RU2521743C2 - Control over electric power supply of welding transformer for single-phase ac welding machines - Google Patents

Control over electric power supply of welding transformer for single-phase ac welding machines Download PDF

Info

Publication number
RU2521743C2
RU2521743C2 RU2011131793/02A RU2011131793A RU2521743C2 RU 2521743 C2 RU2521743 C2 RU 2521743C2 RU 2011131793/02 A RU2011131793/02 A RU 2011131793/02A RU 2011131793 A RU2011131793 A RU 2011131793A RU 2521743 C2 RU2521743 C2 RU 2521743C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
welding
phase
welding transformer
linear
Prior art date
Application number
RU2011131793/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011131793A (en
Inventor
Сергей Иванович Кучук-Яценко
Валерий Семенович Гавриш
Петр Михайлович Руденко
Вадим Петрович Кривонос
Валерий Михайлович Сидоренко
Александр Владимирович Дидковский
Валерий Георгиевич Кривенко
Ярослав Иванович Микитин
Original Assignee
Институт электросварки им. Е.О. Патона национальной академии наук Украины
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 Институт электросварки им. Е.О. Патона национальной академии наук Украины filed Critical Институт электросварки им. Е.О. Патона национальной академии наук Украины
Publication of RU2011131793A publication Critical patent/RU2011131793A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2521743C2 publication Critical patent/RU2521743C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to welding. Proposed method comprises generation of voltage for welding transformer rated to industrial frequency by cyclic alternate commutation of linear voltages with the help of two three-phase controlled rectifiers with opposite-parallel connection. Note here that every linear voltage of three-phase supply circuit is connected to welding transformer for definite number of supply circuit half-periods. Note also that connection of every next linear voltage is effected before the half-period end of previous linear voltage of the same polarity, these connections being reiterated cyclically. Besides, to rule out magnetic saturation of welding transformer core at every half-period of commutation of two linear voltages the voltage is adjusted so that its integral magnitude per a period equals zero.
EFFECT: supply of contact fusion welding machines from three-phase circuit with uniform loading of three phases of said circuit.
2 cl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области сварки, а точнее к способу электрического питания сварочного трансформатора однофазных контактных машин переменного тока.The present invention relates to the field of welding, and more specifically to a method for electric power supply of a welding transformer for single-phase AC contact machines.

Уровень техники. Известны различные способы питания сварочного трансформатора контактных стыковых машин, обеспечивающие в большей или меньшей степени равномерное распределение (симметрирование) токов в трех фазах питающей сети.The level of technology. There are various ways of powering the welding transformer of contact butt machines, providing more or less uniform distribution (symmetrization) of currents in three phases of the supply network.

Известен способ симметрирования однофазной нагрузки, при котором к сварочному трансформатору подключают один или несколько модулей реактивных элементов, собранных по схеме Штейнметца (патент ФРГ №3927437, 1989, H02j 3/26, B23k 11/24, патент РФ №2156532, 1997, H02j 3/26, B23k 11/24).There is a method of balancing a single-phase load, in which one or more modules of reactive elements assembled according to the Steinmetz circuit are connected to the welding transformer (German patent No. 3927437, 1989, H02j 3/26, B23k 11/24, RF patent No. 2156532, 1997, H02j 3 / 26, B23k 11/24).

Недостатком этого способа является то, что он обеспечивает равномерное распределение тока по трем фазам питающей сети только при неизменных параметрах нагрузки. При контактной стыковой сварке оплавлением сопротивление сварочного контакта изменяется в широких пределах - от некоторой минимальной величины до бесконечности. Поэтому достичь симметрии фазных токов проблематично даже при большом количестве модулей реактивных элементов, рассчитанных на различную мощность. Кроме того, установленная мощность силовых реактивных элементов значительно превышает мощность однофазной нагрузки.The disadvantage of this method is that it provides a uniform distribution of current across the three phases of the supply network only with constant load parameters. In flash butt welding, the resistance of the welding contact varies widely - from a certain minimum value to infinity. Therefore, to achieve the symmetry of phase currents is problematic even with a large number of reactive element modules, designed for different power. In addition, the installed capacity of power reactive elements significantly exceeds the power of a single-phase load.

Известен способ электрического питания сварочных трансформаторов контактных машин, при котором для равномерной токовой загрузки фаз питающей сети применяют трехфазные выпрямители ("Canadian Welder and Fabrication" - 1989, 80, №9, с.15, 17-19, Butt welding with three-phase DC power).There is a method of electric power supply for welding transformers of contact machines, in which three-phase rectifiers are used for uniform current loading of the phases of the supply network ("Canadian Welder and Fabrication" - 1989, 80, No. 9, p.15, 17-19, Butt welding with three-phase DC power).

Недостатки известного способа заключаются в низком к.п.д. машин постоянного тока из-за значительного падения напряжения на диодах (до 30% от номинального напряжения холостого хода) и усложнении конструкции вторичного контура сварочной машины.The disadvantages of this method are the low efficiency DC machines due to a significant voltage drop across the diodes (up to 30% of the rated open circuit voltage) and the complexity of the secondary circuit design of the welding machine.

Известен способ электрического питания трансформаторов контактных стыковых машин с преобразованием трехфазного тока промышленной частоты в однофазный ток низкой частоты (Н.В. Подола, С.И. Кучук-Яценко, Контактная стыковая сварка токами низкой частоты, «Автоматическая сварка», 1957, №1, с.63-72). Частота тока выбирается из ряда 16, 10 или 5 Гц. Недостатком этого способа является то, что с понижением частоты значительно увеличиваются габариты и масса сварочного трансформатора, что влечет за собой изменение конструкции машины. По этой причине известный способ преобразования частоты и числа фаз не может быть реализован на серийных контактных стыковых машинах, сварочный трансформатор которых рассчитан на промышленную частоту.A known method of electrical power transformers for contact butt machines with the conversion of a three-phase current of industrial frequency to a single-phase current of low frequency (N.V. Podola, S.I. Kuchuk-Yatsenko, Butt welding with low-frequency currents, "Automatic welding", 1957, No. 1 p. 63-72). The current frequency is selected from a range of 16, 10 or 5 Hz. The disadvantage of this method is that with decreasing frequency, the dimensions and mass of the welding transformer increase significantly, which entails a change in the design of the machine. For this reason, the known method of converting frequency and phase number cannot be implemented on serial contact butt machines, the welding transformer of which is designed for industrial frequency.

Наиболее близким по техническому решению является способ электрического питания сварочного трансформатора однофазных контактных машин переменного тока, при котором для питания сварочного трансформатора, рассчитанного на промышленную частоту (50 Гц), с помощью двух трехфазных управляемых выпрямителей, включенных встречно-параллельно, формируют напряжение пониженной частоты (37,5 Гц), принятый нами в качестве прототипа (патент РФ №2392099 В23к 11/24). При этом каждую полуволну напряжения формируют последовательной коммутацией двух линейных напряжений.The closest in technical solution is the method of electric power supply to the welding transformer of single-phase contact machines of alternating current, in which, to power the welding transformer, designed for an industrial frequency (50 Hz), using two three-phase controlled rectifiers connected in opposite-parallel form a voltage of reduced frequency ( 37.5 Hz), adopted by us as a prototype (RF patent No. 2392099 V23k 11/24). In this case, each half-wave voltage is formed by sequential switching of two linear voltages.

Недостаток известного способа состоит в том, что при коммутации двух линейных напряжений с частотой 37,5 Гц сварочный трансформатор, рассчитанный на 50 Гц, насыщается и ток холостого хода превышает допустимую норму (ГОСТ 297-73 «Машины электросварочные контактные», Технические требования, п.2.13). На Фиг.1 приведены экспериментальные зависимости тока холостого хода от приложенного напряжения различной частоты для однофазной стыковой контактной машины типа К-190П. Из приведенных данных видно, что с понижением частоты источника питания до 37,5 Гц ток холостого хода увеличивается в четыре раза (при номинальном напряжении на номинальной ступени трансформатора). Это вызывает технологические трудности на этапе возбуждении процесса оплавления, так как величина тока холостого хода оказывается соизмеримой с величиной сварочного тока и может превысить его заданную величину. В результате система управления с обратной связью по сварочному току воспринимает значение тока холостого хода как величину, при которой формируется команда на разведение свариваемых деталей. Поэтому этап возбуждения процесса оплавления приходится начинать на пониженном напряжении, что не всегда возможно при сварке изделий с большим поперечным сечением.The disadvantage of this method is that when switching two line voltages with a frequency of 37.5 Hz, the welding transformer, designed for 50 Hz, is saturated and the open circuit current exceeds the permissible norm (GOST 297-73 “Contact electric welding machines”, Technical requirements, p .2.13). Figure 1 shows the experimental dependence of the open circuit current on the applied voltage of different frequencies for a single-phase butt contact machine type K-190P. From the above data it can be seen that with a decrease in the frequency of the power source to 37.5 Hz, the open circuit current increases four times (at the rated voltage at the rated stage of the transformer). This causes technological difficulties at the stage of initiating the reflow process, since the value of the no-load current is comparable with the value of the welding current and can exceed its predetermined value. As a result, the control system with feedback on the welding current perceives the value of the no-load current as the value at which the team for breeding the parts to be welded is formed. Therefore, the stage of excitation of the reflow process must be started at a reduced voltage, which is not always possible when welding products with a large cross section.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Предлагается способ питания сварочного трансформатора однофазных контактных машин переменного тока, при котором сварочный трансформатор, рассчитанный на промышленную частоту, питают напряжением, которое формируют посредством циклической поочередной коммутации линейных напряжений с помощью двух трехфазных управляемых выпрямителей, включенных встречно-параллельно, отличающийся тем, что каждые из линейных напряжений трехфазной питающей сети подключают к сварочному трансформатору на время, равное 2n полупериодов напряжения сети, где n=2,3,4…50, причем подключение каждого последующего линейного напряжения осуществляют до окончания полупериода предыдущего линейного напряжения в той же полярности и эти подключения циклически повторяют.The objective of the invention is to remedy these disadvantages. A method for supplying a welding transformer for single-phase contact machines of alternating current is proposed, in which a welding transformer, designed for industrial frequency, is supplied with voltage, which is formed by cyclic alternating switching of linear voltages using two three-phase controlled rectifiers connected in opposite parallel, characterized in that each of the line voltages of the three-phase supply network are connected to the welding transformer for a time equal to 2n half-periods of the network voltage, where n = 2,3,4 ... 50, and the connection of each subsequent line voltage is carried out until the end of the half-cycle of the previous line voltage in the same polarity and these connections are cyclically repeated.

С увеличением числа n возрастает длительность работы трансформатора на одном линейном напряжении. При n=50 эта длительность составляет 1 с. Соответственно цикличность коммутации линейных напряжений трехфазной питающей сети составит 3 с, что укладывается в допустимый интервал усреднения измерения показателей качества электроэнергии - коэффициентов несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательности (Межгосударственный стандарт. ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»).With increasing number n, the duration of the transformer at one line voltage increases. At n = 50, this duration is 1 s. Correspondingly, the cyclic switching of linear voltages of a three-phase supply network will be 3 s, which fits into the allowable interval of averaging measurements of electric power quality indicators - voltage asymmetry coefficients in the reverse and zero sequence (Interstate standard. GOST 13109-97 "Electric energy. Electric energy quality standards in power supply systems general purpose ").

С уменьшением числа n уменьшаются длительность работы трансформатора на одном линейном напряжении и, соответственно, перерывы протекания тока в двух других фазах. При n=2 перерывы протекания фазных токов составляют всего 0,03 с, а коммутация линейных напряжений происходит с частотой близкой к 45 Гц. При этом ток холостого хода уменьшается в 2,5 раза по сравнению с прототипом (см. фиг.1).With a decrease in the number n, the duration of the transformer at one linear voltage and, accordingly, interruptions in the flow of current in two other phases decrease. At n = 2, interruptions in the flow of phase currents are only 0.03 s, and switching of linear voltages occurs with a frequency close to 45 Hz. In this case, the open circuit current is reduced by 2.5 times compared with the prototype (see figure 1).

Для реализации предложенного способа включение тиристоров трехфазных выпрямителей синхронизируют, например, относительно момента перехода через нуль линейного напряжения А-С (Фиг.2) и далее для формирования импульса одной полярности в момент времени t1, который определяется заданным значением напряжения на выходе выпрямителей, подключают к сварочному трансформатору линейное напряжение А-В, а в момент времени t2=t1+3,3 мс подключают напряжение А-С. На этом формирование полуволны одной полярности коммутацией двух линейных напряжений завершается. Следующий полупериод напряжения начинают в момент времени t3 с того же линейного напряжения, на котором заканчивали предыдущую полуволну, но используют его противоположную по знаку часть -А+С. Это же линейное напряжение А-С сохраняется в течение третьего полупериода (t4-t5) и захватывает начало четвертой полуволны (-А+С), где в момент времени t6 подключается второе линейное напряжение -В+С. На этом формирование полуволны отрицательной полярности коммутацией двух линейных напряжений завершается. Второе линейное напряжение сохраняется следующие два полупериода (t7-t8-t9) и захватывает начало седьмого полупериода до момента времени t10, когда подключается третье линейное напряжение В-А. На этом формирование полуволны положительной полярности коммутацией двух линейных напряжений завершается. В моменты времени t11 и t12 тиристоры подключают к сварочному трансформатору линейное напряжение -В+А и В-А соответственно. На этом один цикл поочередной коммутации линейных напряжений трехфазной сети заканчивается. Далее описанную последовательность коммутации линейных напряжений в течение цикла (0,1 с) повторяют с частотой 10 Гц.To implement the proposed method, the inclusion of thyristors of three-phase rectifiers is synchronized, for example, relative to the moment of crossing the line voltage A-C through zero (Figure 2) and then to form a pulse of the same polarity at time t 1 , which is determined by the set voltage value at the output of the rectifiers, to the welding transformer the line voltage is A-B, and at time t 2 = t 1 +3.3 ms, the voltage A-C is connected. This completes the formation of a half-wave of the same polarity by switching two linear voltages. The next half-period of voltage begins at time t 3 with the same line voltage at which the previous half-wave was terminated, but its opposite in sign -A + C is used. The same line voltage A-C is maintained during the third half-cycle (t 4 -t 5 ) and captures the beginning of the fourth half-wave (-A + C), where at the time t 6 the second line voltage -B + C is connected. On this, the formation of a half-wave of negative polarity by switching two linear voltages is completed. The second line voltage is stored for the next two half-cycles (t 7 -t 8 -t 9 ) and captures the beginning of the seventh half-cycle until time t 10 , when the third line voltage B-A is connected. On this, the formation of a half-wave of positive polarity by switching two linear voltages is completed. At times t 11 and t 12, the thyristors connect the line voltage -V + A and BA-A to the welding transformer, respectively. On this, one cycle of alternating switching of linear voltages of a three-phase network ends. The following sequence of switching line voltage during the cycle (0.1 s) is repeated with a frequency of 10 Hz.

Учитывая, что при последовательной коммутации в течение полупериода одного (t3…t4) и двух (t1…t3) линейных напряжений длительность полупериодов напряжения, питающего сварочный трансформатор, различна, последний может насытиться. Для исключения магнитного насыщения сердечника трансформатора напряжение в каждом полупериоде коммутации двух линейных напряжений регулируют так (длительностью пауз tп), чтобы его интегральное значение за период равнялось нулю.Given that during sequential switching during the half-cycle of one (t 3 ... t 4 ) and two (t 1 ... t 3 ) line voltages, the duration of half-periods of the voltage supplying the welding transformer is different, the latter can become saturated. To exclude magnetic saturation of the transformer core, the voltage in each half-period of switching two linear voltages is controlled so that (pause duration t p ) so that its integral value for the period is zero.

Устройство, реализующее предложенный способ, показано на фиг.3. Устройство содержит два трехфазных двухполупериодных управляемых выпрямителя 1 и 2, усилитель-распределитель импульсов отпирания тиристоров 3, блок синхронизации 4, одновибратор импульсов 5, датчик тока сварки 6, блок измерения эффективного значения тока 7, датчик напряжения 8, блок измерения среднего значения напряжения 9, процессор 10, запоминающее устройство 11, блок задания напряжения и вывода диагностического сообщения 12. Числом 13 показан сварочный трансформатор. Блоки устройства соединены следующим образом. Входы выпрямителей 1 и 2 соединены с фазными напряжениями питания А, В и С, а выходы - параллельно друг другу, причем положительный выход одного выпрямителя соединен с отрицательным выходом другого выпрямителя, и далее один объединенный выход (через датчик тока сварки 6, выход которого подключен к входу блока измерения эффективного значения тока 7) соединен с одним входом трансформатора 13, а другой объединенный выход - с другим входом трансформатора 13. Входы трансформатора 13 соединены также с входами датчика напряжения 8, выход которого подключен к входу блока измерения среднего значения напряжения 9. Усилитель распределитель 3 выходами подключен к цепям отпирания тиристоров выпрямителей 1 и 2, а входом через одновибратор 5 с выходом процессора 10. К входам последнего подключены выходы блока измерения эффективного значения тока 7, блока измерения среднего значения напряжения 9, запоминающее устройство 11, блок задания напряжения и вывода диагностического сообщения 12 и блок синхронизации 4, вход которого подключен к фазам А и С.A device that implements the proposed method is shown in figure 3. The device contains two three-phase, half-wave controlled rectifiers 1 and 2, an amplifier-distributor of pulses for unlocking thyristors 3, a synchronization unit 4, a single-shot pulse 5, a welding current sensor 6, an effective current value measuring unit 7, a voltage sensor 8, an average voltage value measuring unit 9, a processor 10, a storage device 11, a voltage setting unit and a diagnostic message output 12. The number 13 shows a welding transformer. The device blocks are connected as follows. The inputs of rectifiers 1 and 2 are connected to the phase supply voltages A, B, and C, and the outputs are parallel to each other, with the positive output of one rectifier connected to the negative output of another rectifier, and then one combined output (via welding current sensor 6, the output of which is connected to the input of the measuring unit of the effective current value 7) is connected to one input of the transformer 13, and the other combined output is connected to the other input of the transformer 13. The inputs of the transformer 13 are also connected to the inputs of the voltage sensor 8, the output of which is connected It is connected to the input of the average voltage value measuring unit 9. The distributor amplifier has 3 outputs connected to the unlocking circuits of the thyristors of rectifiers 1 and 2, and the input through a one-shot 5 with the output of processor 10. The outputs of the effective current value measuring unit 7, the average value measuring unit voltage 9, a storage device 11, a voltage setting unit and a diagnostic message output 12 and a synchronization unit 4, the input of which is connected to phases A and C.

Устройство работает следующим образом. Процессор 10 работает согласно программе, находящейся в запоминающем устройстве 11. При его включении с блока задания напряжения и вывода диагностического сообщения 12 процессор считывает заданное напряжение, которое должно быть на выходе выпрямителей. По этой величине согласно функциональной зависимости, записанной в запоминающем устройстве 11, процессор 10 вычисляет момент времени t1 для подключения к сварочному трансформатору линейного напряжения А-В. После поступления импульса синхронизации от блока 4 процессор отсчитывает заданное время t1 и затем формирует сигнал отпирания тиристоров, подключенных к линейному напряжению А-В в выпрямителе, формирующем положительные полуволны. Этот сигнал попадет на вход одновибратора 5, с выхода которого формируется импульс, совпадающий по фронту с сигналом с выхода процессора 10, и имеет длительность 3,3 мс. Благодаря этому усиленный импульс с выхода усилителя-распределителя 3 подается на управляющие входы соответствующих тиристоров в течение всего времени выполнения условия управляемости этих тиристоров.The device operates as follows. The processor 10 operates according to the program located in the storage device 11. When it is turned on from the voltage setting unit and the diagnostic message 12 is output, the processor reads the specified voltage, which should be at the output of the rectifiers. According to this value, according to the functional dependence recorded in the storage device 11, the processor 10 calculates a point in time t 1 for connection to the welding transformer of the AV line voltage. After the synchronization pulse arrives from unit 4, the processor counts the specified time t 1 and then generates an enable signal for the thyristors connected to the line voltage A-B in the rectifier forming positive half-waves. This signal will go to the input of one-shot 5, from the output of which a pulse is formed that coincides in front with the signal from the output of the processor 10, and has a duration of 3.3 ms. Due to this, the amplified pulse from the output of the amplifier-distributor 3 is fed to the control inputs of the respective thyristors during the entire time that the controllability conditions of these thyristors are satisfied.

После отработки времени t1 процессор отсчитывает время t2=t1+3,3 мс и при его выполнении формирует импульсы отпирания на управляющие входы тиристоров, которые подключены к линейному напряжению А-С. Далее в течение двух полупериодов включаются только тиристоры, которые подключены к этому линейному напряжению. В следующем полупериоде осуществляется смена линейного напряжения на выходе выпрямителей. Для этого в момент времени t5 процессор формирует импульсы отпирания на управляющие входы тиристоров, которые подключены к напряжению -А+С, а в момент времени t6=t5+3,3 мс - на управляющие входы тиристоров, которые подключены к линейному напряжению -В+С. Затем в течение двух полупериодов процессор включает только тиристоры, которые подключены к линейному напряжению В-С и -В+С. При очередной смене линейного напряжения на выходе в момент времени t9 процессор формирует импульсы отпирания на управляющие входы тиристоров, которые подключены к напряжению В-С, а в момент времени t10=t9+3,3 мс - на управляющие входы тиристоров, которые подключены к линейному напряжению В-А. Затем в течение двух полупериодов процессор включает только тиристоры, которые подключены к линейному напряжению -В+А и В-А. В момент времени t13 заканчивается один цикл коммутации линейных напряжений и описанную последовательность подключения линейных напряжений на выходе выпрямителей повторяют.After working out the time t 1, the processor counts the time t 2 = t 1 +3.3 ms and when it is executed, it generates unlock pulses to the control inputs of the thyristors, which are connected to the line voltage AC. Further, for two half-cycles, only thyristors that are connected to this line voltage are switched on. In the next half-cycle, the linear voltage at the output of the rectifiers is changed. For this, at time t 5, the processor generates unlocking pulses to the thyristor control inputs that are connected to the voltage -A + C, and at time t 6 = t 5 +3.3 ms to thyristor control inputs that are connected to the line voltage -B + C. Then, for two half-cycles, the processor includes only thyristors that are connected to the line voltage B-C and -B + C. At the next change in the line voltage at the output at time t 9, the processor generates unlocking pulses to the control inputs of the thyristors that are connected to voltage B-C, and at time t 10 = t 9 +3.3 ms - to the control inputs of the thyristors, which connected to line voltage VA. Then, for two half-cycles, the processor includes only thyristors that are connected to the line voltage -V + A and VA. At time t 13 ends one cycle of switching linear voltage and the described sequence of connecting line voltage at the output of the rectifiers is repeated.

При смене полярности полуволн напряжения на выходе выпрямителей процессор считывает с выхода блока измерения эффективного тока 7 измеренное значение тока сварки. Если эта величина превосходит максимально допустимую величину, процессор 10 выключает формирование импульсов управления тиристорами и в блок задания напряжения и вывода диагностического сообщения 12 выдается сообщение о недопустимой величине тока в сварочной цепи.When changing the polarity of the half-wave voltage at the output of the rectifiers, the processor reads from the output of the effective current measuring unit 7 the measured value of the welding current. If this value exceeds the maximum allowable value, the processor 10 turns off the formation of thyristor control pulses and a message is sent to the voltage setting and diagnostic message 12 output unit about an invalid current in the welding circuit.

При смене линейных напряжений на выходе выпрямителей процессор 10 считывает с выхода блока 9 измеренное среднее значение напряжения на входе сварочного трансформатора. Это значение сравнивается с измеренным средним напряжением в следующей полуволне и по величине рассогласования процессор 10 корректирует длительность времени tп при следующей смене линейного напряжения на выходе.When changing the linear voltage at the output of the rectifiers, the processor 10 reads from the output of block 9 the measured average voltage at the input of the welding transformer. This value is compared with the measured average voltage in the next half-wave and according to the size of the mismatch, the processor 10 corrects the length of time t p at the next change in the line voltage at the output.

Способ электрического питания сварочного трансформатора контактных машин (при n=2) прошел экспериментальную проверку в лабораторных условиях на однофазной стыковой машине типа К-190П. Сваривали рельсы типа Р65 непрерывным и пульсирующим оплавлением на режимах, принятых на рельсосварочных поездах. Одновременно регистрировали ток в каждой фазе и в первичной обмотке сварочного трансформатора. Было подтверждено, что данный способ позволяет питать от трехфазной сети контактные машины, которые имеют однофазный трансформатор, рассчитанный на промышленную частоту. При этом три фазы питающей сети загружаются равномерно, а фазные токи по сравнению с током нагрузки уменьшаются на 20%.The method of electric power supply for the welding transformer of contact machines (at n = 2) was tested experimentally in laboratory conditions on a single-phase butt machine of the K-190P type. Rails of P65 type were welded by continuous and pulsating reflow at the modes adopted on rail-welding trains. At the same time, current was recorded in each phase and in the primary winding of the welding transformer. It was confirmed that this method allows you to feed contact machines from a three-phase network, which have a single-phase transformer, designed for industrial frequency. In this case, the three phases of the supply network are loaded uniformly, and the phase currents in comparison with the load current are reduced by 20%.

Claims (2)

1. Способ управления электрическим питанием сварочного трансформатора однофазных контактных машин переменного тока при сварке, при котором сварочный трансформатор, рассчитанный на промышленную частоту, питают напряжением, которое формируют посредством циклической поочередной коммутации линейных напряжений с помощью двух трехфазных управляемых выпрямителей, включенных встречно-параллельно, отличающийся тем, что каждые из линейных напряжений трехфазной питающей сети подключают к сварочному трансформатору на время, равное 2n полупериодов напряжения сети, где n=2, 3, 4…50, причем подключение каждого последующего линейного напряжения осуществляют до окончания полупериода предыдущего линейного напряжения в той же полярности и эти подключения циклически повторяют.1. The method of controlling the electrical power of the welding transformer of single-phase contact machines of alternating current during welding, in which the welding transformer, designed for industrial frequency, is supplied with voltage, which is formed by cyclic alternating switching of linear voltages using two three-phase controlled rectifiers connected in opposite parallel, different in that each of the line voltages of the three-phase supply network is connected to the welding transformer for a time equal to 2n half odov voltage, wherein n = 2, 3, 4 ... 50, with each subsequent connection line voltage half cycle is carried out until the end of the previous line voltage in the same polarity and connect these cyclically repeated. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что напряжение в каждом полупериоде коммутации двух линейных напряжений регулируют так, чтобы его интегральное значение за период равнялось нулю. 2. The method according to claim 1, characterized in that the voltage in each half-period of switching two linear voltages is regulated so that its integral value for the period is equal to zero.
RU2011131793/02A 2011-01-24 2011-07-28 Control over electric power supply of welding transformer for single-phase ac welding machines RU2521743C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201100791A UA100064C2 (en) 2011-01-24 2011-01-24 Method of powering welding transformer of ac single phase butt-seam welding machines
UAA201100791 2011-01-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011131793A RU2011131793A (en) 2013-02-10
RU2521743C2 true RU2521743C2 (en) 2014-07-10

Family

ID=49119396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011131793/02A RU2521743C2 (en) 2011-01-24 2011-07-28 Control over electric power supply of welding transformer for single-phase ac welding machines

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2521743C2 (en)
UA (1) UA100064C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3927437A1 (en) * 1989-08-17 1991-04-11 Licentia Gmbh Polyphase AC network symmetrisation with undelayed load control - involves predictive power factor correction by adjustable inductance and capacitances at each onset of load current
RU2046490C1 (en) * 1993-06-08 1995-10-20 Ивановский государственный энергетический университет им.В.И.Ленина Device for improving power supply characteristics in three-wire networks
RU2156532C2 (en) * 1996-11-06 2000-09-20 Институт Электросварки Им. Е.О. Патона Нан Украины Device to balance single-phase non-stationary load created by contact seam welder
UA79064C2 (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Illich Integrated Iron & Steel Works Mariupol Public Corp Control system of machine of contact flash butt welding
RU2392099C2 (en) * 2007-06-26 2010-06-20 Институт электросварки им. Е.О. Патона национальной академии наук Украины Method of power supply for welding transformer of single-phase contact ac aggregates

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3927437A1 (en) * 1989-08-17 1991-04-11 Licentia Gmbh Polyphase AC network symmetrisation with undelayed load control - involves predictive power factor correction by adjustable inductance and capacitances at each onset of load current
RU2046490C1 (en) * 1993-06-08 1995-10-20 Ивановский государственный энергетический университет им.В.И.Ленина Device for improving power supply characteristics in three-wire networks
RU2156532C2 (en) * 1996-11-06 2000-09-20 Институт Электросварки Им. Е.О. Патона Нан Украины Device to balance single-phase non-stationary load created by contact seam welder
UA79064C2 (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Illich Integrated Iron & Steel Works Mariupol Public Corp Control system of machine of contact flash butt welding
RU2392099C2 (en) * 2007-06-26 2010-06-20 Институт электросварки им. Е.О. Патона национальной академии наук Украины Method of power supply for welding transformer of single-phase contact ac aggregates

Also Published As

Publication number Publication date
UA100064C2 (en) 2012-11-12
RU2011131793A (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107112912A (en) Method and apparatus for inherent PFC
AU2012311429B2 (en) Current signal generator and method of implementing such a generator
CN102686351A (en) Universal input power supply utilizing parallel power
JP2013531961A (en) Reactive power management
CN104375039A (en) Testing system for isolation type direct-current transformer
Kouchaki et al. An analytical inductor design procedure for three-phase PWM converters in power factor correction applications
RU2521743C2 (en) Control over electric power supply of welding transformer for single-phase ac welding machines
KR20170035935A (en) A voltage source converter
JP2013226029A5 (en)
US10480044B2 (en) Resistance annealing furnace to anneal a metal wire, strand, string, wire rod or strap
CN109194132B (en) Control method for high-frequency transformer temperature field test power supply topology
RU2665697C1 (en) Method of joint compensation of reactive power, suppression of harmonic currents and balancing of traction load currents of railway
RU2392099C2 (en) Method of power supply for welding transformer of single-phase contact ac aggregates
Podnebennaya et al. On the problem of providing electromagnetic compatibility of power sources of resistance welding machines with electric mains
EP2451040A1 (en) Device for eliminating a dc current component circulating in a monophasic electrical grid
RU2669770C1 (en) Method of joint partial compensation of reactive power, suppression of harmonic currents and balancing of the railroad traction load currents
US20160281191A1 (en) Resistance annealing furnace to anneal a metal wire, strand, string, wire rod or strap
Peterson et al. Smart grid technologies for reactive power compensation in motor start applications
RU2320067C2 (en) Method for enhancing effectiveness of using electrical energy
Kumar et al. Performance evaluation of three-phase, three wire DVR for power quality improvement
RU2341003C1 (en) Method of autonomous matched resonant inverter control
RU2453021C1 (en) Control device of deviations of voltage and reactive power of electric network
JP6953689B2 (en) Adjustment device and adjustment method
Cui et al. Simulation research on high-speed motor current harmonic elimination methods
RU2409890C1 (en) Electric energy generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150729