RU2510314C1

RU2510314C1 - Power supply for arc welding

Info

Publication number: RU2510314C1
Application number: RU2012138828/02A
Authority: RU
Inventors: Андрей Павлович Шишканов; Валерьян Александрович Размыслов
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2014-03-27

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention can be used in arc welding apparatus. The supply transformer is three-legged, wherein its primary coil is on the middle leg, and two secondary coils are on the outer legs and are connected to corresponding rectifiers. Each of the secondary coils consists of two parts with the same number of windings, and the rectifiers have a neutral terminal and are connected in parallel to the arc space.

EFFECT: use of the invention increases efficiency of the power supply and lowers its cost, weight and size.

1 dwg

Description

Изобретение относится к сварке металлов и может быть использовано в установках для дуговой сварки.The invention relates to the welding of metals and can be used in installations for arc welding.

Известен источник питания для дуговой сварки (патент на изобретение №2022735 от 31 марта 1992 г.), содержащий трансформатор с первичной обмоткой с одной первичной и двумя вторичными обмотками, в цепи первой вторичной обмотки включено регулировочное сопротивление, каждая из вторичных обмоток подключена к соответствующему выпрямителю, выполненному по мостовой схеме.A power source for arc welding is known (patent for invention No. 2022735 dated March 31, 1992), comprising a transformer with a primary winding with one primary and two secondary windings, an adjustment resistance is included in the circuit of the first secondary winding, each of the secondary windings is connected to a corresponding rectifier made according to the bridge circuit.

Недостатком такой конструкции является высокая масса за счет использования большого числа вентилей, что ведет к удорожанию конструкции, увеличению потерь и, следовательно, снижению КПД, а также за счет использования дополнительного регулировочного сопротивления.The disadvantage of this design is the high mass due to the use of a large number of valves, which leads to a higher cost of the structure, increased losses and, consequently, lower efficiency, as well as through the use of additional adjusting resistance.

Наиболее близким по технической сущности является источник питания сварочной дуги (патент на изобретение №2035275 от 10 июня 1992 г.), содержащий однофазный трансформатор с первичной и первой и второй вторичными обмотками, первая из которых подключена к первому выпрямителю через один дроссель, а вторая вторичная обмотка подключена ко второму выпрямителю через другой дроссель, причем оба выпрямителя неуправляемые, а дроссели встречно магнитосвязаны.The closest in technical essence is the power source of the welding arc (patent for invention No. 2035275 dated June 10, 1992), containing a single-phase transformer with primary and first and second secondary windings, the first of which is connected to the first rectifier through one inductor, and the second secondary the winding is connected to the second rectifier through another inductor, both rectifiers being uncontrollable, and the inductors are magnetically coupled.

Недостатком такой конструкции является высокая масса за счет использования дросселей, что ведет к удорожанию конструкции и увеличению массы и размеров источника.The disadvantage of this design is the high mass due to the use of chokes, which leads to an increase in the cost of the structure and an increase in the mass and size of the source.

Задача заявляемого изобретения - снижение массогабаритных показателей и снижение стоимости источника питания.The task of the invention is to reduce overall dimensions and reduce the cost of the power source.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в уменьшении числа вентилей и отказе от использования дросселей, а следовательно, снижении стоимости, массы и размеров источника.The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to reduce the number of valves and the rejection of the use of chokes, and therefore, reduce the cost, weight and size of the source.

Технический результат обеспечивается заявляемым устройством, содержащим однофазный трансформатор с первичной и двумя вторичными обмотками, первая вторичная обмотка служит для успешного зажигания и поддержания устойчивого горения дуги и соединяется с первым выпрямителем, а вторая вторичная обмотка совместно с первой обеспечивает необходимое значение сварочного тока и соединяется со вторым выпрямителем, выпрямители работают параллельно на дугу, трансформатор выполнен трехстержневым, при этом первичная обмотка расположена на среднем стержне, а вторичные - на крайних, причем каждая из них состоит из двух частей с одинаковым числом витков, а выпрямители выполнены по схеме с нулевым выводом, что позволяет снизить потери на вентилях и, следовательно, увеличить КПД. Расположение первичной и вторичных обмоток на разных стержнях обеспечивает повышенное магнитное рассеяние и крутопадающую внешнюю характеристику без применения дополнительных сопротивлений и индуктивных дросселей.The technical result is provided by the inventive device containing a single-phase transformer with a primary and two secondary windings, the first secondary winding serves to successfully ignite and maintain stable arc burning and is connected to the first rectifier, and the second secondary winding together with the first provides the required value of the welding current and connects to the second rectifier, rectifiers work in parallel on an arc, the transformer is made of a three-rod, while the primary winding is located on the middle m of the rod, and the secondary ones at the extreme, each of which consists of two parts with the same number of turns, and the rectifiers are made according to the zero output circuit, which allows to reduce losses on the valves and, therefore, increase the efficiency. The location of the primary and secondary windings on different rods provides increased magnetic dissipation and steeply falling external characteristics without the use of additional resistance and inductive chokes.

На фиг.1 представлена электрическая схема заявляемого источника питания. Заявляемый источник содержит трансформатор 1 с первичной 2 и первой 3 и второй 4 вторичными обмотками, разделенными на полукатушки. Обмотка 3 соединена с управляемым выпрямителем 5, а обмотка 4 соединена с неуправляемым выпрямителем 6. Выпрямители 5 и 6 выполнены по схеме с нулевым выводом и работают параллельно на дуговой промежуток 7. Напряжение холостого хода обмотки 3 равно напряжению зажигания дуги (60 В), число витков обмотки 4 уменьшено так, что напряжение холостого хода меньше, чем у обмотки 3 (30-40 В). Это приводит к уменьшению расхода обмоточного провода и к повышению коэффициента мощности источника.Figure 1 presents the electrical circuit of the inventive power source. The inventive source contains a transformer 1 with a primary 2 and a first 3 and a second 4 secondary windings, divided into half-coils. The winding 3 is connected to a controlled rectifier 5, and the winding 4 is connected to an uncontrolled rectifier 6. Rectifiers 5 and 6 are made according to the zero output circuit and operate in parallel for the arc gap 7. The open circuit voltage of winding 3 is equal to the arc ignition voltage (60 V), number turns of winding 4 is reduced so that the open circuit voltage is less than that of winding 3 (30-40 V). This leads to a decrease in the consumption of the winding wire and to an increase in the power factor of the source.

В результате решения поставленной задачи получен технический результат, заключающийся в уменьшении массы и размеров источника, при этом его стоимость становится меньше по сравнению с прототипом, снижении тока и потребляемой из сети полной мощности.As a result of solving the problem, a technical result was obtained, consisting in reducing the mass and size of the source, while its cost becomes lower compared to the prototype, reducing the current and the full power consumed from the network.

Claims

A power source for manual arc welding, containing a single-phase transformer with a primary and two secondary windings, the first secondary winding connected to the first rectifier, the second secondary winding connected to the second rectifier, and the rectifiers connected parallel to the arc gap, characterized in that the transformer is made of a three-rod moreover, the primary winding is located on the middle rod, the secondary windings are located on the outer rods and each of them is made up of two parts with the same number of turns, and the rectifiers are made according to the circuit with zero output.