SU1296337A1 - Welding current control - Google Patents

Welding current control Download PDF

Info

Publication number
SU1296337A1
SU1296337A1 SU853923965A SU3923965A SU1296337A1 SU 1296337 A1 SU1296337 A1 SU 1296337A1 SU 853923965 A SU853923965 A SU 853923965A SU 3923965 A SU3923965 A SU 3923965A SU 1296337 A1 SU1296337 A1 SU 1296337A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inverter
current
welding
voltage
rectifier
Prior art date
Application number
SU853923965A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Леонидович Бенедиктов
Original Assignee
Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU853923965A priority Critical patent/SU1296337A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1296337A1 publication Critical patent/SU1296337A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области сварочного производства, а именно к регул торам сварочного тока, и предназначено дл  сварки плавлением посто нным током. Изобретение позвол ет повысить качество сварных соединений за счет повышени  стабильности сварочного процесса. Дл  этого последовательно с инвертором тока включен инвертор напр жени , который через второй трансформатор и второй выпр митель подключен к сварочной нагрузке . Ток в инверторе напр жени  регулируетс  путем изменени  входного сопротивлени  инвертора тока. Вольт- амперна  характеристика в области малых токов жестка , а в области рабочих режимов - крутопадающа . Малое число элементов, малое значение действующих токов в тиристорах и вентил х обеспечивают высокий КПД регул тора . Устройство может быть вьтолнено на стандартных элементах, 2 ил. (ЛThe invention relates to the field of welding production, namely to welding current regulators, and is intended for fusion welding. The invention allows improving the quality of welded joints by increasing the stability of the welding process. For this, a voltage inverter is connected in series with the current inverter, which is connected to the welding load through the second transformer and the second rectifier. The current in the voltage inverter is regulated by changing the input resistance of the current inverter. The volt-ampere characteristic in the area of small currents is rigid, and in the area of operating modes it is steeply dipping. A small number of elements, a small value of the operating currents in the thyristors and valves provide a high efficiency of the controller. The device can be executed on standard elements, 2 Il. (L

Description

fOfO

f5f5

Изобретение относитс  к сварочному производству, а именно к регул торам сварочного тока, и предназначен дл  сварки плавлением посто нным током.The invention relates to the welding industry, namely to welding current regulators, and is intended for fusion welding.

Целью изобретени   вл етс  повьше- 5 ние качества сварньк соединений за счет обеспечени -стабильности сварочного процесса.The aim of the invention is to improve the quality of welded joints by ensuring the stability of the welding process.

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема регул тора сварочного TOKaJ на фиг.2 - принципиальна  электрическа  схема регул тора сварочного тока с источником посто нного тока, выполненным по однофазной мостовой схемеJ и с однофазными инверторами и выпр мител ми.Fig. 1 shows a structural electrical circuit of the welding controller TOKaJ in Fig. 2 — a circuit diagram of a welding current controller with a DC source made according to a single-phase bridge circuit and with single-phase inverters and rectifiers.

Устройство содержит источник 1 посто нного тока, положительный вывод которого соединен с положительным выводом посто нного тока инвертора 2 тока. Выводы переменного тока инвертора 2 тока подключены к первичной обмотке трансформатора 3. К вторичной обмотке трансформатора 3 через реактор 4 подключен выпр митель 5. Положительный вывод инвертора 6 напр жени  подключен к отрицательномз выводу инвертора 2 тока. К объединенным выводам инверторов подключен первый вывод конденсатора 7. Отрицательный вывод инвертора 6 напр жени  соединен с отрицательным выводом источника 1 посто нного тока и вторым выводом конденсатора 7. Вывбды переменразличные входные сопротивлени . Входное сопротивление инвертора 2 тока имеет малое значение. Оно определ етс  уравнениемThe device contains a DC source 1, the positive terminal of which is connected to the positive DC terminal of the inverter 2 current. The AC outputs of the inverter 2 current are connected to the primary winding of the transformer 3. A rectifier 5 is connected to the secondary winding of the transformer 3 through the reactor 4. The positive terminal of the voltage inverter 6 is connected to the negative terminal of the current inverter 2. The first terminals of the capacitor 7 are connected to the combined terminals of the inverters. The negative terminal of the voltage inverter 6 is connected to the negative terminal of the direct current source 1 and the second terminal of the capacitor 7. There are various variable input resistances. The input resistance of the inverter 2 current has a small value. It is determined by the equation

Ки Ki

х 7к7+ к„ x 7k7 + to „

где Х - реактивное сопротивлениеwhere X is the reactance

коммутирующего конденсатора инвертора токаswitching capacitor current inverter

R - сопротивление, определ емое потер ми в конденсаторе и трансформаторе; а - коэффициент, определ емыйR is the resistance determined by the losses in the capacitor and transformer; a - coefficient determined by

схемой инвертора. Очевидно, что при К„- сэо сопротивление инвертора тока равно О, Сопротивление инвертора напр жени  6 имеет большое значение. Оно определ етс inverter circuit. Obviously, when Kn - seo the resistance of the current inverter is O, the resistance of the voltage inverter 6 is of great importance. It is determined by

20 большими сопротивлени ми потерь холостого хода. Таким образом, напр жение источника 1 посто нного тока практически полностью приложено к инвертору 6 напр жени . Напр жение на20 high idle loss resistance. Thus, the voltage of the direct current source 1 is almost completely applied to the voltage inverter 6. Voltage

25 сварочной нагрузке 10 в режиме холостого хода определ етс  коэффициентом трансформации второго трансформатс.ра 8 и значением напр жени  источника 1 питани . При по влении нагрузочного25, the welding load 10 at idle is determined by the transformation ratio of the second transformer 8 and the voltage value of the power supply source 1. With the appearance of load

30 тока в цепи сварочной нагрузки 10 увеличиваетс  ток IJ в цепи посто нного тока,6 инвертора и инвертора 2 тока С уменьшением сопротивлени  сварочной нагрузки и увеличением тока Ij30 current in the welding load circuit 10 increases the current IJ in the direct current circuit, 6 inverter and inverter 2 current With a decrease in the resistance of the welding load and an increase in current Ij

ного тока инвертора 6 напр жени  сое- 35 Увеличиваетс  падение напр жени  наvoltage of the inverter 6 voltage connects- 35 The voltage drop increases by

входном сопротивлении R, инв.ертора 2 тока и увеличиваетс  напр жение на трансформаторе 3 и выпр мителе 5. В момент достижени  тока в сварочной 40 нагрузке 10, равного критическому значению, напр жение на вьшр мителе 5 равно напр жению на выпр мителе 9. Вентили вьшр мител  5 начнут проводить ток. Инвертор 2 тока переходит 45 в нагрузочный режим. С увеличением тока в цепи переменного тока 2 индинены с первичной обмоткой второго трансформатора 8, вторична  обмот-: ка которого соединена с входными выводами переменного тока второго выпр мител  9. Положительный вывод вьшр мител  5 соединен с положительным выводом второго выпр мител  9 и подключен к первому выводу сварочной нагрузки 10. Система 11 управлени  обеспечивает работу тиристоров инвертора 2 тока и инвертора 6 напр жени .the input resistance R, the inverter current 2 and the voltage on the transformer 3 and rectifier 5 increase. At the moment of reaching the current in the welding 40 load 10 equal to a critical value, the voltage on the top 5 is equal to the voltage on the rectifier 9. Gates top 5 will start to conduct current. Inverter 2 current goes 45 in the load mode. With an increase in the current in the alternating current circuit 2, the indinny are connected to the primary winding of the second transformer 8, the secondary winding of which is connected to the input terminals of the alternating current of the second rectifier 9. The positive output of the top 5 is connected to the positive output of the second rectifier 9 and connected to the first output of the welding load 10. The control system 11 ensures the operation of the thyristors of the current inverter 2 and the voltage inverter 6.

На принципиальной электрической схеме (фиг.2) дополнительно обозначевертора входное сопротивление его увеличиваетс . Увеличиваетс  напр жение на выводах посто нного токаOn the circuit diagram (Fig. 2) of the additionally denoted converter, its input resistance increases. Increases the voltage at the terminals of the direct current

ны дроссель 12 инвертора тока, комму- инвертора 2 тока и уменьшаетс  зна- тирующий конденсатор 13 инвертора то- чение напр жени  на выводах посто нного тока инвертора 6 напр жени , что приводит к уменьшению напр жени The choke 12 of the current inverter, the commutator of the current 2 and the significant capacitor 13 of the inverter decreases; the voltage of the DC terminals of the inverter 6 is reduced, which leads to a decrease in the voltage

на выводах вьшр мител  9. Нагрузкаon conclusions above 9. Load

ка, дроссель 14 инвертора напр жени  и коммутирующий конденсатор 15 инвертора напр жени .ka, a choke 14 of a voltage inverter and a switching capacitor 15 of a voltage inverter.

Регул тор сварочного тока работает на инвертор напр жени  6 уменьшаетс  следующим образом.и увеличиваетс  значение загрузки инвертора тока 2. Величина загрузки инвертора тока 2 ограничиваетс  реакВ режиме холостого хода инвертор 2 тока и инвертор 6 напр жени  имеютThe welding current regulator operates on the voltage inverter 6 is reduced as follows. The load value of the current inverter 2 increases. The load current inverter 2 is limited by the idle mode current inverter 2 and voltage inverter 6 have

различные входные сопротивлени . Входное сопротивление инвертора 2 тока имеет малое значение. Оно определ етс  уравнениемvarious input resistances. The input resistance of the inverter 2 current has a small value. It is determined by the equation

Ки Ki

х 7к7+ к„ x 7k7 + to „

где Х - реактивное сопротивлениеwhere X is the reactance

коммутирующего конденсатора инвертора токаswitching capacitor current inverter

R - сопротивление, определ емое потер ми в конденсаторе и трансформаторе; а - коэффициент, определ емыйR is the resistance determined by the losses in the capacitor and transformer; a - coefficient determined by

схемой инвертора. Очевидно, что при К„- сэо сопротивление инвертора тока равно О, Сопротивление инвертора напр жени  6 имеет большое значение. Оно определ етс inverter circuit. Obviously, when Kn - seo the resistance of the current inverter is O, the resistance of the voltage inverter 6 is of great importance. It is determined by

большими сопротивлени ми потерь холостого хода. Таким образом, напр жение источника 1 посто нного тока практически полностью приложено к инвертору 6 напр жени . Напр жение наgreater resistance to no-load losses. Thus, the voltage of the direct current source 1 is almost completely applied to the voltage inverter 6. Voltage

сварочной нагрузке 10 в режиме холостого хода определ етс  коэффициентом трансформации второго трансформатс.ра 8 и значением напр жени  источника 1 питани . При по влении нагрузочногоThe welding load 10 at idle is determined by the transformation ratio of the second transformer 8 and the voltage value of the power supply source 1. With the appearance of load

тока в цепи сварочной нагрузки 10 увеличиваетс  ток IJ в цепи посто нного тока,6 инвертора и инвертора 2 тока С уменьшением сопротивлени  сварочной нагрузки и увеличением тока Ijcurrent in the welding load circuit 10 increases the current IJ in the direct current circuit, 6 inverter and inverter 2 current With a decrease in the resistance of the welding load and an increase in current Ij

тором 4. В рабочем режиме мощности, передаваемые из цепи посто нного тока инвертором 2 тока и инвертором 6 напр жени , близки по значени м. При одинаковых мощност х в рабочих режимах равномерно загружаютс  трансформаторы , тиристоры и вентили всего регул тора. Конденсатор 7, подключенный к выводам посто нного тока, необходим д;1  согласовани  условий работы инвертора 2 тока и инвертора 6 напр жени . Ток инвертора 2 тока имеет непрерывный характер.by the driver 4. In the operating mode, the power transmitted from the DC circuit by the inverter 2 current and the voltage inverter 6 is close in values. At the same power, the transformers, thyristors and valves of the entire controller are evenly loaded in the operating modes. A capacitor 7 connected to the DC terminals is required d; 1 matching the operating conditions of the current inverter 2 and the voltage inverter 6. The current of the inverter 2 current is continuous.

При коротком замыкании в сварочной нагрузке загрузка инвертора тока максимальна . Напр жение на входе инвертора тока имеет максимальное значение . Ток в цепи посто нного тока инвертора напр жени  ограничен большим значением входного сопротивлени  инвертора тока. Мощность, потребл ема  от источника посто нного тока, расходуетс  на потери в элементах устройства . Ток в сварочной нагрузке имеет максимальное значение. Мощность при глухом коротком замыкании в нагрузке не выдел етс . Если при коротком замыкании сопротивление имеет коWith a short circuit in the welding load, the load of the current inverter is maximum. The input voltage of the current inverter has a maximum value. The current in the DC circuit of the voltage inverter is limited by the large value of the input resistance of the current inverter. The power consumed from the direct current source is expended on losses in the elements of the device. The current in the welding load has a maximum value. Power in case of a dead short circuit is not released in the load. If during a short circuit the resistance has

нечное, отличное от нулевого, значе- ние, то мощность увеличиваетс  и происходит расплавление электрода. Возникновение дуги приводит регул тор в рабочий режим, в котором мощность от источника посто нного тока одно- временно через оба инвертора передаетс  в сварочную нагрузку. - Таким образом, в режимах с большим сопротивлением нагрузки нагрузочна  характеристика регул тора имеет жесткую характеристику, а в режимах с малыш- значени ми сопротивлени  сварочной нагрузки вольт-амперна  характеристика крутопадающа .If the end value is different from zero, then the power increases and the electrode melts. The arcing of the arc brings the regulator to the operating mode, in which the power from the direct current source is simultaneously transmitted to the welding load through both inverters. “Thus, in modes with a large load resistance, the load characteristic of the controller has a rigid characteristic, and in modes with small values of the resistance of the welding load, the current-voltage characteristic is steeply dipping.

Экспериментальна  проверка показа- ла, что применение предлагаемого регул тора сварочногоiTOKa позвол ет в 2-3 раза уменьшить потери по сравнению с известным. Регул тор позвол - Experimental verification has shown that the use of the proposed controller of welding ITAKa allows to reduce losses by a factor of 2-3 compared with the known one. Regulator allows -

Р R

fc T исполгззовать сеть переменного тока 380 В, 50 Гц дл  производства сварочных работ, что значительно увеличивает область его применени . Использование в регул торе реактора дл  ограничени  тока инвертора и регулировани  тока в инверторе напр жени  путем изменени  сопротивлени  посто нному току инвертора тока позвол ет при малом числе элементов обеспечить необходимую вольт-амперную характеристику . Отличительной особенностью регул тора  вл етс  высока  крутизна внешней характеристики, котора   вл етс  естественной и не требует устройств дл  ее формировани .fc T use the 380 V, 50 Hz AC mains for welding, which greatly increases its range of application. The use of a reactor regulator to limit the inverter current and regulate the current in the voltage inverter by varying the DC resistance of the current inverter allows providing the necessary current-voltage characteristic with a small number of elements. A distinctive feature of the regulator is the high steepness of the external characteristic, which is natural and does not require devices to form it.

0 ЭЛ0 EL

- -35 - -35

2525

4040

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Регул тор сварочного тока, содер- жапцш источник посто нного тока, положительный вывод которого соединен с положительным выводом автономного инвертора тока, выводы переменного тока которого через трансформатор и реактор подсоединены к входу переменного тока первого выпр мител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварных ,соеди- нений за счет обеспечени  стабильности сварочного процесса, зз него введены конденсатор и последовательно соединенные инвертор напр жени , второй трансформатор и второй выпр митель , при этом отрицательный выход последнего соединен с первым выходом регул тора и с отрицательным выходом первого выпр мител , положительный выход которого соединен с втормм выходом регул тора и с положительным выходом второго выпр мител , отрицательный вывод источника посто нного тока соединен с обкладкой конденсатора и отрицательным выводом инвертора напр жени , положительный вывод которого соединен с другой обкладкой конденсатора и отрицательным выводом автономного инвертора тока.The welding current controller contains a direct current source, the positive terminal of which is connected to the positive terminal of an autonomous current inverter, the alternating current terminals of which are connected via a transformer and reactor to the AC input of the first rectifier, in order to improve the quality welded, connections due to the stability of the welding process, a capacitor and a voltage-connected inverter, a second transformer and a second rectifier are introduced into it, the negative output of the latter is connected to the first output of the regulator and to the negative output of the first rectifier, the positive output of which is connected to the second output of the regulator and to the positive output of the second rectifier, the negative terminal of the DC source is connected to the capacitor plate and the negative terminal of the voltage inverter The positive terminal of which is connected to the other plate of the capacitor and the negative terminal of the autonomous current inverter. Редактор Н,и1вьщка Editor H, and 1 г.2d.2 Составитель Г.ЧайковскийCompiled by G. Tchaikovsky Техред А.Кравчук. Корректор Л. ПатайTehred A. Kravchuk. Proofreader L. Patay Заказ 703/16Тираж 976ПодписноеOrder 703/16 Circulation 976 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проекгна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Proekgna, 4
SU853923965A 1985-07-08 1985-07-08 Welding current control SU1296337A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853923965A SU1296337A1 (en) 1985-07-08 1985-07-08 Welding current control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853923965A SU1296337A1 (en) 1985-07-08 1985-07-08 Welding current control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1296337A1 true SU1296337A1 (en) 1987-03-15

Family

ID=21187313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853923965A SU1296337A1 (en) 1985-07-08 1985-07-08 Welding current control

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1296337A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
) Выпр митель ВДУ-505. Номенклатура сварочного оборудовани . Л., завод Электрик, 1984. Авторское свидетельство СССР W 398367, кл. Б 23 К 9/00, 1971. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ99894A3 (en) Power converter for feeding an electric arc furnace with direct current
US4461010A (en) Power supply circuit for a direct current arc furnace
SU1296337A1 (en) Welding current control
JPH10178787A (en) Dc arc starting circuit
KR100500267B1 (en) Voltage transformable equippment for welding equippment having a variable relay based on input voltage
RU63278U1 (en) MULTIFUNCTIONAL WELDING DEVICE
RU2130678C1 (en) Charging/starting device for welding operations
SU1731502A1 (en) Welding current regulator
SU935912A2 (en) Voltage stabilizer
RU2115268C1 (en) Power converter used to feed electric arc furnace with direct current and power converter unit
SU795799A1 (en) Welding current controller
RU2154559C1 (en) Method for stabilizing electric arc process and apparatus for performing the same
SU1066049A1 (en) Device for control of electric conditions of plasma generator
SU583417A1 (en) Multi-channel key-type dc voltage stabilizer
SU1130995A1 (en) Inverter
SU1098712A1 (en) Three-phase power source for resistance welding machines
KR860000014Y1 (en) Alternating current arc welding machine
JPS63154274A (en) Inverter type resistance welding machine
SU981971A1 (en) Device for regulating ac voltage
SU1095461A1 (en) Device for supplying power to electric-arc steel melting furnace
RU1787082C (en) Welding current regulator
RU4421U1 (en) DEVICE FOR INCREASING AC FREQUENCY
SU1302253A1 (en) Device for stabilizing a.c.voltage
SU1731504A1 (en) Welding current regulator
SU1319186A1 (en) Current converter