RU2121416C1 - Welding apparatus - Google Patents
Welding apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2121416C1 RU2121416C1 RU96111803A RU96111803A RU2121416C1 RU 2121416 C1 RU2121416 C1 RU 2121416C1 RU 96111803 A RU96111803 A RU 96111803A RU 96111803 A RU96111803 A RU 96111803A RU 2121416 C1 RU2121416 C1 RU 2121416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- magnetic circuit
- circuit
- magnetic
- section
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сварки. The invention relates to the field of welding.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сварки, описанное в [1] . Устройство состоит из сварочного трансформатора, антипараллельных тиристоров, запирающей тиристоры емкости и схемы управления тиристорами. Closest to the proposed is a device for welding, described in [1]. The device consists of a welding transformer, antiparallel thyristors, locking capacitance thyristors and thyristor control circuits.
Недостатки устройства:
1. Повышенная величина потерь в стали магнитопровода.The disadvantages of the device:
1. Increased losses in the steel of the magnetic circuit.
2. Неравномерная загрузка магнитопровода. 2. Uneven loading of the magnetic circuit.
Указанные недостатки обусловлены тем, что в режиме работы трансформаторы под нагрузкой значения максимальной магнитной индукции в различных частях магнитопровода сильно различаются. These drawbacks are due to the fact that during operation, transformers under load, the values of maximum magnetic induction in different parts of the magnetic circuit are very different.
Материал магнитопровода трансформатора в области первичной обмотки находится в состоянии глубокого насыщения, а в области вторичной обмотки ненасыщен. The material of the transformer magnetic circuit in the region of the primary winding is in a state of deep saturation, and in the region of the secondary winding is unsaturated.
В результате сечение магнитопровода в области вторичной обмотки используется слабо, а в области первичной обмотки перегружено, что приводит к росту потерь в стали пропорционально квадрату увеличения максимальной магнитной индукции в материале магнитопровода. As a result, the cross section of the magnetic circuit in the region of the secondary winding is poorly used, and in the region of the primary winding is overloaded, which leads to an increase in losses in steel in proportion to the square of the increase in maximum magnetic induction in the material of the magnetic circuit.
Преодоление указанных недостатков достигается тем, что устройство для сварки состоит из трансформатора с магнитопроводом, площадь поперечного сечения которого плавно изменяется от максимального значения в области первичной обмотки до минимального значения в области вторичной обмотки сварочного трансформатора, антипараллельных тиристоров в цепи первичной обмотки сварочного трансформатора, схемы управления тиристорами и конденсатора, включенного параллельно вторичной обмотке сварочного трансформатора. Overcoming these drawbacks is achieved by the fact that the welding device consists of a transformer with a magnetic circuit whose cross-sectional area smoothly changes from the maximum value in the primary winding area to the minimum value in the secondary winding of the welding transformer, antiparallel thyristors in the primary winding circuit of the welding transformer, control circuit thyristors and a capacitor connected in parallel to the secondary winding of the welding transformer.
При работе заявляемого устройства под нагрузкой (с зажженной дугой) первичный магнитный поток Ф 1 (фиг. 1), создаваемый током, протекающим по первичной обмотке сварочного трансформатора, частично рассеивается, проходя определенный отрезок пути вне магнитопровода. В результате магнитный поток Ф 2 (фиг. 1), пронизывающий вторичную обмотку, становится меньше первичного потока Ф 1 на величину потока рассеяния Фσ. Таким образом, сечение магнитопровода в области вторичной обмотки можно уменьшить пропорционально уменьшению величины магнитного потока, плавно увеличивая сечение по мере приближения к первичной обмотке. Для этого количества винтов и площадь сечения магнитопровода сварочного трансформатора в области первичной обмотки рассчитывается на сетевое напряжение, а площадь поперечного сечения магнитопровода в области вторичной обмотки рассчитывается на напряжение на дуговом промежутке, приведенное к числу витков первичной обмотки, при номинальном токе сварочного трансформатора. When the inventive device is operated under load (with a lighted arc), the primary magnetic flux F 1 (Fig. 1), created by the current flowing through the primary winding of the welding transformer, partially dissipates, passing a certain length of the path outside the magnetic circuit. As a result, the magnetic flux Ф 2 (Fig. 1), penetrating the secondary winding, becomes less than the
В результате применения в заявляемом устройстве магнитопровода с переменным сечением удается добиться равномерного использования сечения магнитопровода. При этом величина максимальной магнитной индукции в любой точке магнитопровода при его работе под нагрузкой остается примерно одинаковой, соответствующей ненасыщенному состоянию магнитопровода. Следствием этого является сильное уменьшение по сравнению с прототипом величины потерь в стали (материале магнитопровода). Однако это не ведет к возрастанию массы магнитопровода заявляемого устройства. As a result of using a magnetic circuit with a variable cross section in the inventive device, it is possible to achieve uniform use of the magnetic circuit cross section. Moreover, the magnitude of the maximum magnetic induction at any point of the magnetic circuit during its operation under load remains approximately the same, corresponding to the unsaturated state of the magnetic circuit. The consequence of this is a significant decrease in comparison with the prototype losses in steel (magnetic core material). However, this does not lead to an increase in the mass of the magnetic circuit of the claimed device.
В частном случае эффект, полученный при создании прототипа [1], может быть использован совместно с заявляемым устройством. При этом сечение магнитопровода в области первичной обмотки и число витков первичной обмотки сварочного трансформатора рассчитываются на часть сетевого напряжения, равную геометрической разнице напряжений; сетевому напряжению минус полуразницу сетевого напряжения и приведенного к числу витков первичной обмотки напряжения на дуговом промежутке. Сечение магнитопровода в области вторичной при этом рассчитывается на напряжение на дуговом промежутке, приведенное к числу витков первичной обмотки. In the particular case, the effect obtained when creating the prototype [1], can be used in conjunction with the inventive device. In this case, the cross section of the magnetic circuit in the primary winding region and the number of turns of the primary winding of the welding transformer are calculated on the part of the mains voltage equal to the geometric voltage difference; mains voltage minus the half-difference of the mains voltage and reduced to the number of turns of the primary voltage winding in the arc gap. The cross section of the magnetic circuit in the secondary region is calculated on the voltage on the arc gap, reduced to the number of turns of the primary winding.
В этом случае можно добиться еще лучших чем у прототипа массо-габаритных, а соответственно и стоимостных, показателей (А/К 2 массы устройства). In this case, you can achieve even better than the prototype mass-dimensional, and accordingly cost, indicators (A /
Однако уменьшения потерь в стали при этом не произойдет. However, a reduction in steel losses will not occur.
Работа заявляемого устройства аналогична описанию работы прототипа. Иллюстрации, приведенные в описании прототипа, так же справедливы для заявляемого устройства. The operation of the claimed device is similar to the description of the prototype. The illustrations given in the description of the prototype are also true for the claimed device.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет установить соответствие его критерию "новизна", поскольку устройство имеет новые признаки:
Сварочный трансформатор имеет магнитопровод переменного сечения. Его сечение и число витков первичной обмотки рассчитаны на сетевое напряжение, а в области вторичной обмотки-лишь на напряжение на дуговом промежутке во время горения дуги.A comparison of the proposed technical solution with the prototype allows you to establish compliance with its criterion of "novelty", because the device has new features:
The welding transformer has a magnetic core of variable cross section. Its cross section and the number of turns of the primary winding are designed for mains voltage, and in the area of the secondary winding only for voltage in the arc gap during arc burning.
Сечение магнитопровода плавно увеличивается от области вторичной обмотки к области первичной обмотки. The cross section of the magnetic circuit gradually increases from the region of the secondary winding to the region of the primary winding.
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить сварочный трансформатор, имеющий сочетание переменного сечения магнитопровода, тиристорной схемы управления в цепи первичной обмотки и конденсатора в цепи вторичной обмотки. Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow to identify a welding transformer having a combination of a variable cross section of the magnetic circuit, a thyristor control circuit in the primary circuit and a capacitor in the secondary circuit.
Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень". This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "inventive step".
На фиг. 1 приведена упрощенная магнитная схема где:
Ф 1 - магнитный поток, создаваемый током первичной обмотки трансформатора.In FIG. 1 shows a simplified magnetic circuit where:
F 1 - magnetic flux generated by the current of the primary winding of the transformer.
Ф 2 - магнитный поток, пронизывающий вторичную обмотку сварочного трансформатора. F 2 - magnetic flux penetrating the secondary winding of the welding transformer.
ф σ - магнитный поток рассеяния. φ σ is the magnetic flux of scattering.
На фиг. 2 приведена упрощенная электрическая схема устройства где:
1. Тиристоры
2. Схема управления тиристорами
3. Трансформатор
4. Конденсатор
5. Дуговой промежуток
На фиг. 3 приведен пример сварочного трансформатора с магнитопроводом переменного сечения, где:
1. Первичная обмотка трансформатора
2. Вторичная обмотка трансформатора
3. Магнитопровод переменного сечения
Техническая реализация
Возможность применения магнитопровода переменного сечения опробована на специально переделанном трансформаторе типа ТДМ 401.In FIG. 2 shows a simplified electrical diagram of a device where:
1. Thyristors
2. Thyristor control circuit
3. Transformer
4. Capacitor
5. Arc gap
In FIG. 3 shows an example of a welding transformer with a magnetic core of variable cross section, where:
1. The primary winding of the transformer
2. Transformer secondary
3. The magnetic core of variable cross section
Technical implementation
The possibility of using a magnetic core of variable cross section was tested on a specially converted transformer of the TDM 401 type.
Сечение его магнитопровода было уменьшено как показано на фиг. 3 в области вторичной обмотки с 64 см2 до 24 см2. Схема подключения трансформатора показана на фиг. 2. В схеме использовались тиристоры Т-142-80 и конденсатор типа МБГ4-1 4 мкФ 500 В. Схема автоматически исключает режим XX устройства.The cross section of its magnetic circuit was reduced as shown in FIG. 3 in the secondary region from 64 cm 2 to 24 cm 2 . The transformer connection diagram is shown in FIG. 2. The circuit used T-142-80 thyristors and a capacitor of type MBG4-1 4 μF 500 V. The circuit automatically excludes the XX device mode.
При работе под нагрузкой (сварке), значение максимальной магнитной индукции, измеренной в любой части магнитопровода не превышало 1,8 Тл. When working under load (welding), the value of the maximum magnetic induction measured in any part of the magnetic circuit did not exceed 1.8 T.
Масса магнитопровода устройства уменьшена на 30% по сравнению с серийным магнитопроводом трасформатора ТДМ 401. The mass of the magnetic circuit of the device is reduced by 30% compared with the serial magnetic circuit of the TDM 401 transformer.
Источники информации
1. RU 2032506, B 23 K 9/00, 10.04.95.Sources of information
1. RU 2032506, B 23 K 9/00, 04/10/95.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96111803A RU2121416C1 (en) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | Welding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96111803A RU2121416C1 (en) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | Welding apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96111803A RU96111803A (en) | 1998-09-10 |
RU2121416C1 true RU2121416C1 (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20181861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96111803A RU2121416C1 (en) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | Welding apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2121416C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7538302B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-05-26 | Tetra Laval Holdings & Finance Sa | Induction sealing device and method which may be used for producing packages of pourable food products |
CN112338328A (en) * | 2020-10-24 | 2021-02-09 | 陈攀 | Electric welding with adjustable current-voltage |
-
1996
- 1996-06-05 RU RU96111803A patent/RU2121416C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7538302B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-05-26 | Tetra Laval Holdings & Finance Sa | Induction sealing device and method which may be used for producing packages of pourable food products |
CN112338328A (en) * | 2020-10-24 | 2021-02-09 | 陈攀 | Electric welding with adjustable current-voltage |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100337677B1 (en) | Trip device with one or more current transformers | |
US4737704A (en) | Transformer for arc and plasma setups having broad current adjustment range | |
RU2121416C1 (en) | Welding apparatus | |
US5497310A (en) | High-frequency power unit for neon tubes | |
US6995337B2 (en) | Power source with saturable reactor | |
US3921055A (en) | Welding power supply having dual output transformer | |
US3408551A (en) | Current spike suppressor for inverter | |
US2958806A (en) | Lamp starting and ballast circuit | |
US3511996A (en) | X-ray generator having means for preventing d.c. magnetization of the transformer core | |
US3781667A (en) | High voltage resonant testing circuit | |
FI74225C (en) | Apparatus for arc welding. | |
US1059435A (en) | Electric transformer. | |
US2283712A (en) | Transformer | |
US3912969A (en) | Discharge lamp lighting apparatus | |
US2228731A (en) | Transformer control system | |
US5886507A (en) | Controlled ferroresonant transformer | |
RU2032506C1 (en) | Welding device | |
RU2063314C1 (en) | Arc welding supply source | |
JP3042777B1 (en) | X-ray tube device | |
JPH0646571A (en) | Initial charge circuit of voltage type inverter | |
JP2503948B2 (en) | DC power supply | |
RU2207942C1 (en) | Supply source for arc welding | |
JPH0413840B2 (en) | ||
JPS628927Y2 (en) | ||
JPS63229786A (en) | Power device for highly repetitive pulsed laser |