the required value of the arc current during welding.

Вследствие вышеописанного как тиристорный регулятор, так и токоограничительный элемент являются крупногабаритными узлами известного источника питания. Due to the above, both the thyristor regulator and the current-limiting element are large-sized units of a known power source.

Известен источник питания для электродуговой сварки, содержащий сварочный трансформатор, токоограничительный элемент и переключатель. A known power source for electric arc welding, containing a welding transformer, a current limiting element and a switch.

Кроме того, источник питания содержит автотрансформатор с дополнительной обмоткой обмоткой питания дуги. In addition, the power source contains an autotransformer with an additional winding of the arc power winding.

К недостаткам известного устройства следует отнести его сложность, обусловленную наличием двух трансформаторов автотрансформатора и сварочного трансформатора. The disadvantages of the known device include its complexity due to the presence of two transformers autotransformer and welding transformer.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является источник питания для электродуговой сварки, содержащий трансформатор, токоограничительный элемент и переключатель, причем вторичная обмотка трансформатора выполнена в виде основной обмотки питания дуги, охватывающей полное сечение магнитопровода, и дополнительной обмотки, включенной с основной последовательно. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a power source for electric arc welding, containing a transformer, a current-limiting element and a switch, the secondary winding of the transformer made in the form of the main winding of the arc supply, covering the entire cross section of the magnetic circuit, and an additional winding connected with the main series .

Известный источник содержит также два встречно-параллельно соединенных тиристора со схемой фазового управления для обеспечения плавного регулирования тока дуги. The known source also contains two counter-parallel connected thyristors with a phase control circuit to ensure smooth regulation of the arc current.

Недостатком известного источника питания является его сложность, так как сварочный трансформатор имеет нестандартную конструкцию магнитопровода, масса которого на 30% превышает стандартную. Кроме того, ограничительный элемент включен непосредственно в цепь дуги, т.е. параметры, в том числе массогабаритные характеристики последнего, должны выбираться из условия величины сварочного тока. A disadvantage of the known power source is its complexity, since the welding transformer has a non-standard design of the magnetic circuit, the mass of which is 30% higher than the standard. In addition, the restriction element is included directly in the arc circuit, i.e. parameters, including the mass and size characteristics of the latter, should be selected from the condition of the magnitude of the welding current.

К недостаткам известного источника питания следует отнести и наличие сильноточного тиристорного регулятора тока, включенного в цепь обмотки питания дуги со схемой фазного управления, а также наличие регулируемого источника постоянного тока. При этом элемент тиристорного регулятора система охлаждения тиристоров выбирается исходя из максимального тока дуги (сварки), что значительно ухудшает массогабаритные характеристики источника питания. The disadvantages of the known power source include the presence of a high-current thyristor current regulator included in the arc power winding circuit with a phase control circuit, as well as the presence of an adjustable constant current source. At the same time, the element of the thyristor regulator of the thyristor cooling system is selected based on the maximum arc current (welding), which significantly impairs the overall dimensions of the power source.

Целью изобретения является упрощение устройства, снижение массогабаритных характеристик, а также снижение мощности управления. The aim of the invention is to simplify the device, reducing weight and size characteristics, as well as reducing power control.

Цель достигается тем, что в источнике питания для электродуговой сварки, содержащем трансформатор, токоограничительный элемент и переключатель, причем вторичная обмотка трансформатора выполнена в виде основной обмотки питания дуги, охватывающей полное сечение магнитопровода, и дополнительной обмотки, включенной с основной последовательно, трансформатор дополнительно снабжен вольтодобавочной обмоткой, а вторичная обмотка снабжена двумя дополнительными обмотками, включенными относительно друг друга (по напряжению) последовательно-встречно, каждая из дополнительных обмоток, а также вольтодобавочная обмотка указанного трансформатора охватывает соответствующую половинную часть магнитопровода трансформатора, причем вольтодобавочная обмотка расположена на той части магнитопровода, дополнительная обмотка которой включена по напряжению встречно основной обмотке питания дуги, и через токоограничительный элемент и переключатель подключена к переменному напряжению, а токоограничительный элемент выполнен секционированным с отводами. The goal is achieved by the fact that in the power source for electric arc welding containing a transformer, a current-limiting element and a switch, the secondary winding of the transformer is made in the form of a main winding of the arc supply, covering the entire cross section of the magnetic circuit, and an additional winding connected from the main in series, the transformer is additionally equipped with a booster winding, and the secondary winding is equipped with two additional windings connected relative to each other (voltage) in series Strictly speaking, each of the additional windings, as well as the boost winding of the specified transformer, covers the corresponding half of the transformer magnetic circuit, moreover, the boost winding is located on that part of the magnetic circuit, the additional winding of which is connected in voltage opposite the main winding of the arc supply, and is connected to an alternating current element and switch voltage, and the current-limiting element is made partitioned with bends.

Магнитопровод трансформатора может быть выполнен в виде тороидального сердечника с внутренней перемычкой, первичная обмотка и основная обмотка питания дуги расположены на внутренней перемычке магнитопровода, дополнительные и вольтодобавочная обмотки расположены на тороидальной части магнитопровода, причем сечение внутренней перемычки магнитопровода не менее чем в два раза больше сечения тороидальной части магнитопровода. The transformer magnetic core can be made in the form of a toroidal core with an internal jumper, the primary winding and the main winding of the arc supply are located on the internal jumper of the magnetic core, the additional and additional voltage windings are located on the toroidal part of the magnetic core, and the cross section of the internal jumper of the magnetic core is not less than two times the cross section of the toroidal parts of the magnetic circuit.

Наличие в предлагаемом источнике питания трансформатора, вторичная обмотка которого содержит основную обмотку питания дуги, охватывающую полное сечение магнитопровода, и двух встречно включенных дополнительных обмоток, охватывающих равные части магнитопровода, и двух встречно включенных дополнительных обмоток, охватывающих равные части магнитопровода, и обеспечение тесной магнитной связи вольтодобавочной обмотки с дополнительной обмоткой, включенной по напряжению встречно напряжению основной обмотки питания дуги, обеспечивает требуемую величину напряжения холостого хода цепи питания дуги, в несколько раз превышающую напряжение зажигания дуги, что позволяет значительно повысить коэффициент трансформации (снизить напряжение основной обмотки питания дуги), т.е. снизить величину тока, потребляемого из сети, повысить коэффициент полезного действия. The presence in the proposed power source of the transformer, the secondary winding of which contains the main winding of the arc supply, covering the full cross section of the magnetic circuit, and two counter-included additional windings, covering equal parts of the magnetic circuit, and two counter-included additional windings, covering equal parts of the magnetic circuit, and ensuring close magnetic coupling voltage boost winding with an additional winding connected in voltage opposite to the voltage of the main winding of the arc supply, provides ebuemuyu value circuit voltage arc power supply circuit, is several times greater than the ignition voltage of the arc, which can significantly increase conversion coefficient (lower main power winding arc voltage), i.e. reduce the amount of current consumed from the network, increase the efficiency.

Наличие секционированного токоограничительного элемента, через который вольтодобавочная обмотка с помощью переключателя подключена к переменному напряжению, обеспечивает требуемую крутопадающую внешнюю характеристику трансформатора и возможность регулирования в широком диапазоне величину тока дуги. The presence of a sectioned current-limiting element through which the voltage-boosting winding is connected to an alternating voltage by means of a switch provides the required steep-drop external characteristic of the transformer and the ability to control the arc current in a wide range.

Кроме того, включение токоограничивающего элемента в цепь вольтодобавочной обмотки значительно снижает массогабаритные характеристики, так как величина тока в цепи последнего в 15-30 раз меньше величины тока в цепи дуги. При этом обеспечивается крутопадающая внешняя характеристика источника питания при сварке покрытыми электродами, при работе в режиме пускозарядного устройства жесткая характеристика. In addition, the inclusion of a current-limiting element in the booster winding circuit significantly reduces mass and size characteristics, since the current in the circuit of the latter is 15-30 times less than the current in the arc circuit. This ensures a steeply falling external characteristic of the power source when welding with coated electrodes, and when operating in the mode of a start-charging device, a rigid characteristic is provided.

Новым в предлагаемом источнике питания является то, что сварочный трансформатор одновременно служит вольтодобавочным, обмотки которого расположены на участках магнитопровода, свободных от основной обмотки. При этом наличие в цепи вольтодобавочной обмотки секционированного токоограничительного элемента обеспечивает заданную величину напряжения холостого хода трансформатора для стабилизации дуги, требуемую ее крутизну и ступенчатое регулирование величины тока сварки без увеличения размеров и сечения магнитопровода при использовании стандартных конструкций магнитопроводов. New in the proposed power source is that the welding transformer simultaneously serves as boost voltage, the windings of which are located on sections of the magnetic circuit, free from the main winding. At the same time, the presence of a sectioned current-limiting element in the booster winding circuit provides a predetermined value of the open circuit voltage of the transformer to stabilize the arc, its required steepness and stepwise regulation of the welding current without increasing the size and cross section of the magnetic circuit using standard magnetic circuit designs.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема источника питания для электродуговой сварки; на фиг. 2 схема соединения обмоток трансформатора; на фиг; 3 источник питания, вариант выполнения. In FIG. 1 is a schematic diagram of a power source for electric arc welding; in FIG. 2 connection diagram of transformer windings; on fig; 3 power supply, embodiment.

Источник питания для электродуговой сварки состоит из трансформатора 1, магнитопровод которого может быть выполнен Ш-образной, П-образной или тороидальной формы, а также разработанной авторами и показанной на фиг. 3, где первичная обмотка 2 и основная обмотка 3 питания дуги расположены на внутренней перемычке 4 магнитопровода, дополнительная обмотка 5 расположена на одной из двух тороидальных частей магнитопровода, на другой тороидальной части магнитопровода расположены дополнительная обмотка 6, по напряжению встречно соединенная с основной обмоткой 3 питания дуги, и вольтодобавочная обмотка 7, через переключатель 8 и секционированный токоограничительный элемент 9 подключенная к напряжению переменного тока. При этом в качестве источника напряжения для питания вольтодобавочной обмотки 7 может быть использовано полное или частичное напряжение сети питания или напряжение вторичной обмотки трансформатора 1, которое образуется из суммы напряжений основной обмотки 3 питания дуги и дополнительных обмоток 5 и 6, включенных последовательно в цепь основной обмотки 3 питания дуги. В качестве токоограничительного элемента 9 могут быть использованы активные и индуктивные элементы с плавным регулированием. Однако введение последних в схему усложняет устройство. Вторичная обмотка трансформатора 1 непосредственно или при необходимости через выпрямитель подключена к нагрузке 10. The power source for electric arc welding consists of a transformer 1, the magnetic circuit of which can be made W-shaped, U-shaped or toroidal, as well as developed by the authors and shown in FIG. 3, where the primary winding 2 and the main winding 3 of the arc supply are located on the inner jumper 4 of the magnetic circuit, the additional winding 5 is located on one of the two toroidal parts of the magnetic circuit, on the other toroidal part of the magnetic circuit there is an additional winding 6, counter-voltage connected to the main winding 3 of the power supply arc, and booster winding 7, through a switch 8 and a sectioned current-limiting element 9 connected to an AC voltage. In this case, the full or partial voltage of the power supply network or the voltage of the secondary winding of the transformer 1, which is formed from the sum of the voltages of the main winding 3 of the arc supply and additional windings 5 and 6, connected in series to the main winding circuit, can be used as a voltage source for powering the boost winding 7 3 power arcs. As current limiting element 9 can be used active and inductive elements with smooth regulation. However, the introduction of the latter into the circuit complicates the device. The secondary winding of the transformer 1 directly or if necessary through a rectifier connected to the load 10.

Сечение внутренней перемычки 4 магнитопровода должно быть не менее чем в два раза больше сечения тороидальных частей магнитопровода. The cross section of the internal jumper 4 of the magnetic circuit should be at least two times larger than the cross section of the toroidal parts of the magnetic circuit.

Источник питания для электродуговой сварки работает следующим образом. The power source for electric arc welding works as follows.

При подключении первичной обмотки 2 трансформатора 1 к напряжению электрической сети в режиме холостого хода (при отключенной вольтодобавочной обмотке 7) напряжение вторичной обмотки трансформатора 1 равно напряжению основной обмотки 3 питания дуги, суммарное напряжение дополнительных обмоток 5 и 6 при равенстве их витков равно нулю, так как величины магнитного потока в охватывающих ими магнитопроводах равны между собой, а указанные обмотки расположены на параллельных ветвях магнитопровода встречно, т.е. включены встречно по напряжению. При этом величина напряжения на основной обмотке 3 питания дуги выбирается из условия, что оно должно быть не менее напряжения горения дуги. Так как магнитный поток в основном магнитопроводе (внутренней перемычке 4), создаваемый током нагрузки (током дуги) в дополнительных обмотках 5 и 6, равен нулю, то их связь с первичной обмоткой как бы отсутствует, т. е. коэффициент трансформации, а следовательно, величина потребляемого из сети тока определяется отношением витков первичной обмотки 2 и основной обмотки 3 питания дуги. When connecting the primary winding 2 of the transformer 1 to the mains voltage in idle mode (when the boost winding 7 is turned off), the voltage of the secondary winding of the transformer 1 is equal to the voltage of the main winding 3 of the arc supply, the total voltage of the additional windings 5 and 6 with the equality of their turns is zero, so how the magnitude of the magnetic flux in the magnetic circuits enclosing them is equal to each other, and these windings are located on parallel branches of the magnetic circuit in opposite directions, i.e. included counter voltage. In this case, the voltage value on the main winding 3 of the arc supply is selected from the condition that it should be at least the arc burning voltage. Since the magnetic flux in the main magnetic circuit (inner jumper 4) created by the load current (arc current) in the additional windings 5 and 6 is equal to zero, their connection with the primary winding is as if absent, i.e., the transformation coefficient, and therefore, the amount of current consumed from the network is determined by the ratio of the turns of the primary winding 2 and the main winding 3 of the arc supply.

Для стабилизации горения дуги и обеспечения требуемых диапазонов изменения тока сварки трансформатор 1 снабжен вольтодобавочной обмоткой 7, которая расположена на магнитопроводе, дополнительная обмотка которого по напряжению включена встречно с основной обмоткой 3 питания дуги. При необходимости или технологической целесообразности вольтодобавочная обмотка 7 может быть расположена на обеих тороидальных частях магнитопровода, при этом магнитный поток, создаваемый этой обмоткой 7 должен складываться из магнитных потоков, создаваемых в обеих тороидальных частях магнитопровода, т.е. должен быть направлен согласно с магнитным потоком от вольтодобавочной обмотки 7 в каждой из тороидальных частей магнитопровода. To stabilize the burning of the arc and ensure the required ranges of variation of the welding current, the transformer 1 is equipped with a boost winding 7, which is located on the magnetic circuit, the additional winding of which is connected in voltage counter to the main winding 3 of the arc supply. If necessary or technological feasibility, the boost winding 7 can be located on both toroidal parts of the magnetic circuit, while the magnetic flux generated by this winding 7 must be composed of magnetic fluxes generated in both toroidal parts of the magnetic circuit, i.e. must be directed in accordance with the magnetic flux from the boost winding 7 in each of the toroidal parts of the magnetic circuit.

Выбором величины напряжения питания вольтодобавочной обмотки 7 достигается повышение напряжения холостого хода на вторичных обмотках 3, 5, 6 до величины напряжения зажигания дуги, которое должно быть в 1,5-3 раза больше напряжения горения дуги. Так как вольтодобавочная обмотка 7 подключена к напряжению переменного тока через токоограничительный элемент 9, выбором полной величины сопротивления которого определяется крутизна внешней характеристики источника питания, то изменением величины сопротивления (активного и индуктивного) изменением крутизну внешней характеристики, что обеспечивает возможность регулирования тока нагрузки в требуемом диапазоне. Выбор параметров предлагаемого источника питания, исходя из условий требуемого напряжения горения дуги, а не напряжения холостого хода (как обязательного требования большинства известных источников питания для электродуговой сварки), в несколько раз превышающего напряжение горения дуги, обеспечивает возможность получения оптимальных параметров (высокого КПД, коэффициента мощности, минимальных массогабаритных характеристик, снижения мощности регулирования). By selecting the supply voltage of the boost winding 7, an increase in the no-load voltage on the secondary windings 3, 5, 6 is achieved to the value of the ignition voltage of the arc, which should be 1.5-3 times greater than the arc burning voltage. Since the boost winding 7 is connected to an alternating current voltage through a current-limiting element 9, the choice of the total resistance value of which determines the slope of the external characteristic of the power source, then by changing the resistance value (active and inductive) by changing the slope of the external characteristic, which makes it possible to control the load current in the required range . The choice of parameters of the proposed power source, based on the conditions of the required arc burning voltage, and not open circuit voltage (as a mandatory requirement of most known power sources for electric arc welding), several times higher than the arc burning voltage, makes it possible to obtain optimal parameters (high efficiency, coefficient power, minimum weight and size characteristics, reducing power regulation).

Требуемое повышение напряжения источника питания с напряжения U=20+0,041 до напряжения холостого хода Vxx=60-70 В обеспечивается наличием у трансформатора 1 вольтодобавочной обмотки 7, имеющей тесную индуктивную связь с дополнительными обмотками 5 и 6, которая через токоограничительный элемент 9 и переключатель 8 подключена к напряжению переменного тока. Выбором требуемого значения вольт/ниток указанной обмотки 7 и величины тока в последней обеспечивается требуемое значение напряжения холостого хода источника питания, а выбором величины сопротивления токоограничительного элемента 9 обеспечивается крутизна внешней характеристики предлагаемого источника питания для электродуговой сварки. При этом пределы регулирования и число диапазонов регулирования тока дуги обеспечиваются наличием секционированного элемента 9 и переключателя 8. Вольтодобавочная обмотка 7 при переключении полярности питания переменного напряжения, т.е. при изменении фазы на 180^о, обеспечивает жесткую внешнюю характеристику источника питания, что позволяет использовать источник в качестве пускозарядного устройства.The required increase in the voltage of the power source from voltage U = 20 + 0.041 to the open circuit voltage Vxx = 60-70 V is ensured by the presence of transformer 1 voltage boost winding 7, which has a close inductive coupling with additional windings 5 and 6, which through a current limiting element 9 and switch 8 connected to AC voltage. By selecting the required value of volts / threads of the specified winding 7 and the current value in the latter, the required value of the open circuit voltage of the power source is provided, and the choice of the resistance value of the current-limiting element 9 provides the steepness of the external characteristics of the proposed power source for electric arc welding. Moreover, the regulation limits and the number of arc current regulation ranges are provided by the presence of a sectioned element 9 and a switch 8. The boost winding 7 when switching the polarity of the AC voltage, i.e. a change ^of phase by 180, provides a rigid external power source characteristic that allows to use as a source puskozarjadnoe device.

Предлагаемая схема обеспечения напряжения холостого хода, крутизны характеристики и диапазона регулирования тока дуги не приводит к увеличению массогабаритной характеристики трансформатора 1, увеличению расхода меди или стали, снижению КПД и коэффициента мощности, как это наблюдается в известных источниках питания для электродуговой сварки, а использование предлагаемого комбинированного магнитопровода (фиг. 3) обеспечивает дальнейшее снижение веса трансформатора 1. The proposed scheme for providing open-circuit voltage, steepness of the characteristic and range of regulation of the arc current does not lead to an increase in the mass-dimensional characteristics of transformer 1, an increase in the consumption of copper or steel, a decrease in efficiency and power factor, as is observed in known power sources for electric arc welding, and the use of the proposed combined magnetic circuit (Fig. 3) provides a further reduction in the weight of the transformer 1.

Изменением величины тока в цепи вольтодобавочной обмотки 7 обеспечивается широкое изменение пределов регулирования источника питания в диапазоне (0,1-1,0)1н. При подключении вольтодобавочной обмотки 7 к напряжению питания дуги обеспечивается наибольшая крутизна внешней характеристики в режиме холостого хода, однако исходя из требований технологичности, снижения тока управления и, следовательно, величины токоограничительного элемента цепь обмотки 7 целесообразно подключать к напряжению электрической сети или к части напряжения первичной обмотки. By changing the current in the circuit of the boost winding 7 provides a wide change in the limits of regulation of the power source in the range (0.1-1.0) 1N. When connecting the boost winding 7 to the arc supply voltage, the greatest steepness of the external characteristic is ensured in idle mode, however, based on the requirements of manufacturability, reducing the control current and, therefore, the value of the current-limiting element, the winding circuit 7 should be connected to the mains voltage or to a part of the primary winding voltage .

Совокупность новых признаков в предлагаемом источнике питания для электродуговой сварки обеспечивает повышение технико-экономических показателей в сравнении с известными устройствами того же назначения;
значительно упрощается устройство, снижается массогабаритная характеристика источника питания за счет исключения тиристорного регулятора системой фазового управления, а также снижения на 30% веса магнитопровода за счет исключения магнитного шунта и снижения массы и габаритов токоограничительного элемента 9;
повышается коэффициент полезного действия, обеспечивается оптимальный выбор величины напряжения основной обмотки 3 питания дуги, что позволяет в 2-3 раза снизить величину потребляемого тока из сети, т.е. установленную мощность источника питания;
обеспечивается более чем в пять раз снижение мощности управления, причем величина тока управления составляет 3-5 А вместо 140 А в известных устройствах с регулированием тока в цепи дуги;
обеспечивается заданная крутизна внешней характеристики крутопадающая при сварке и жесткая при работе источника питания в качестве источника питания электроники или пускозарядного устройства, что позволяет значительно расширить область применения;
обеспечивается изменение тока в цепи нагрузки в пределах (0,1-1,0)I_ном.The combination of new features in the proposed power source for electric arc welding provides improved technical and economic indicators in comparison with known devices of the same purpose;
the device is greatly simplified, the overall dimensions of the power source are reduced due to the elimination of the thyristor regulator by the phase control system, as well as a 30% reduction in the weight of the magnetic circuit due to the exclusion of the magnetic shunt and the reduction in the mass and dimensions of the current-limiting element 9;
the efficiency is increased, the optimal choice of the voltage value of the main winding 3 of the arc supply is ensured, which allows reducing the current consumption from the network by 2–3 times, i.e. installed power of the power source;
more than five times lower control power is provided, the control current being 3-5 A instead of 140 A in known devices with current control in the arc circuit;
a predetermined steepness of the external characteristic is provided, steeply dipping during welding and rigid during operation of the power source as a power source for electronics or a starting-charging device, which allows to significantly expand the scope;
a change in current in the load circuit is provided within (0.1-1.0) I _nom .

Предлагаемый источник питания для электродуговой сварки может быть реализован как на стандартных, так и на нестандартных конструкциях магнитопроводов, а также на конструкции магнитопровода, предложенного авторами. Использование П-образного сечения магнитопровода или предложенного авторами позволяет снизить массогабаритные характеристики. Кроме того, предлагаемая конструкция позволяет оптимально использовать отходы электротехнической стали в электромашинном производстве, а возможность использования в качестве напряжения питания вольтодобавочной обмотки различных уровней (величин) напряжения позволяет использовать отходы меди электромашинного производства. The proposed power source for electric arc welding can be implemented both on standard and non-standard designs of magnetic cores, as well as on the design of the magnetic circuit proposed by the authors. The use of a U-shaped cross section of a magnetic circuit or proposed by the authors allows to reduce weight and size characteristics. In addition, the proposed design allows optimal use of waste electrical steel in the electrical industry, and the possibility of using as a voltage supply voltage boost windings of various voltage levels (values) allows the use of copper electrical waste.

Claims

1. A power source for electric arc welding, comprising a transformer, a current-limiting element and a switch, the transformer magnetic circuit being closed with an internal jumper, and the secondary winding made of series-connected according to the main and first additional sections, characterized in that the transformer is equipped with a boost coil and a second additional section included sequentially counter to the first, and the first additional section is located on the part of the magnetic circuit, about opposite to that on which the second additional section and the boost booster are located, which is connected to an alternating voltage through a current-limiting element and a switch, and the current-limiting element is partitioned with taps.

2. The power supply according to claim 1, characterized in that the transformer magnetic circuit is made toroidal, the primary winding and the main section of the secondary winding are located on the internal jumper of the magnetic circuit, and additional sections of the secondary winding and the boost winding are located on the toroidal part of the magnetic circuit, and the cross-section of the internal magnetic circuit jumper no less than twice as large as the cross section of its toroidal part.