SI24979B - Naprava in postopek detekcije nasičenja jedra varilnega transformatorja s pomočjo meritve primarnega toka transformatorja - Google Patents

Naprava in postopek detekcije nasičenja jedra varilnega transformatorja s pomočjo meritve primarnega toka transformatorja Download PDF

Info

Publication number
SI24979B
SI24979B SI201500091A SI201500091A SI24979B SI 24979 B SI24979 B SI 24979B SI 201500091 A SI201500091 A SI 201500091A SI 201500091 A SI201500091 A SI 201500091A SI 24979 B SI24979 B SI 24979B
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
value
named
input
primary current
output
Prior art date
Application number
SI201500091A
Other languages
English (en)
Other versions
SI24979A (sl
Inventor
Sukič Primož
Petrun Martin
Štumberger Gorazd
Klopčič Beno
Dolinar Drago
Original Assignee
Univerza v Mariboru Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko
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 Univerza v Mariboru Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko filed Critical Univerza v Mariboru Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko
Priority to SI201500091A priority Critical patent/SI24979B/sl
Priority to EP16000106.1A priority patent/EP3079162B1/en
Priority to SI201630456T priority patent/SI3079162T1/sl
Publication of SI24979A publication Critical patent/SI24979A/sl
Publication of SI24979B publication Critical patent/SI24979B/sl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/08High-leakage transformers or inductances
    • H01F38/085Welding transformers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25Monitoring devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/42Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Naprava in postopek detekcije nasičenja jedra varilnega transformatorja s pomočjo meritve primarnega toka transformatorja rešuje tehnični problem detekcije nasičenja magnetnih jeder varilnih transformatorjev, ki temelji na vgradnji dodatnih senzorjev, kar ima za posledico poseganje v konstrukcijo naprave, kar lahko med drugim spremeni lastnosti naprave, poveča kompleksnost naprave, poveča stroške proizvodnje in znižuje robustnost celotnega varilnega sistema. Predstavljeni tehnični problem je rešen zučinkovitim in poceni načinom detekcije nasičenja, ki temelji na podlagi analize merjenega primarnega toka varilnega transformatorja. Z uporabo predlaganih rešitev dodatni senzorji niso potrebni, saj je meritev primarnega toka potrebna v vsakem primeru iz drugih razlogov (npr. za potrebe regulacije varilnega toka, zaščite, diagnostike, ...). S tem se izognemo dodatnim komponentam v varilnih sistemih in posledično vsem negativnim učinkom in vidikom uporabe dodatnih komponent (dodatni senzorji in pomožnenaprave) za detekcijo nasičenja magnetnih jeder varilnih transformatorjev.

Claims (13)

1. Postopek detekcije nasičenja jedra transformatorja, zlasti za uporovno točkovno varjenje, s pomočjo binarne logike (20), ki obsega naslednje korake:
določitev vrednosti prvega vhoda v prvo primerjalno sredstvo, pri čemer imenovano vrednost prvega vhodna predstavlja signal, ki temelji na merjenju primarnega toka imenovanega transformatorja z ustrezno merilno napravo, ki meri trenutno vrednost imenovanega primarnega toka ali strmino primarnega toka v obliki odvoda primarnega toka po času, ki ga predstavlja izhodna napetost iz tuljavice Rogovvskega;
določitev vrednosti drugega vhoda v imenovano prvo primerjalno sredstvo, pri čemer imenovana vrednost drugega vhodna predstavlja referenčno vrednost amplitude ali strmine toka;
določitev binarne izhodne vrednosti b\ imenovanega prvega primerjalnega sredstva (21) na osnovi primerjave vrednosti imenovanega prvega vhoda in imenovanega drugega vhoda v imenovano primerjalno mesto, pri čemer je Ζη=1, če je vrednost imenovanega prvega vhoda v imenovano prvo primerjalno mesto večja ali enaka vrednosti imenovanega drugega vhoda v imenovano prvo primerjalno sredstvo, kar predstavlja prvi pogoj za detekcijo nasičenja, in pri čemer je άι=0, če je vrednost imenovanega prvega vhoda manjša od vrednosti imenovanega drugega vhoda;
prvi korak zakasnitve z zakasnitvijo izhoda iz imenovanega prvega primerjalnega sredstva z vrednostjo b\ za en interval vzorčenja, za pridobitev vrednosti bi z uporabo prvega zakasnilnega sredstva;
drugi korak zakasnitve z zakasnitvijo izhoda iz imenovanega prvega zakasnilnega sredstva z vrednostjo bi za en interval vzorčenja, za pridobitev vrednosti bi z uporabo drugega zakasnilnega sredstva;
seštevanje izhodnih vrednosti b\, bi, bi, pri čemer je imenovana vsota enaka bs in je imenovano seštevanje izvedeno z uporabo seštevalnega sredstva za določitev imenovane vrednosti b$;
preverjanje z uporabo drugega primerjalnega sredstva, če je bs večji od predhodno določene vrednosti, kije prednostno 3, kar predstavlja drugi pogoj za detekcijo nasičenja, in postavitev izhodne vrednosti iz imenovanega drugega primerjalnega sredstva na vrednost Z?6=l, če je izpolnjen ta pogoj;
pri čemer imenovana izhodna vrednost be iz drugega primerjalnega sredstva predstavlja vhod v časovnik (27), ki vhod b6 zadrži za čas Td, da dobimo izhod b7 iz imenovanega časovnika (27), pri čemer velja Td=mTs in pri čemer sta m in čas vzorčenja Ts odvisna od modulacijske frekvence primarnega toka;
negiranje imenovane vrednosti b7 kot vhoda v negacijsko sredstvo, ki ima na izhodu vrednost bs;
s postavitvijo izhoda b9 iz imenovane binarne logike (20) na vrednost 1, če hkrati velja be=l in bs=l, drugače izhod iz imenovane binarne logike (20) zavzame vrednost 0; imenovana izhodna vrednost iz imenovane binarne logike b9— 1 pomeni potrjeno detekcijo nasičenja.
2. Postopek detekcije nasičenja železnega jedra transformatorja po predhodnem zahtevku, ki nadalje obsega omenjeni korak za potrditev nepotrjenega nasičenja z uporabo binarne logike (20), ki obsega vsaj omenjeni prvi in drugi zakasnilni korak (22, 23) z omenjenima vsaj dvema zakasnilnima sredstvoma, dodatno še tretji zakasnilni korak za zakasnitev izhoda iz imenovanega drugega zakasnilnega sredstva z vrednostjo bj za en interval vzorčenja z zadrževalnim sredstvom (24), da se pridobi vrednost b4, prednostno četrti korak zakasnitve za zakasnitev izhoda iz imenovanega zadrževalnega sredstva (24) z vrednostjo b4 za en korak vzorčenja za pridobitev četrte zadržane vrednosti z uporabo četrtega zadrževalnega sredstva, nadalje seštevanje izhodnih vrednosti iz prvega primerjalnika (21) in izhodov iz prvega do tretjega zadrževalnega sredstva, opcijsko iz četrtega zadrževalnega sredstva, za pridobitev vrednosti bs.
3. Postopek detekcije nasičenja železnega jedra transformatorja po kateremkoli predhodnem zahtevku, pri čemer je imenovani prvi vhod izbran iz skupine, ki vsebuje: trenutno vrednost primarnega toka, časovno diskretno vrednost primarnega toka, trenutno vrednost izhodne napetosti iz tuljavice Rogowskega in časovno diskretne vrednosti izhodne napetosti iz tuljavice Rogowskega.
4. Postopek detekcije nasičenja železnega jedra transformatorja po kateremkoli predhodnem zahtevku, pri čemer je imenovana druga vhodna vrednost izbrana izmed skupine vsebujoče. |zi(£— 1)|+Δζ'ι, z/Rmeja, dzimeja(i)/df, pri čemer je |zi(£— 1)| absolutna vrednost imenovanega primarnega toka zadržana za en korak vzorčenja, Δζ'ι pa je izbrana marginalna vrednost toka izbrana glede na želene lastnosti detekcije nasičenja; WRmejaje mejna vrednost analogne napetosti iz imenovane tuljavice Rogowskega; dzimeja(f)/dr je mejna vrednost strmine primarnega toka.
5. Naprava za detekcijo nasičenja jedra transformatorja, zlasti za uporovno točkovno varjenje, ki obsega:
elemente za določitev in prilagajanje vrednosti prvega vhoda v prvi primerjalnik (21); imenovano prvo vhodno vrednost v imenovani prvi primerjalnik (21), pri čemer signal na vhodu predstavlja primarni tok imenovanega transformatorja, izmerjen z ustrezno merilno napravo in sicer v obliki trenutne vrednosti imenovanega primarnega toka ali strmine primarnega toka v obliki pripadajočega odvoda primarnega toka po času, kije enak izhodni napetosti iz tuljavice Rogowskega;
elementov za določitev vrednosti drugega vhoda v primerjalnik (21), pri čemer imenovana vrednost drugega vhoda predstavlja referenčno vrednost amplitude ali strmine toka;
imenovani primerjalnik (21) za določitev binarne vrednosti bi na osnovi primerjave vrednosti imenovanega prvega in imenovanega drugega vhoda v imenovani primerjalnik (21), pri čemer je b\ = 1, če je vrednost imenovanega prvega vhoda v imenovani prvi primerjalnik (21) večja ali enaka od vrednosti imenovanega drugega vhoda, in b\ = 0, če je vrednost imenovanega prvega vhoda manjša od vrednosti imenovanega drugega vhoda;
prvi zadrževalni element (22) za zadrževanje izhoda iz imenovanega prvega primerjalnika (21) z vrednostjo b\ za en interval vzorčenja, da se pridobi vrednost bi;
drugi zadrževalni element (23) za zadrževanje izhoda iz imenovanega prvega zadrževalnega elementa (22) z vrednostjo bi za en interval vzorčenja, da se pridobi vrednost bi;
opcijsko, tretji zadrževalni element (24) za zadrževanje izhoda iz imenovanega zadrževalnega elementa (23) z vrednostjo 63 za en interval vzorčenja, da se pridobi vrednost 64;
seštevalnik (25) za seštevanje vrednosti izhodov b\ + bi + 63, opcijsko + 64, pri čemer je imenovani seštevek enak 65.
drugi primerjalnik (26), ki ugotavlja, če je 65 večji od vnaprej določene vrednosti, kije prednostno 3, kar predstavlja drugi pogoj za detekcijo nasičenja, še vedno nepotrjeno detekcijo nasičenja, in pri tem postavi imenovano izhodno vrednost na b6 = 1, če je ta pogoj izpolnjen;
časovnik (27) vhodno vrednost b6 zadrži za čas Td, pri čemer je Td m kratnik časa vzorčenja Ts, m in Ts sta določena v odvisnosti od modulacijske frekvence, da dobimo izhodno vrednost b? iz imenovanega časovnika (27);
negator (28) za negiranje vhodne vrednosti b7, z vrednostjo bs na izhodu iz imenovanega negatorja;
izhodni element (29) se sam postavi na vrednost bp = 1, če hkrati velja be = 1 in — 1, sicer je se postavi na vrednost b9 = 0; imenovana vrednost 69 = 1 pomeni potrjeno detekcijo nasičenja.
6. Naprava po zahtevku 5, pri čemer je imenovana vrednost prvega vhodna izbrana iz skupine, ki obsega: trenutno vrednost primarnega toka, časovno diskretno vrednost primarnega toka, trenutne vrednosti izhodne napetosti iz tuljavice Rogowskega, časovno diskretne vrednosti izhodne napetosti iz tuljavice Rogowskega.
7. Naprava po zahtevku 5, pri čemer je imenovana vrednost druga vhoda izbrana iz skupine, ki obsega: |ίι(Λτ— 1)|+Δζι, «Rmeja, dzimeja(i)/d/, pri čemer je |?i(£ - 1)| absolutna vrednost imenovanega primarnega toka, kije zadržana za en korak vzorčenja in pri čemer je Δζι marginalna vrednost toka izbrana tako, da zagotavlja želene lastnosti detekcije nasičenja, z/Rmeja je mejna analogna vrednost napetosti iz imenovane tuljavice Rogowskega; džimeja(t)/di je mejna vrednost strmine primarnega toka.
8. Naprava po zahtevkih 5 do 7, ki obsega diskretni vhodni del (10) obsegajoč A/D pretvornik (11), element ABS (12) za določitev absolutne vrednosti primarnega toka, element (14) za nastavitev vnaprej določene vrednosti ocenjene amplitude toka Δζ’ι, zadrževalni element (15) za zakasnitev absolutne vrednosti primarnega toka za en korak vzorčenja in zagotavljanje imenovane zadržane absolutne vrednosti toka |z’i(k- 1)| na izhodu, drugega seštevalnika (13) za seštevanje imenovanega predhodno nastavljenega referenčnega toka Δζ’ι in izhoda |z'i(k — 1 )| iz zadrževalnega elementa (15), imenovani prvi primerjalnih (21), ki opravlja primerjavo med izhodom iz imenovanega elementa ABS (12) in imenovanega drugega seštevalnika (13).
9. Naprava po zahtevkih 5 do 7, ki obsega časovno diskretni vhodni del (30), A/D pretvornik (31), element ABS (32) za določitev absolutne vrednosti napetosti iz tuljavice Rogovskega, element (33) za nastavitev vnaprej določene vrednosti mejne strmine primarnega toka v obliki pripadajoče napetosti tuljavice Rogovskega wRmeja, imenovani primerjalnik (21) za primerjavo izhodov iz imenovanih ABS (32) in elementa (33) za nastavitev imenovane vnaprej določene referenčne vrednosti mejne strmine primarnega toka.
10. Naprava po zahtevkih 5 do 7, ki obsega časovno zvezni vhodni del (40), ki nadalje obsega ABS element (41) za določitev absolutne vrednosti napetosti iz tuljavice Rogowskega, element (42) za nastavitev vnaprej določene mejne vrednosti strmine primarnega toka v obliki pripadajoče napetosti tuljavice Rogovskega, imenovani prvi primerjalnik (21) za primerjavo med izhodoma iz imenovanega ABS elementa (41) in elementa (42) za nastavitev vnaprej določene vrednosti mejne strmine primarnega toka.
11. Naprava po zahtevkih 5 do 7, ki obsega časovno zvezni vhodni del (50), ki nadalje obsega ABS element (51) za določitev absolutne vrednosti napetosti iz tuljavice Rogowskega, element (53) za analogno določitev odvoda primarnega toka po času dz‘i(tydt, element (52) za določitev mejne vrednosti strmine primarnega toka dzimeja(f)/d/, imenovani prvi primerjalnik (21) za primerjavo med imenovanim časovnim odvodom primarnega toka in imenovano vnaprej določeno vrednostjo mejne strmine primarnega toka.
12. Naprava po zahtevkih 5 do 11, pri čemer imenovana naprava obsega ustrezni procesor, kije uporabljen za vodenje sistema za uporovno točkovno varjenje.
13. Naprava po zahtevkih 5 do 11, pri čemer imenovana naprava obsega samostojni procesor, kije omogoča neodvisno samo za delovanje naprave za detekcijo nasičenja od samega vodenja sistema za uporovno točkovno varjenje.
SI201500091A 2015-04-10 2015-04-10 Naprava in postopek detekcije nasičenja jedra varilnega transformatorja s pomočjo meritve primarnega toka transformatorja SI24979B (sl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201500091A SI24979B (sl) 2015-04-10 2015-04-10 Naprava in postopek detekcije nasičenja jedra varilnega transformatorja s pomočjo meritve primarnega toka transformatorja
EP16000106.1A EP3079162B1 (en) 2015-04-10 2016-01-18 Device and method for detecting the iron core saturation of a resistance spot welding transformer utilising measurement of the primary current of the transformer
SI201630456T SI3079162T1 (sl) 2015-04-10 2016-01-18 Naprava in postopek za detekcijo nasičenja jedra transformatorja za uporovno točkovno varjenje z uporabo merjenja primarnega toka transformatorja

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201500091A SI24979B (sl) 2015-04-10 2015-04-10 Naprava in postopek detekcije nasičenja jedra varilnega transformatorja s pomočjo meritve primarnega toka transformatorja

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SI24979A SI24979A (sl) 2016-10-28
SI24979B true SI24979B (sl) 2024-06-28

Family

ID=55182209

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI201500091A SI24979B (sl) 2015-04-10 2015-04-10 Naprava in postopek detekcije nasičenja jedra varilnega transformatorja s pomočjo meritve primarnega toka transformatorja
SI201630456T SI3079162T1 (sl) 2015-04-10 2016-01-18 Naprava in postopek za detekcijo nasičenja jedra transformatorja za uporovno točkovno varjenje z uporabo merjenja primarnega toka transformatorja

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI201630456T SI3079162T1 (sl) 2015-04-10 2016-01-18 Naprava in postopek za detekcijo nasičenja jedra transformatorja za uporovno točkovno varjenje z uporabo merjenja primarnega toka transformatorja

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3079162B1 (sl)
SI (2) SI24979B (sl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111687567A (zh) * 2020-06-17 2020-09-22 苏州市海韵模具有限公司 一种精密零部件的焊接工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0753313B2 (ja) * 1987-07-16 1995-06-07 ミヤチテクノス株式会社 インバ−タ式抵抗溶接機の電源制御装置
US4973815A (en) * 1989-11-02 1990-11-27 Kabushiki Kaisha Nagoya Dengensha Resistance welder using an inverter
DE4134461A1 (de) * 1991-10-18 1993-04-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur vermeidung uebergrosser stroeme in einem schweissumrichter
DE19621526C1 (de) 1996-05-29 1997-08-28 Bosch Gmbh Robert Umrichterschweißanordnung
DE10117854A1 (de) * 2001-04-10 2002-10-24 Badische Drahtwerke Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zur Erfassung der Qualität und zur Steuerung und Regelung von Preßschweiß- und Schmelzschweißprozessen
DE102006045970A1 (de) 2006-09-27 2008-04-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Transformators

Also Published As

Publication number Publication date
EP3079162A1 (en) 2016-10-12
EP3079162B1 (en) 2019-09-04
SI24979A (sl) 2016-10-28
SI3079162T1 (sl) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9136093B2 (en) Synchronization of RF pulsing with RF metrology, processing, and control
ZA201800902B (en) A method, system and assembly for determining a reduction of remaining service lifetime of an electrical device during a specific time period of operation of the electrical device
MX378837B (es) Sistemas y metodos para detectar las fallas entre vueltas en los devanados
US10809313B2 (en) Method for offset compensation of a sensor signal of a hall sensor and sensor arrangement
US9846181B2 (en) Flux-gate current sensor with additional frequency measuring
JP6220748B2 (ja) 直流漏洩電流検出装置
CN110763902B (zh) 一种高精度任意波形电磁式电流互感器及测量方法
TR201901654T4 (tr) Güç dönüştürücüsü kontrolörü.
JP2016505230A5 (sl)
MX2020009969A (es) Sistema y metodo para realizar diagnosticos de transformador.
JP2014235086A (ja) 電流検出装置
Wath et al. Error compensation method for current transformer
MX2017014783A (es) Aparato para la determinacion de la capacidad dinamica de lineas de transmision y metodo asociado.
MX2018005444A (es) Metodo y disposicion para detectar una condicion de mantenimiento de medidor utilizando resistencia de devanado.
MD3949G2 (ro) Metodă de măsurare a rezistenţei
CN104376961B (zh) 消磁电路、磁调制系统及剩余电流装置
US20150293153A1 (en) Fluxgate current sensor
SI24979B (sl) Naprava in postopek detekcije nasičenja jedra varilnega transformatorja s pomočjo meritve primarnega toka transformatorja
JP2017058288A (ja) 非接触型直流電流センサ及び該非接触型直流電流センサを用いてなる直流電流計測システム
RU2013155604A (ru) Способ и система для управления временем переключения устройства с магнитной цепью
JP2018096804A (ja) 直流電源供給回路の絶縁抵抗測定方法
RU2531850C1 (ru) Способ измерения сопротивления постоянному току обмоток электротехнического оборудования
RU2612325C1 (ru) Способ релейной защиты энергообъекта
CN104764920A (zh) Mmc柔性直流输电动模实验平台模拟量采集系统及实现方法
RU131898U1 (ru) Устройство для размагничивания рельсового дроссель-трансформатора

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20161028

OU02 Decision according to article 73(2) ipa 1992, publication of decision on partial fulfilment of the invention and change of patent claims

Effective date: 20240527