SU1547987A1 - Single-phase welding rectifier - Google Patents
Single-phase welding rectifier Download PDFInfo
- Publication number
- SU1547987A1 SU1547987A1 SU874296531A SU4296531A SU1547987A1 SU 1547987 A1 SU1547987 A1 SU 1547987A1 SU 874296531 A SU874296531 A SU 874296531A SU 4296531 A SU4296531 A SU 4296531A SU 1547987 A1 SU1547987 A1 SU 1547987A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- rectifier
- transformer
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике, в частности к однофазным сварочным выпр мител м и может быть использовано в переносных сварочных устройствах. Цель изобретени - улучшение потребительских свойств устройства за счет расширени диапазона и плавности регулировани тока сварки, а также расширение функциональных возможностей выпр мител путем выполнени режимов стартерного запуска двигател автомобил и зар да аккумул торов. Выпр митель содержит трансформатор с вторичной обмоткой из трех частей, расположенных на двух стержн х магнитопровода, причем одна из частей наиболее удалена от зоны размещени первичной обмотки. В выпр митель введены два диода и четыре тиристора, соединение которых между собой, с выводами трансформатора и с выходной цепью обеспечивает получение двух выпр мительных мостов, реализующих работу устройства в режимах сварки, зар да, пуска. Блок управлени тиристорами имеет четыре выхода, соединенных с цеп ми управлени тиристоров. 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.The invention relates to electrical engineering, in particular to single-phase welding rectifiers and can be used in portable welding devices. The purpose of the invention is to improve the consumer properties of the device by expanding the range and smoothness of welding current control, as well as expanding the functionality of the rectifier by performing starter motor starting modes and charging the batteries. The rectifier contains a transformer with a secondary winding of three parts located on the two rods of the magnetic circuit, one of the parts being farthest from the zone of the primary winding. Two rectifier diodes and four thyristors, which are connected to each other, with transformer leads and with an output circuit, are provided to provide rectifier bridges, which operate the device in welding, charge, start-up modes. The thyristor control unit has four outputs connected to the thyristor control circuits. 2 hp f-ly, 6 ill., 1 tab.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в переносных сварочных выпр мител х дл ручной дуговой сварки плав шимис электродами с питанием однофазным напр жением, например, в бытовых услови х .The invention relates to electrical engineering and can be used in portable welding rectifiers for manual arc welding with fusion electrodes with single-phase voltage supply, for example, in household conditions.
Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей и улучшение потребительских свойств за счет увеличени диапазона и плавного регулировани тока выпр мител .The aim of the invention is to enhance the functionality and improve consumer properties by increasing the range and smoothly adjusting the current of the rectifier.
На Фиг. 1 изображена принципиальна электрическа схема однофазногоFIG. 1 shows a basic single phase electrical circuit.
сварочного выпр мител ; на фиг. 2 - конструкци трансформатора; на фиг . 3- функциональна схема блока управле- . ни ; на фиг. 4 - схема питани блока управлени ; на-фиг. 5 - графики внешних характеристик однофазного сварочного выпр мител ; на фиг. 6 - диаграм мы напр жений выпр мител .welding rectifier; in fig. 2 - transformer structures; in fig. 3- functional scheme of the control unit. neither; in fig. 4 is a power supply circuit of the control unit; in FIG. 5 — graphs of external characteristics of a single-phase welding rectifier; in fig. 6 - diagrams of rectifier voltages.
Сварочный выпр митель (фиг. )содержит трансформатор с первичной об- моткой 2 и вторичной обмоткой 3, сглаживающий реактор 4, два диода 5 и 6, при этом анод диода 5 и катод диода 6 соединены с концом 7 вторимThe welding rectifier (FIG.) Contains a transformer with primary winding 2 and secondary winding 3, a smoothing reactor 4, two diodes 5 and 6, while the anode of diode 5 and the cathode of diode 6 are connected to end 7 of the secondary
Ч СО 00H SO 00
31543154
Чой обмотки. Вторична обмотка трансформатора состоит из трех частей 8 - 10, при этом начало первой части 8, онцы второй 9 и третьей 10 частей соединены вместе. Начало второй части вл етс выводом 11 большего напр жени , начало третьей части - выводом 12 меньшего напр жени , а конец первой части вл етс концом 7 вторич Ной обмотки. В выпр митель введены четыре тиристора 13-16, при этом анод (тиристора 13 и катод тиристора 14 со™ динены с выводом 11 большего напр - жени трансформатора, анод тиристора Choi winding. The secondary winding of the transformer consists of three parts 8-10, with the beginning of the first part 8, the second 9 and the third 10 parts are connected together. The beginning of the second part is the output 11 of the larger voltage, the beginning of the third part is the output 12 of the lower voltage, and the end of the first part is the end 7 of the secondary winding. Four thyristors 13–16 were inserted into the rectifier, with the anode (thyristor 13 and thyristor cathode 14 co ™ dinene, with output 11 of a higher transformer voltage, thyristor anode
15и катод тиристора 16 - с выводом 12 меньшего напр жени , катоды тири- ,сторов 13 и 15 и диода 5 соединены вместе и присоединены к выводу сглаживающего ректора 4, второй вывод ко- торого вл етс положительным выводом15 and the cathode of the thyristor 16 — with the output 12 of a lower voltage; the cathodes of the thyri-, stor 13 and 15 and diode 5 are connected together and connected to the output of the smoothing rector 4, the second output of which is the positive conclusion
17 выпр мител , аноды тиристоров 14 и17 rectifier, thyristor anodes 14 and
16и диода 6 образуют отрицательный вывод 18 выпр мител . В выпр митель введен также блок 19 управлени , це- пи 20 синхронизации которого присоединены к выводам 11 и 7 вторичной обмотки . Первый выход 21 присоединен к цеп м управлени тиристоров 13 и 14,16 and diode 6 form a negative output 18 rectifier. A control unit 19 is also inserted in the rectifier, the synchronization circuit 20 of which is connected to the terminals 11 and 7 of the secondary winding. The first output 21 is connected to the thyristor control circuits 13 and 14,
а второй выход 22 - к цеп м управле- ни тиристоров 15 и 16. Дополнительна обмотка 23 трансформатора присоединена к цепи питани блока 19 управлени тиристорами.and the second output 22 is connected to the thyristor control circuits 15 and 16. The additional winding 23 of the transformer is connected to the power supply circuit of the thyristor control unit 19.
На одном из стержней магнитопрово- да 24 (фиг. 2) расположены сетева обмотка 2, перва 8 и втора 9 части вторичной обмотки и дополнительна обмотка 23. Треть часть 10 наибольше удалена от зоны размещени сетевой обмотки 2 и имеет наибольший реактанс Конструкци трансформатора, размеше- ние трех частей вторичной обмотки на двух стержн х магнитопровода, обеспечивает реактанс первой 8 и второй 9 частей обмоток, необходимый дл получени большего тока сварки и меньшей крутизны внешней характеристики на выводе П большего напр жени , и реактанс первой 8 и третьей 10 частей, необходимый дл получени меньшего тока сварки и большей крутизны внешней характеристики на выводе 12 меньшего напр жени .On one of the rods of the magnetic conductor 24 (Fig. 2) are located the network winding 2, the first 8 and the second 9 parts of the secondary winding and the additional winding 23. The third part 10 is the most distant from the location zone of the network winding 2 and has the largest reactance - the three parts of the secondary winding on the two rods of the magnetic circuit, provides the first 8 and second 9 reactors of the windings, necessary for obtaining a higher welding current and a smaller steepness of the external characteristic at the higher voltage terminal P, and howling 8 and third 10 parts required to produce smaller and more welding current slope characteristic at the outer terminal 12 less voltage.
Блок управлени тиристорами (фиг. 3 содержит потенциометр 25 регул тора тока, генератор 26 пилообразного на- пр жени , нуль-орган 27, компаратор 28, четыреtэлемента И 29-32, два элеThe thyristor control unit (Fig. 3 contains a potentiometer 25 of the current regulator, a sawtooth voltage generator 26, a null organ 27, a comparator 28, four elements AND 29-32, two elec-
Q Q
Q Q
5 five
5 , five ,
00
00
5five
мента ИЛИ 33 и 34, два блокинг-гене- ратора 35 и 36 и переключатель 37 режимов Сварка, Зар д, Пуск. Выходы первого блокинг-генератора 35 вл ютс первыми выходами 21 блока управлени и присоединены к цеп м управлени тиристоров 13 и 14, а выходы второго блокинг-генератора 36, вл сь вторыми выходами 22 блока, присоединены к цеп м управлени тиристоров 15 и 16. Вход первого блокинг-генератора 35 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 33, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И 29. Второй вход первого элемента ИЛИ 33 соединен с выходом второго элемента И 30. Вход второго блокинг-генератора 36 соединен с выходом второго элемента ИЛИ 34. Первый вход второго элемента ИЛИ 34 соединен с выходом третьего элемента И 31, второй вход второго элемента ИЛИ 34 соединен с выходом четвертого элемента И 32. Вход нуль-органа 27 вл етс цепью 20 синхронизации и через диоды 38 и 39 соединен с выводами 11 и 7 вторичной обмотки, а его выход соединен с входом генератора 26 пилообразного напр жени и первым входом третьего элемента И 31. Выход генератора 26 соединен с неинвертирующим входом компаратора 28, инвертирующий вход которого соединен с подвижным контактом потенциометра 25 регул тора тока. Выход компаратора 28 соединен с первыми входами первого 29, второго 30 и четвертого 32 элементов И. Вторые входы первого 29 и третьего 31 элементов И соединены с выводом Сварка переключател 37 режимов, второй вход четвертого элемента И 32 соединен с выводом Зар д переключател 37 режимов, второй вход второго элемента И 30 - с выводом Пуск переключател 37.ment OR 33 and 34, two blocking generators 35 and 36 and switch 37 of the modes Welding, Zar d, Start. The outputs of the first blocking generator 35 are the first outputs 21 of the control unit and are connected to the control circuits of the thyristors 13 and 14, and the outputs of the second blocking generator 36, which are the second outputs 22 of the block, are connected to the control circuits of the thyristors 15 and 16. The input the first blocking generator 35 is connected to the output of the first element OR 33, the first input of which is connected to the output of the first element AND 29. The second input of the first element OR 33 is connected to the output of the second element And 30. The input of the second blocking generator 36 is connected to the output of the second element and OR 34. The first input of the second element OR 34 is connected to the output of the third element AND 31, the second input of the second element OR 34 is connected to the output of the fourth element AND 32. The input of the zero-body 27 is the synchronization circuit 20 and through diodes 38 and 39 is connected to terminals 11 and 7 of the secondary winding, and its output is connected to the input of the sawtooth generator 26 and the first input of the third element 31. The output of the generator 26 is connected to a non-inverting input of a comparator 28, the inverting input of which is connected to a movable contact of the potentiometer 25 of the current regulator but. The output of the comparator 28 is connected to the first inputs of the first 29, second 30 and fourth 32 elements I. The second inputs of the first 29 and third 31 elements And connected to the output Welding of the mode switch 37, the second input of the fourth element And 32 connected to the output Zar d of the mode switch 37, the second input of the second element And 30 - with the output Start switch 37.
Питание блока управлени (фиг. 4) осуществл етс от дополнительной об- мотки 23, средний вывод которой вл етс нулевым проводом, а крайние выводы присоединены к выводам выпр мительного моста 40. Схема обеспечивает двухпол рное посто нное напр жение , необходимое дл компаратора.The control unit (Fig. 4) is powered from an additional winding 23, the middle terminal of which is a neutral wire, and the extreme terminals are connected to the terminals of a rectifying bridge 40. The circuit provides the two-pole constant voltage required for the comparator.
В режиме Сварка (фиг. 3) единичный сигнал с переключател 37 режимов поступает только на вход элемента И 29 и 31. При этом блокинг-генератор 36 через элемент ИЛИ 34 и элементIn the Welding mode (Fig. 3), a single signal from the mode switch 37 is fed only to the input of the element AND 29 and 31. At the same time, the blocking generator 36 through the element OR 34 and the element
И 31 соединен с выходом нуль-органа 27, блокинг-генератор 35 через элемент ИЛИ 33 и элемент И 29 присоеди-j нен к выходу компаратора 28. Последний и генератор 26 пилообразного напр - жени образуют фазосдвигаюшее устройство , которое обеспечивает управление тиристорами с задержкой по фазе, завис щей от положени движка потенциометра 25.And 31 is connected to the output of the null organ 27, the blocking generator 35 through the element OR 33 and the element AND 29 connected-j is not connected to the output of the comparator 28. The latter and the generator 26 of the saw-tooth voltage form a phase-shifting device that provides control of the thyristors with a delay of phase depending on the position of the potentiometer motor 25.
В моменты времени, когда напр жение на вторичной обмотке 3 трансформатора пересекает нулевое значение, на выходе нуль-органа 27 по вл етс импульс, который через элементы 31 и 34 поступает на вход блокит-генератора 36. Сигналом с последнего открываетс один из тиристоров 15 или 16. На выводах 17 и 18 выпр мител по вл етс меньшее напр жение, так как выпр мительный мост подключен к выводам первой и третьей частей.At the moments of time when the voltage on the secondary winding 3 of the transformer crosses a zero value, a pulse appears at the output of the null organ 27, which through the elements 31 and 34 enters the input of the block generator 36. One of the thyristors 15 or 16. At terminals 17 and 18 of the rectifier, a lower voltage appears as the rectifier bridge is connected to the terminals of the first and third parts.
Последовательность поступлени сигналов на элементы И приведена в таблице.The sequence of signals to the elements And is given in the table.
Сигнал на выходе компаратора 28 по вл етс с задержкой, заданной потенциометром 25, и через элементы 29 и 33 поступает на блокинг-генератор 35. Сигнал с последнего открывает тиристор 13, при этом напр жение на нагрузке увеличиваетс скачком (до большего напр жени , так как выпр мительный мост подключен к первой и второй част м ), а открытый ранее тиристор 15 запираетс . Так происходит регулирование тока сварки. Диапазон регулировани тока ограничен внешней характеристикой 41 (Фиг. 5) на выводе большего напр жени и характеристикой 42 на выводе меньшего напр же ни . Наибольший 12 и наименьший 14 токи сварки определ ютс пересечением внешних характеристик с характеристикой дуги 43. Изменением положени движка потенциометра 25, т.е. изменением угла задержки открывани тири- сторов 13 и 14, можно получить любое The signal at the output of the comparator 28 appears with a delay set by potentiometer 25, and through elements 29 and 33 goes to the blocking generator 35. The signal from the latter opens the thyristor 13, while the voltage on the load increases in a jump (up to a higher voltage). as a rectifying bridge connected to the first and second parts, and the previously opened thyristor 15 is locked. This is how the welding current is regulated. The current control range is limited by the external characteristic 41 (Fig. 5) at the higher voltage terminal and the characteristic 42 at the lower voltage terminal. The largest 12 and the smallest 14 welding currents are determined by the intersection of the external characteristics with the characteristic of the arc 43. By changing the position of the slider of the potentiometer 25, i.e. by changing the opening delay angle of the thyristors 13 and 14, you can get any
00
00
из значений тока в диапазоне от I, до 1, обеспечива плавное регулирование сварочного тока и напр жени , форма которого и импульсы управлени на выходах блокинг-генераторов 35 и 36 показаны на фиг. 6 (крива 44). Крива 45 изображает напр жение сети. В режиме Зар д единичный сигнал с переключател 37 режимов (фиг. 3) поступает только на вход элемента 32, обеспечива соединение второго бло- кинг-генератора 36 через элементы 34 и 32 с выходом компаратора 28. Вfrom current values in the range from I to 1, providing smooth control of the welding current and voltage, the form of which and the control pulses at the outputs of the blocking generators 35 and 36 are shown in FIG. 6 (curve 44). Curve 45 represents the network voltage. In the charge mode, a single signal from the switch 37 of the modes (Fig. 3) is fed only to the input of the element 32, providing the connection of the second blocking generator 36 through the elements 34 and 32 with the output of the comparator 28. V
5 этом режиме тиристоры 15 и 16 управ- л ютс с задержкой по фазе, i обеспечива плавное регулирование тока за- . р да от значений, близких к нулю (характеристика 46 на(фиг. 5), до значений , ограниченных характеристикой 42, что обеспечивает различные возможности от подзар дки до форсированного зар да аккумул торов. Пр ма 47 (фиг. 5) показывает наибольшее напр -In this mode, the thyristors 15 and 16 are controlled with a phase delay, i providing smooth current control for -. range from values close to zero (characteristic 46 on (fig. 5), to values limited by characteristic 42, which provides various possibilities from charging to forced charging of batteries. Direct 47 (fig. 5) shows the greatest voltage -
5 жение зар да 12-вольтовых аккумул торов .5 charge a 12 volt battery.
В режиме Пуск единичный сигнал с переключател 37 режимов (фиг. 3) поступает на элемент 30, подключа блокинг-генератор 35 через элемент 33 к Фазосдвигаюшему устройству, т.е. выходу компаратора 28. Диапазон регулировани тока в этом режиме - от О до значений, ограниченных характеристикой 41 (фиг. 5), что позвол ет обеспечить стартерный запуск двигател автомобил в холодное врем года при параллельном подключении выпр мител к аккумул тору автомобил . Такой запуск уменьшает ток аккумул тора , увеличива срок его службы. Пр ма 48 (фиг. 5) показывает наименьшее напр жение при стартерном пуск е ав томобил .In the Start mode, a single signal from the mode switch 37 (Fig. 3) is fed to the element 30, connecting the blocking generator 35 through the element 33 to the Phase-shifting device, i.e. comparator output 28. The current control range in this mode is from 0 to values limited by characteristic 41 (Fig. 5), which allows for starter start of the car engine during the cold season with parallel connection of the rectifier to the car battery. Such a start reduces the battery current, increasing its service life. Direct 48 (Fig. 5) shows the lowest voltage during the starter start e car.
По сравнению с известным предлагаемый однофазный сварочный выпр митель обеспечивает плавное регулирование тока в трех диапазонах, что улучшает потребительские свойства выпр мител Compared to the known, the proposed single-phase welding rectifier provides smooth current control in three ranges, which improves consumer properties of the rectifier.
Q и расшир ет функциональные возможности благодар -применению выпр мител дл зар да аккумул торов и стартерно- го пуска двигателей автомобилей.Q and extends the functionality due to the use of a rectifier for charging batteries and starting a car engine.
Дл бытового сварочного выпр митес л наибольший сварочный ток достигает I25 А, а минимальный 50-60 А. При этих параметрах разработанный по предлагаемому решению выпр митель может обеспечить зар д 12-вольтовых ,For household welding rectifier, the highest welding current reaches I25 A, and the minimum 50-60 A. With these parameters, the rectifier developed by the proposed solution can provide a charge of 12 volts,
00
5five
00
5five
аккумул торов током от 2 до 70-90 А, обеспечива номинальный или форсированный зар д аккумул торов емкостью 42 - 100 А-ч. В этом же режиме можно обеспечить стартерный запуск легкового автомобил при параллельном вклю аккумул торов и сварочного выпр мител , при этом ток выпр мител достигает 80-100 А. Б положении Пуск сварочный выпр митель обеспечивает пусковой ток до 200-220 А, что позвол ет при параллельной работе сиарочного выпр мител и аккумул то- рсв обеспечить стартерный пуск грузе- Btix автомобилей в холодное врем года . Такое применение сварочного выпр мител может быть полезным в быте вых услови х, в коллективных гаражах , садах, сельскохоз йственных и мелких мастерских.batteries with a current from 2 to 70-90 A, providing a nominal or forced charge of batteries with a capacity of 42-100 Ah. In the same mode, it is possible to ensure the start-up start of a passenger car with parallel switching on batteries and welding rectifier, while the rectifier current reaches 80-100 A. In the Start position, the welding rectifier provides starting current up to 200-220 A, which allows for in parallel with the operation of the battery rectifier and the accumulator, ensure the starter start-up of the load- btix cars during the cold season. Such an application of a welding rectifier can be useful in everyday conditions, in collective garages, gardens, agricultural and small workshops.
Конструкци сварочного выпр мителе не имеет механических переключате- в силовой цепи, переключение этих цйпей в различных режима х производитс тиристорами, что повышает ресурс выпр мител , трансформатор имеетмень- шф выводов, что снижает трудоемкость изготовлени и сборки. Применение интегральной электроники позвол ет применить современную технологию изготовлени , основанную на печатном монтаже.The design of the welding rectifier does not have mechanical switches in the power circuit, switching these circuits in various x modes is performed by thyristors, which increases the rectifier life, the transformer has a smaller terminal, which reduces the laboriousness of manufacturing and assembly. The use of integrated electronics allows the use of modern manufacturing technology based on a printed circuit.
ФF
ормула изобретени formula of invention
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874296531A SU1547987A1 (en) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Single-phase welding rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874296531A SU1547987A1 (en) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Single-phase welding rectifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1547987A1 true SU1547987A1 (en) | 1990-03-07 |
Family
ID=21324092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874296531A SU1547987A1 (en) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Single-phase welding rectifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1547987A1 (en) |
-
1987
- 1987-08-19 SU SU874296531A patent/SU1547987A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Многоцелевой источник питани типа СИЗ 1-125/220. ПО УЭТМ, 1984. Руденко В. С., Сенько В, И.,Чижен- ко И. №. Основы преобразовательной техники. - М.: Высша школа, 1980, с.90, рис. 1.37.6. Сварочный выпр митель Анод типа ВСБ-81. Новоуткинский завод Искра, черт. ЗДП,940.213, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4296461A (en) | Battery package with DC to DC converter | |
US5483433A (en) | Voltage control circuit for a multiple stage DC power supply, and applications thereof | |
GB2255243A (en) | Dual battery power source apparatus for a vehicle | |
US4970451A (en) | Device for utilizing low voltage electric current sources | |
SU1547987A1 (en) | Single-phase welding rectifier | |
KR20190025196A (en) | Isolated DC-DC converter and driving method thereof | |
US20220278613A1 (en) | Power conversion system | |
JP3002934B2 (en) | Solar cell power system control circuit | |
RU2009808C1 (en) | Single-phase rectifier for welding, starting car engine and charging storage battery | |
JPH0685632B2 (en) | DC / DC converter | |
RU2130678C1 (en) | Charging/starting device for welding operations | |
GB2051432A (en) | Power supply circuits | |
RU1772864C (en) | Device for checking sequence of phases | |
SU1725348A1 (en) | Ac to dc voltage converter with voltage multiplication | |
JPS6055859A (en) | High voltage transformer | |
SU1252885A1 (en) | Voltage converter | |
SU995235A1 (en) | Three-phase inverter | |
SU1598072A1 (en) | D.c. to d.c. converter | |
SU1213516A1 (en) | Self-excited resonant inverter | |
SU1105987A1 (en) | Power take-off device for supplying auxiliary power to high-voltage thyristor rectifier | |
SU1257790A1 (en) | D.c.voltage converter | |
SU1654954A1 (en) | Self-contained series invertor | |
SU1358736A1 (en) | Constant voltage to constant voltage transformer | |
SU1629590A1 (en) | Electric starting of internal combustion engine | |
SU1698944A1 (en) | Self-excited dc/dc converter |