RU2547048C2 - Устройство для сварки - Google Patents
Устройство для сварки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2547048C2 RU2547048C2 RU2013129604/02A RU2013129604A RU2547048C2 RU 2547048 C2 RU2547048 C2 RU 2547048C2 RU 2013129604/02 A RU2013129604/02 A RU 2013129604/02A RU 2013129604 A RU2013129604 A RU 2013129604A RU 2547048 C2 RU2547048 C2 RU 2547048C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diode
- thyristor
- charging
- choke
- switching
- Prior art date
Links
Abstract
Устройство предназначено для импульсного питания сварочной дуги с плавящимся и неплавящимся электродами. Устройство состоит из источника питания 1, к положительному полюсу которого подсоединены коммутирующий дроссель 2 и силовой тиристор 3, зашунтированные последовательно включенными блокирующим диодом 4 и резистором 5, причем к точке соединения катода диода 4 и резистора 5 подключена обкладка фильтрующего конденсатора 6, а вторая его обкладка подключена к минусу источника питания 1, а также дросселя 8, который включен в сварочную цепь. Параллельно коммутирующему дросселю 2 включены последовательно соединенные вспомогательный тиристор 14 и коммутирующий конденсатор 10, соединенный параллельно с цепью из зарядного дросселя 11 и диода 12. Зарядный тиристор 13 включен между точкой соединения зарядного дросселя 11 с диодом 12 и минусовым выводом источника питания. Такое подключение элементов устройства обеспечивает, с одной стороны, отсутствие провалов в токе паузы и высокую устойчивость горения дуги, а с другой стороны, - снижение номинального тока блокирующего диода 4 до значения тока паузы, что улучшает энергетические показатели устройства. 1 ил.
Description
Устройство относится к технологическим процессам, в частности, к электродуговой сварке плавлением.
Известно устройство для сварки [АС №1238919, №23, 23.06.86], содержащее источник постоянного тока, к первому выводу которого подключены анод блокирующего диода, вывод сварочного дросселя и катод первого диода, анод которого через силовой тиристор и коммутирующий дроссель, шунтирующий резистор соединен с другим выводом резистора, обкладкой фильтрующего конденсатора, анодом второго диода, обкладкой коммутирующего конденсатора, другая обкладка которого соединена с выводом зарядного дросселя и через вспомогательный тиристор и блок управления тиристорами, причем катод блокирующего диода соединен с другой обкладкой фильтрующего конденсатора и через зарядный тиристор - с катодом второго диода и другим выводом зарядного дросселя.
Недостатками устройства является влияние зарядного контура на устойчивость горения дуги, т.к. при включении зарядного тиристора контур оказывается подключенным параллельно источнику и дуге, что приводит к резкому уменьшению сварочного тока и вероятностным обрывом дуги.
Известно устройство для сварки [АС №1738525. БИ. №21. 07.06.92], содержащее источник постоянного тока, к положительному выводу которого подключены включенные последовательно коммутирующий дроссель и силовой тиристор, зашунтированные резистором, и сварочный дроссель. Параллельно коммутирующему дросселю включены последовательно соединенные вспомогательный тиристор и коммутирующий конденсатор, соединенный параллельно с цепью из зарядного дросселя и первого диода и последовательно через зарядный дроссель и зарядный тиристор к минусу источника питания. К положительному выводу источника питания подключен фильтрующий конденсатор, соединенный с катодом второго диода, анод которого подключен к минусу источника, а с катодом силового тиристора - через третий диод.
Недостатком устройства также является влияние зарядного контура на устойчивость горения дуги, т.к. при включении зарядного тиристора контур оказывается подключенным параллельно источнику и дуге, что приводит к резкому уменьшению сварочного тока и вероятным отрывом дуги. Кроме того, заряд-перезаряд фильтрующего конденсатора через дуговой промежуток нежелателен при сварке неплавящимся электродом.
Наиболее близким к устройству является устройство для сварки (АС №1779506, 07.12.92, БИ №45), содержащее источник питания постоянного тока, к положительному выводу которого подсоединены первая обкладка фильтрующего конденсатора, включенные последовательно коммутирующий дроссель и силовой тиристор, зашунтированные резистором, а также дроссель и первый диод, включенные в сварочную цепь. Параллельно коммутирующему дросселю включены последовательно соединенные вспомогательный тиристор и коммутирующий конденсатор, соединенный параллельно с цепью из зарядного дросселя и второго диода и последовательно с тем же зарядным дросселем третьим диодом и зарядным тиристором и четвертый диод, анод которого подключен к катоду третьего диода, второй обкладке фильтрующего конденсатора и аноду зарядного тиристора, а катод - к катоду силового тиристора.
Недостатком устройства является то, что в режиме нагрузки перезаряд коммутирующего конденсатора от источника питания осуществляется через четвертый диод и дуговой промежуток, что по технологическим соображениям нежелательно. При этом зарядный тиристор необходим только для перезаряда коммутирующего конденсатора и только в режиме холостого хода. Но зарядный тиристор, третий и четвертый диоды выбираются на значение номинального тока по максимальному току перезаряда коммутирующего конденсатора, что ухудшает массогабаритные и энергетические показатели устройства. Кроме того, поскольку перезаряд коммутирующего конденсатора происходит через последовательно включенные третий и четвертый диоды, то исключается возможность стабилизации напряжения на нем, что ухудшает физическую устойчивость горения дуги, а также возможно протекание сквозного тока через эти диоды и зарядный тиристор от источника питания. Это приводит к срыву работы устройства и прожогу в изделии.
Задача - повышение физической устойчивости горения дуги и повышение энергетических показателей устройства.
Устройство для сварки содержит источник питания постоянного тока, к положительному выводу которого подсоединены: последовательно соединенные коммутирующий дроссель и силовой тиристор, зашунтированный резистором. Дроссель и первый диод включены в сварочную цепь, причем параллельно коммутирующему дросселю включены последовательно соединенные вспомогательный тиристор и коммутирующий конденсатор, соединенный параллельно с цепью последовательно соединенных зарядного дросселя и второго диода и последовательно с тем же зарядным дросселем и зарядным тиристором, фильтрующий конденсатор и блокирующий диод. Резистор подключен к плюсу источника питания через блокирующий диод, а к точке соединения катода блокирующего диода и резистора подключена обкладка фильтрующего конденсатора, а вторая обкладка фильтрующего конденсатора подключена к минусу источника питания.
На фиг. 1 показана схема устройства для сварки.
Устройство состоит из источника питания 1, к положительному выводу которого подсоединены последовательно включенные коммутирующий дроссель 2, силовой тиристор 3, зашунтированные последовательно включенными блокирующим диодом 4 и резистором 5, причем к точке соединения катода блокирующего диода 4 и резистора 5 подключена обкладка фильтрующего конденсатора 6, а вторая его обкладка подключена к минусу источника 1. Дроссель 7 и диод 8 включены в сварочную цепь, причем параллельно коммутирующему дросселю 2 включены последовательно соединенные вспомогательный тиристор 9 и коммутирующий конденсатор 10, соединенный параллельно с цепью из зарядного дросселя 11 и диода 12 и последовательно с тем же зарядным дросселем 11 и зарядным тиристором 13.
Работа схемы происходит следующим образом.
При выключенном силовом тиристоре 3 протекает ток паузы по цепи: плюс источника питания 1 - диод 4 - резистор 5 - дроссель 7 - дуга 14 - минус источника питания 1. При этом фильтрующий конденсатор 6 заряжен до напряжения источника питания 1, а коммутирующий конденсатор 10 предварительно резонансно заряжен до двойного напряжения источника питания 1.
При включении силового тиристора 3 протекает ток импульса по цепи: плюс источника питания 1 - коммутирующий дроссель 2 - силовой тиристор 3 - дроссель 7 - сварочная дуга 15 - минус источника питания 1. Для выключения силового тиристора 3 включается вспомогательный тиристор 9. При этом коммутирующий конденсатор 10 разряжается через коммутирующий дроссель 2. К силовому тиристору 3 при этом приложено обратное напряжение и он выключается. После разряда коммутирующего конденсатора 10 на коммутирующий дроссель 2 начинается его перезаряд по цепи: плюс источника питания 1 - коммутирующий конденсатор 10 - зарядный дроссель 11 - зарядный тиристор 13 - минус источника питания 1.
Разряд коммутирующего конденсатора 10 на коммутирующий дроссель 2 происходит резонансно, поэтому он перезаряжается с плюсом на нижней обкладке. Поскольку через коммутирующий дроссель 2 протекал ток сварочного импульса, то в нем
запасается энергия
, которая переходит в коммутирующий конденсатор 10 и повышает его напряжение по сравнению с первоначальным.
Для предотвращения накачки напряжения на коммутирующем конденсаторе 10 служит диод 12, через который протекает ток разряда конденсатора 10 через зарядный дроссель 11, с момента появления напряжения на конденсаторе 10 с плюсом на нижней обкладке, а зарядный тиристор 13 включается с некоторой задержкой, обеспечивающей снижение напряжения на коммутирующем конденсаторе до величины, при которой дальнейший перезаряд его от источника питания 1 через зарядный тиристор 13 будет обеспечивать постоянное значение напряжения при каждом перезаряде независимо от величины энергии, запасенной в коммутирующем дросселе от сварочного тока.
Процесс перезаряда коммутирующего конденсатора 10 от источника питания 1 происходит при небольшом токе паузы и вследствие падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника питания 1 ток паузы снижается, вследствие чего дуга может погаснуть. Благодаря предлагаемому включению фильтрующего конденсатора на интервале этих провалов отдается энергия, запасенная в фильтрующем конденсаторе 6, что обеспечивает высокую физическую устойчивость горения дуги и качество сварного соединения.
При этом номинальный ток блокирующего диода 4 меньше номинального тока третьего диода прототипа в 5÷8 раз, что снижает потери энергии. Ввиду исключения протекания тока перезаряда коммутирующего конденсатора через сварочную дугу 14 устройство можно использовать для сварки неплавящимся электродом.
Также предлагаемое устройство может быть использовано в различных областях электротехники и электротехнологии, в устройствах, где необходим предварительный заряд конденсаторов, работающих в узлах отключения или регулирования тока.
Claims (1)
- Устройство для сварки, содержащее источник питания постоянного тока, к положительному выводу которого подсоединены последовательно соединенные коммутирующий дроссель и силовой тиристор, зашунтированные резистором, подключенные к точке соединения силового тиристора с резистором дроссель, включенный в сварочную цепь, и первый диод, соединенный с минусовым выводом источника питания, причем параллельно коммутирующему дросселю включены последовательно соединенные вспомогательный тиристор и коммутирующий конденсатор, соединенный параллельно с цепью последовательно соединенных зарядного дросселя и второго диода, зарядный тиристор, подключенный к минусовому выводу источника питания, и фильтрующий конденсатор, отличающееся тем, что резистор подключен к плюсу источника питания через блокирующий диод, зарядный тиристор другим контактом подключен к точке соединения зарядного дросселя со вторым диодом, при этом к точке соединения катода блокирующего диода и резистора подключена одна обкладка фильтрующего конденсатора, а его вторая обкладка подключена к минусовому выводу источника питания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129604/02A RU2547048C2 (ru) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Устройство для сварки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129604/02A RU2547048C2 (ru) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Устройство для сварки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013129604A RU2013129604A (ru) | 2015-01-10 |
RU2547048C2 true RU2547048C2 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53278837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013129604/02A RU2547048C2 (ru) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Устройство для сварки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2547048C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022185161A1 (en) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | Esab Ab | Braking energy recovery circuit |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4247752A (en) * | 1978-03-31 | 1981-01-27 | Westinghouse Electric Corp. | Constant current arc welder |
JPS5668584A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | Pulsed arc welding equipment |
RU2220034C1 (ru) * | 2003-01-30 | 2003-12-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "Инженерный и технологический сервис" | Способ дуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка и источник питания для его осуществления |
RU2343051C1 (ru) * | 2007-06-04 | 2009-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Устройство для формирования импульсов сварочного тока |
JP2009232599A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 電源装置及びアーク溶接機 |
RU2449868C2 (ru) * | 2010-03-31 | 2012-05-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" (СВФУ) | Тиристорный источник питания для дуговой сварки |
-
2013
- 2013-06-27 RU RU2013129604/02A patent/RU2547048C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4247752A (en) * | 1978-03-31 | 1981-01-27 | Westinghouse Electric Corp. | Constant current arc welder |
JPS5668584A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | Pulsed arc welding equipment |
RU2220034C1 (ru) * | 2003-01-30 | 2003-12-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "Инженерный и технологический сервис" | Способ дуговой сварки с короткими замыканиями дугового промежутка и источник питания для его осуществления |
RU2343051C1 (ru) * | 2007-06-04 | 2009-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Устройство для формирования импульсов сварочного тока |
JP2009232599A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 電源装置及びアーク溶接機 |
RU2449868C2 (ru) * | 2010-03-31 | 2012-05-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" (СВФУ) | Тиристорный источник питания для дуговой сварки |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022185161A1 (en) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | Esab Ab | Braking energy recovery circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013129604A (ru) | 2015-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018016106A1 (ja) | Dc/dcコンバータ | |
CN104769829B (zh) | 电源装置和使用该电源装置的车辆用照明装置 | |
WO2018110440A1 (ja) | スナバ回路及びそれを用いた電力変換システム | |
CN105939108A (zh) | 一种开关电感型准开关升压dc-dc变换器 | |
CN105939107A (zh) | 一种混合型准开关升压dc-dc变换器 | |
CN105939112A (zh) | 一种高增益准开关升压dc-dc变换器 | |
CN103956892A (zh) | 三相电压型pwm整流器快速软启动电路及其控制方法 | |
CN108832710B (zh) | 用于不间断电源的充放电平衡变换器 | |
CN107000600B (zh) | 用于通过逆变器给电池单元充电并且运行负载单元的装置 | |
CN102315679B (zh) | 带保护电路的快速充电电路 | |
RU2547048C2 (ru) | Устройство для сварки | |
CN104953819A (zh) | 控制负载的供电的开关电路 | |
Tseng et al. | High frequency positive/negative pulse charger with power factor correction | |
RU2518914C1 (ru) | Бортовое зарядное устройство | |
CN102185499B (zh) | 低功耗pwm输出驱动钳位电路 | |
CN105634108A (zh) | 离线式不间断电源 | |
JP2015149801A (ja) | バッテリ制御装置及び制御方法 | |
JP2013233002A (ja) | 蓄電システムおよびその充放電制御方法 | |
JP2017123703A (ja) | Dcdcコンバータ | |
JP6016595B2 (ja) | 充電器 | |
CN113196641B (zh) | 电压调节模块、充电模组和充电桩 | |
JP2008035573A (ja) | 電気二重層コンデンサを用いた蓄電装置 | |
CN102820786A (zh) | 一种单端谐振电源装置 | |
JP6444435B2 (ja) | 電源装置 | |
JP2016213947A (ja) | 電源装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150628 |