RU2060126C1 - Single-phase welding rectifier - Google Patents
Single-phase welding rectifier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060126C1 RU2060126C1 RU92005887A RU92005887A RU2060126C1 RU 2060126 C1 RU2060126 C1 RU 2060126C1 RU 92005887 A RU92005887 A RU 92005887A RU 92005887 A RU92005887 A RU 92005887A RU 2060126 C1 RU2060126 C1 RU 2060126C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rectifier
- winding
- lead
- secondary winding
- diode
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к однофазным выпрямителям для ручной дуговой сварки плавящимися электродами, а также для стартерного запуска двигателей автомобилей и заряда аккумуляторных батарей. The invention relates to electrical engineering, and more particularly to single-phase rectifiers for manual arc welding with consumable electrodes, as well as for starter starting car engines and charging batteries.
Известен однофазный выпрямитель для электродуговой сварки, содержащий трансформатор с включенными на его выходе основным тиристорным и дополнительным диодным блоками, дроссель и балластный резистор. Трансформатор имеет основную и дополнительную обмотки. Дополнительный выпрямительный блок присоединен к выводам дополнительной обмотки, являющимися выводом большего напряжения и наименьшего сварочного тока, который обеспечивается с помощью включенных в цепь этого блока балластного резистора и реактора (дросселя). Основной тиристорный блок присоединен к выводам основной обмотки, являющимися выводами меньшего напряжения и наибольшего сварочного тока. Дополнительный выпрямительный блок обеспечивает возбуждение дуги и ее горение при наименьшем сварочном токе. Изменение угла отпирания тиристоров обеспечивает регулирование тока сварки. Known single-phase rectifier for electric arc welding, containing a transformer with a main thyristor and additional diode blocks connected at its output, a choke and a ballast resistor. The transformer has a primary and secondary winding. An additional rectifier block is connected to the terminals of the additional winding, which are the output of a higher voltage and lower welding current, which is provided by means of a ballast resistor and reactor (inductor) included in the circuit of this block. The main thyristor unit is connected to the terminals of the main winding, which are the terminals of lower voltage and the highest welding current. An additional rectifier block provides arc excitation and its burning at the lowest welding current. Changing the angle of the thyristors unlocking provides control of the welding current.
Описанный выпрямитель выполнен по нулевой схеме, которая имеет недостатки: как известно, при одинаковой мощности нагрузки трансформатор, выполненный для нулевой схемы выпрямления, в сравнении с трансформатором для мостовой схемы, имеет большую мощность, следовательно массу и размеры, а также имеет более сложную конструкцию. The described rectifier is made according to a zero circuit, which has drawbacks: as is known, at the same load power, a transformer made for a zero rectification circuit, in comparison with a transformer for a bridge circuit, has more power, hence weight and dimensions, and also has a more complex structure.
Известен однофазный сварочный выпрямитель, выполненный по мостовой схеме, содержащий трансформатор, сглаживающий реактор, четыре тиристора и два диода. Анод первого и катод второго тиристоров соединены с выводом большего напряжения, являющимися выводом наибольшего сварочного тока, анод третьего и катод четвертого тиристоров соединены с выводом меньшего напряжения, являющимися выводом наименьшего сварочного тока. Анод первого и катод второго диодов соединены с концом обмотки трансформатора, аноды первого и третьего тиристоров и первого диода присоединены к одному выводу сглаживающего реактора, другой вывод реактора является положительным выводом выпрямителя. Катоды второго, четвертого тиристоров и второго диода образуют отрицательный вывод выпрямителя. Known single-phase welding rectifier, made according to the bridge circuit, containing a transformer, a smoothing reactor, four thyristors and two diodes. The anode of the first and the cathode of the second thyristors are connected to the output of the higher voltage, which is the output of the highest welding current, the anode of the third and the cathode of the fourth thyristors are connected to the output of the lower voltage, which are the output of the lowest welding current. The anode of the first and the cathode of the second diode are connected to the end of the transformer winding, the anodes of the first and third thyristors and the first diode are connected to one terminal of the smoothing reactor, the other terminal of the reactor is a positive terminal of the rectifier. The cathodes of the second, fourth thyristors and the second diode form the negative output of the rectifier.
Этот выпрямитель обеспечивает: плавное регулирование сварочного тока от наименьшего до наибольшего значения за счет применения тиристоров; хорошее качество сварки благодаря применению реактора; стартерный запуск двигателя автомобиля и заряд аккумуляторных батарей. This rectifier provides: smooth control of the welding current from the smallest to the largest value due to the use of thyristors; good welding quality due to the use of a reactor; starter start of the car engine and battery charge.
Однако при токах сварки 120-160 А выпрямитель перегружает бытовую электросеть, что приводит к необходимости применять специальные меры защиты; тиристоры цепей наименьшего и наибольшего тока загружены неравномерно, что снижает ресурс выпрямителя. However, at welding currents of 120-160 A, the rectifier overloads the household electrical network, which leads to the need to apply special protective measures; thyristors of the chains of the smallest and greatest current are loaded unevenly, which reduces the resource of the rectifier.
Целью изобретения является снижение потребления тока из сети и повышение ресурса выпрямителя за счет выравнивания загрузки тиристоров. The aim of the invention is to reduce current consumption from the network and increase the resource of the rectifier due to the alignment of the load of the thyristors.
Задача решается применительно к однофазному сварочному выпрямителю, вторичная обмотка трансформатора которого имеет вывод наибольшего сварочного тока и вывод наименьшего сварочного тока, выполненный на напряжение зажигания дуги, а также содержащему сглаживающий реактор, два тиристора, два диода и два силовых вентиля. При этом анод первого и катод второго тиристоров присоединены к выводу наибольшего тока, а анод первого и катод второго диодов к третьему выводу трансформатора; отрицательный вывод выпрямителя образован соединенными анодами второго тиристора, второго диода и второго силового вентиля. The problem is solved in relation to a single-phase welding rectifier, the secondary winding of the transformer of which has the output of the highest welding current and the output of the lowest welding current, performed on the arc ignition voltage, as well as containing a smoothing reactor, two thyristors, two diodes and two power valves. In this case, the anode of the first and cathode of the second thyristors are connected to the output of the highest current, and the anode of the first and cathode of the second diodes to the third terminal of the transformer; The rectifier negative terminal is formed by the connected anodes of the second thyristor, the second diode and the second power valve.
Для достижения указанной цели предложено в рассматриваемом выпрямителе выполнить обмотку реактора из двух частей, один вывод каждой из которых присоединить к выводу наименьшего тока, второй вывод первой части к аноду первого силового вентиля, и второй вывод второй части к катоду второго силового вентиля. To achieve this goal, it is proposed in the rectifier in question to carry out a reactor winding of two parts, one of each of which is connected to the lowest current terminal, the second terminal of the first part to the anode of the first power valve, and the second output of the second part to the cathode of the second power valve.
Кроме того, вывод наименьшего тока должен быть выполнен на напряжение, величина которого больше рабочего напряжения дуги, но меньше напряжения зажигания дуги, т. е. напряжения, на которое выполнен вывод наименьшего сварочного тока. Положительный вывод выпрямителя образует объединенные катоды первых тиристора, силового вентиля и диода. In addition, the output of the smallest current must be performed on a voltage the value of which is greater than the operating voltage of the arc, but less than the ignition voltage of the arc, i.e., the voltage to which the output of the smallest welding current is made. The positive output of the rectifier forms the combined cathodes of the first thyristor, power valve and diode.
Если выпрямитель предназначен только для сварки, то в качестве силовых вентилей применяются диоды. Если же выпрямитель предназначается не только для сварки, но и для заряда аккумуляторной батареи и стартерного запуска двигателя автомобиля, то в качестве силовых вентилей должны быть применены тиристоры (которые дороже, чем диоды). If the rectifier is intended only for welding, then diodes are used as power valves. If the rectifier is intended not only for welding, but also for charging the battery and starting the engine of the car, then thyristors (which are more expensive than diodes) should be used as power valves.
На фиг. 1 представлена электрическая схема однофазного выпрямителя, предназначенного для сварки; на фиг. 2 характеристика выпрямителя. In FIG. 1 is an electrical diagram of a single-phase rectifier for welding; in FIG. 2 characteristic of the rectifier.
Выпрямитель содержит трансформатор 1, выводы 2 которого служат для подключения источника питания, а выводы 3 и 4 являются соответственно выводом наименьшего сварочного тока и выводом наибольшего сварочного тока. Вывод 5 трансформатора третий вывод вторичной обмотки. The rectifier contains a transformer 1, the
Сглаживающий реактор 6 состоит из двух частей 7 и 8. Выпрямитель содержит также два тиристора 9 и 10 и четыре диода 11-14. Выпрямитель имеет выводы: положительный 15 и отрицательный 16. The
Характеристика дуги (фиг. 2) представлена кривой 17. The characteristic of the arc (Fig. 2) is represented by
Вторичная обмотка с выводами 3 и 5 имеет характеристику 18 и выполнена так, что величина напряжения холостого хода обеспечивает зажигание дуги, а крутизна характеристики 18 определяет наименьший сварочный ток точка 19. The secondary winding with
Вторичная обмотка с выводами 4 и 5 имеет характеристику 20 и выполнена так, что напряжение холостого хода больше напряжения дуги, но меньше напряжения холостого хода обмотки с выводами 3 и 5. The secondary winding with
Сварочная характеристика 21 выпрямителя формируется из характеристик обмоток наименьшего 18 и наибольшего 20 тока. Поэтому реактанс обмотки наибольшего тока (выводы 4, 5) определяют по величине максимального сварочного тока точка 22 и максимального тока короткого замыкания 23. The
На холостом ходу выпрямителя, т.е. при разомкнутых выводах 15 и 16, напряжение на выводе 3 трансформатора превышает напряжение на выводе 4, при этом тиристоры 9, 10 находятся под обратным напряжением, что препятствует их открыванию. Вентили 11-14 находятся в рабочем состоянии, и на выводах 15, 16 имеет место напряжение обмотки с выводами 3, 5, величина которого выбрана из условия зажигания дуги. Rectifier idle, i.e. with
После зажигания дуги напряжение на выводах 15 и 16 снижается до уровня напряжения дуги точка 19. After ignition of the arc, the voltage at
Напряжение на выводе 3 становится ниже напряжения на выводе 4. The voltage at
Один из тиристоров 9 или 10 в зависимости от полярности полуволны напряжения оказывается под прямым напряжением, и возникают условия для его открывания импульсом управления. One of the
С момента открывания тиристора сварочный ток увеличивается рабочая точка перемещается из точки 19 в точку 22. Ток дуги протекает по двум параллельным ветвям: первая ветвь содержит вывод 3, часть 7 (или 8) реактора 6, вентиль 11 (или 12), вывод 15, цепь дуги, вывод 16, диод 14 (или 13), вывод 5; вторая цепь вывод 4, тиристор 9 (или 10), вывод 15, цепь дуги, вывод 16, диод 14 (или 13), вывод 5. From the moment the thyristor opens, the welding current increases, the working point moves from
На фиг. 2 показано это деление тока дуги: точка 24 показывает величину тока первой ветви, точка 25 второй ветви. In FIG. 2 shows this division of the arc current:
Изменение угла открывания тиристоров 9 и 10 позволяет получить семейство сварочных характеристик в диапазоне от наименьшего 19 до максимального 22 тока. Changing the opening angle of
При необходимости расширения функциональных возможностей выпрямителя, например, для стартерного запуска двигателей автомобиля, заряда аккумуляторов, следует вентили 11 и 12 заменить тиристорами. Это дает два независимых регулируемых выпрямителя. Первый из них содержит обмотку с выводами 3, 5, тиристоры 10, 12, реактор 6, диоды 13, 14 и обеспечивает семейство характеристик, пригодных для заряда аккумуляторых батарей током. Второй выпрямитель содержит обмотку 4, 5, тиристоры 9, 10, диоды 13, 14 и обеспечивает семейство характеристик, пригодных для стартерного запуска двигателей автомобилей. If it is necessary to expand the functionality of the rectifier, for example, to start the car’s engine start, charge the batteries,
В режиме "сварка" тиристоры 11 и 12 должны открываться в начале каждого полупериода напряжения сети. In the "welding" mode,
Применение изобретения позволяет снизить материалоемкость трансформатора и реактора выпрямителя, например, с номинальным током 140 А с 25 до 20 кг, т.е. на 25% величину потребляемого из сети тока с 30 до 23 А, т.е. на 30% The use of the invention allows to reduce the material consumption of the transformer and rectifier reactor, for example, with a rated current of 140 A from 25 to 20 kg, i.e. 25% of the current consumed from the network from 30 to 23 A, i.e. 30%
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92005887A RU2060126C1 (en) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Single-phase welding rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92005887A RU2060126C1 (en) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Single-phase welding rectifier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92005887A RU92005887A (en) | 1995-02-20 |
RU2060126C1 true RU2060126C1 (en) | 1996-05-20 |
Family
ID=20131958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92005887A RU2060126C1 (en) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Single-phase welding rectifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060126C1 (en) |
-
1992
- 1992-11-12 RU RU92005887A patent/RU2060126C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1547987, кл. B 23K 9/00, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL174299B1 (en) | Power converter for providing dc power supply to an arc furnace | |
EP0575589B1 (en) | Controlled power supply | |
US4683527A (en) | AC/DC or DC/AC converter system with outboard commutation inductors | |
SU1003777A3 (en) | Ac-dc voltage converter | |
RU2060126C1 (en) | Single-phase welding rectifier | |
RU2130678C1 (en) | Charging/starting device for welding operations | |
RU2053072C1 (en) | Power supply source for electric arc welding | |
RU2009808C1 (en) | Single-phase rectifier for welding, starting car engine and charging storage battery | |
SU1083310A1 (en) | D.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
RU186774U1 (en) | DEVICE FOR COMPENSATING THE THIRD HARMONIC CURRENT IN A NEUTRAL ELECTRIC NET WIRE | |
SU1091286A1 (en) | Adjustable a.c. voltage-to-a.c. voltage converter | |
SU838947A1 (en) | Ripple filter | |
RU1838059C (en) | Single-phase current welding source | |
SU1725348A1 (en) | Ac to dc voltage converter with voltage multiplication | |
SU922969A1 (en) | Ac-to-dc converter | |
RU2032506C1 (en) | Welding device | |
RU2220828C2 (en) | Welding aggregate | |
SU795799A1 (en) | Welding current controller | |
RU1772880C (en) | Self-contained inverter | |
RU2053071C1 (en) | Power supply source of welding arc | |
SU1598072A1 (en) | D.c. to d.c. converter | |
SU1156221A1 (en) | Controlled high-voltage converter | |
SU769688A2 (en) | Single-phase self-sustained inverter | |
SU1296337A1 (en) | Welding current control | |
RU1787083C (en) | Welding current regulator |