SU1613263A1 - Method and apparatus for exciting electric arc - Google Patents
Method and apparatus for exciting electric arc Download PDFInfo
- Publication number
- SU1613263A1 SU1613263A1 SU884625163A SU4625163A SU1613263A1 SU 1613263 A1 SU1613263 A1 SU 1613263A1 SU 884625163 A SU884625163 A SU 884625163A SU 4625163 A SU4625163 A SU 4625163A SU 1613263 A1 SU1613263 A1 SU 1613263A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- arc
- pulse
- voltage
- gap
- diode
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к сварочному производству. Цель изобретени - упрощение процесса возбуждени дуги. На междуэлектродный промеждуток подают один мощный импульс с коротким передним фронтом и амплитудой напр жени 5-15 кВ, достаточной дл пробо дугового промежутка. Пологопадающий задний фронт обеспечивает перерастание искрового разр да в дуговой. Дл осуществлени способа в разр дный контур устройства дл возбуждени электрической дуги последовательно включен дополнительный конденсатор. Первична и вторична обмотка импульсного трансформатора соединены одноименными концами и совместно с дополнительным конденсатором, токоограничивающим сопротивлением и диодом образуют относительно дугового промеждутка два контура - высоковольтный с малой посто нной времени и низковольтный с большой посто нной времени. Врем возбуждени дуги определено переходными процессами в источнике сварочного тока и составл ет несколько дес тков миллисекунд. Дл возбуждени дуги достаточно одного импульса, а потому уровень радиопомех минимален. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.This invention relates to welding production. The purpose of the invention is to simplify the process of exciting the arc. One powerful impulse with a short leading edge and a voltage amplitude of 5–15 kV, sufficient for the arc gap, is applied to the interelectrode gap. The sloping falling front ensures the overgrowth of a spark into an arc. For carrying out the method, an additional capacitor is connected in series in the discharge circuit of the device for initiating an electric arc. The primary and secondary windings of the pulse transformer are connected by the ends of the same name and, together with an additional capacitor, a current-limiting resistance and a diode, form two circuits with respect to the arc gap — a high-voltage circuit with a small time constant and a low-voltage circuit with a long time constant. The arc excitation time is determined by transients at the welding current source and is several tens of milliseconds. A single pulse is enough to excite the arc, and therefore the level of radio interference is minimal. 2 sec. f-ly, 2 ill.
Description
Изобретение относитс к сварочному производству, а именно к способам возбуждени электрической дуги.The invention relates to welding production, in particular to methods for initiating an electric arc.
Цель изобретени - упрощение процесса возбуждени дуги.The purpose of the invention is to simplify the process of exciting the arc.
На фиг. 1 показана принципиальна схема устройства дл реализации способа возбуждени электрической дуги; на фиг. 2 - осциллограммы напр жени и тока электрической дуги посто нного тока при ее возбуждении одиночным высоковольтным мощным импульсом,FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for implementing an electric arc driving method; in fig. 2 - oscillograms of voltage and current of an electric arc of direct current when it is excited by a single high-voltage powerful pulse,
где Uxx - напр жение холостого хода основного источника питани ;where Uxx is the no-load voltage of the main power source;
Умакс - амплитуда импульса;Umaks - the amplitude of the pulse;
Ufl - установившеес напр жение дуги;Ufl - steady arc voltage;
tH - врем нарастани импульса (передний фронт импульса);tH is the rise time of the pulse (the leading edge of the pulse);
tc - врем спада импульса (задний фронт импульса);tc is the pulse decay time (the leading edge of the pulse);
1имп ток высоковольтного импульсного источника;1imp high voltage current source;
1ист ток источника сварочного тока;1pc current of welding current source;
1д - ток электрической дуги.1e is the electric arc current.
Вторична обмотка импульсного трансформатора 1 (Т1) одним концом подключена к клемме электрод, другим концом соединена с одноименным концом первичной обмотки того же трансформатора. В эту точку включены дополнительный конденсатор 2 (С1) и запускающа цепочка 3 (R1, R2, С2). Накопительный конденсатор 4 (СЗ) подключен к другому концу первичной обмоткиThe secondary winding of the pulse transformer 1 (T1) is connected at one end to the electrode terminal, with the other end connected to the same end of the primary winding of the same transformer. At this point, an additional capacitor 2 (C1) and start-up chain 3 (R1, R2, C2) are included. Storage capacitor 4 (Sz) is connected to the other end of the primary winding
оabout
CJCJ
трансформатора 1 (l 1) v аноду тиристора 5 (VI). Накопительный конденсатор 4 (СЗ) и дополнительный конденсатор 2 (С1) соединены через первичную обмотку импульсного трансформатора 1 СТ1). На обкладки этих конденсаторов, которые соединены с тиристором 5 (VI), включены однополупериод- ные выпр мители б (V3, V4, R3, R4) и 7 (V5, V6, R5, R6), получающие питание от сетевого трансформатора 8 (Т2) через разъем 9 (Х1). Диод 10 (V7) соедин ет минусовую клемму источника тока и вывод первичной обмотки импульсного трансформатора 1 (Т1). Полупроводниковый диод 1 1(V2)cTOKOorpaHH4H- вающим резистором 12 (R7) соедин ют катод тиристора 5 (VI) с плюсовой клеммой источника сварочного тока и изделием. Реле 13 (К1) своей обмоткой включено параллельно клеммам источника сварочного тока, нормальноразомкнутым контактом реле соединена запускающа цепочка 3 (R1, R2, С2) и управл ющий электрод тиристора 5 (VI).transformer 1 (l 1) v thyroid anode 5 (VI). Accumulative capacitor 4 (Sz) and additional capacitor 2 (C1) are connected through the primary winding of a pulse transformer 1 CT1). The plates of these capacitors, which are connected to the thyristor 5 (VI), include half-wave rectifiers b (V3, V4, R3, R4) and 7 (V5, V6, R5, R6), powered by a network transformer 8 (T2 ) through connector 9 (X1). Diode 10 (V7) connects the negative terminal of the current source and the output of the primary winding of the pulse transformer 1 (T1). A semiconductor diode 1 1 (V2) with a CTOKOpaHH4H- resistor 12 (R7) connects the cathode of the thyristor 5 (VI) to the positive terminal of the welding current source and the product. Relay 13 (K1) is connected by its winding parallel to the terminals of the welding current source, a normally open contact of the relay is connected to the triggering chain 3 (R1, R2, C2) and the control electrode of the thyristor 5 (VI).
Накопительный конденсатор 4(СЗ) и дополнительный конденсатор 2(С1)зар жаютс до напр жени 400 В от однопо- лупериодных выпр мителей 6 и 7 от повышающего трансформатора 8.The storage capacitor 4 (SOC) and the additional capacitor 2 (C1) are charged to a voltage of 400 V from one full-wave rectifiers 6 and 7 from the step-up transformer 8.
. При подаче сварочного напр жени от источника сварочного тока срабатывает реле 13 (К1) и своим нормальноразомкнутым контактом К1.1 через запускающую цепочку 3(R1, R2, С2) открывает тиристор 5 (V1). При этом образуетс разр дный контур с малой посто нной времени: дополнительный конденсатор 2 (С1),ггервична обмотка импульсного трансформатора 1 (Т1), наког|Итель;ный конденсатор 4 (СЗ), тиристор 5 (VI), На вторичной обмотке импульсного повышающего трансформатора 1 (Т 1) наводитс высоковольтный импульс, тем самым осуществл етс подача на междуэлек- тродный промежуток е-лощного мпульса специальной формы с коротким передним фронтом и амплитудой напр жени 5-15 кВ, что приводит к пробою дугового промежутка электрод-изделие. Конденсатор 2 (С1) имеет значительно меньшую емкость, чем конденсатор.4(СЗ) и перезар жаетс ст сон- денсгтора 4 (СЗ) на другую пол рность (указана 3 скобках на фиг. 1).. When welding voltage is applied from a source of welding current, relay 13 (K1) is activated and, with its normally open contact K1.1, triggers thyristor 5 (V1) through triggering chain 3 (R1, R2, C2). In this case, a discharge circuit is formed with a small time constant: additional capacitor 2 (C1), winding pulsed transformer 1 (T1), nak | Itel; capacitor 4 (C3), thyristor 5 (VI), On the secondary winding of the boost Transformer 1 (T 1) induces a high-voltage pulse, thereby supplying the inter-electrode gap with a special-purpose powerful pulse with a short leading front and voltage amplitude of 5-15 kV, which leads to the breakdown of the arc gap of the electrode-product. Capacitor 2 (C1) has a much smaller capacity than capacitor 4 (C3) and recharges the voltage of the sensor 4 (C3) to another polarity (indicated by 3 brackets in Fig. 1).
Дуговой промежуток оказываетс под- ключе;иным к параллельно включенным кон- денсйторам2 (С1)и4(СЗ), при зтомтиристор 5 (VI) открыт за счет протекани тока по цепи диод 11 (V2), резистор 12 (R7), чем обеспечиваетс пологопадающий задний фронт высоковольтного импульса. Это обуславливает переход искрового разр да от зысокозольтного импульса в дуговой.The arc gap is a sub-key; others are parallel to the connected capacitors 2 (C1) and 4 (C3), when the thyristor 5 (VI) is open due to the flow of current through the circuit, the diode 11 (V2), resistor 12 (R7), which provides a gently dipping the back front of a high voltage pulse. This causes the transition of a spark from a high-voltage pulse to an arc.
Величина резистора 12 (R7) определ ет ток на начальной стадии дугового процесса. Величинь параллельно включенных конденсаторов 2 (С1) м 4 (СЗ) совместно с резистором 12 (R7) определ ют врем поддержани дугового процесса от запасенной энергии конденсатором 4 (СЗ).The value of resistor 12 (R7) determines the current at the initial stage of the arc process. The value of the parallel-connected capacitors 2 (C1) m 4 (Sz) together with the resistor 12 (R7) determines the time of maintaining the arc process from the stored energy by the capacitor 4 (Sz).
При снижении напр жени дуговогоо процесса в начальной стадии ниже напр 0 жени холостого хода источника сварочного тока в цепь питани дуги через диод 10 (V7) включаетс источник сварочного тока. Силовой диод 10 (V7) защищает источник сварочного тока от импульсных перенапр женийWhen the arc process voltage decreases in the initial stage below the no-load voltage of the welding current source, the welding current source is switched on to the arc power supply circuit through the diode 10 (V7). Power diode 10 (V7) protects the source of welding current from impulse overvoltages
5 (DM Uci + Uc2). При защищенности источника от сварочных перенапр жений диод 10 (V7) может отсутствовать.5 (DM Uci + Uc2). If the source is protected from welding overvoltages, the diode 10 (V7) may be absent.
При нарастании напр жени в междуэлектродном промежутке (выше пробивно0 го) происходит электрический дуговой пробой газа, образуетс лавинообразный процесс привод щий к ионизации газа и образованию провод щего канала, резко увеличиваетс междуэлектродна проводи5 мость. Ввиду того, что электрическа цепь источника сварочного тока имеет значительную индуктивность (L 20 - 200 мГн), ток в цепи источника нарастает с определенной скоростью и не может достичь требуемойWhen the voltage rises in the interelectrode gap (above the piercing gap), electric arc breakdown of gas occurs, an avalanche-like process is formed leading to ionization of the gas and the formation of a conductive channel, and the electrode-to-conductivity sharply increases. Due to the fact that the electrical circuit of the source of welding current has a significant inductance (L 20 - 200 mH), the current in the circuit of the source increases with a certain speed and cannot reach the required
0 величины мгновенно, поэтому поддержание горени дуги осуществл етс за счет энергии импульса (задний фронт импульса, фиг. 2). Длительность заднего фронта импульса должна быть больше времени, необходимо5 го дл нарастани тока от источника сварочного тока, до величины, при которой дуга горит устойчиво, При этом достаточно одного импульса дл возбуждени дуги. Врем возбуждени дуги, определено переходны0 ми процессами в источнике сварочного тока и составл ет несколько дес тков миллис е- кунд. Уровень радиопомех при возбуждении дуги минимален.0 is instantaneous, therefore, the arc is maintained at the expense of the pulse energy (the leading edge of the pulse, Fig. 2). The duration of the trailing edge of the pulse must be longer than the time required for the current to rise from the source of the welding current to the value at which the arc is stable, while a single pulse is enough to initiate the arc. The arc excitation time is determined by the transition processes in the welding current source and is several tens of milliard seconds. The level of radio interference when the arc is excited is minimal.
Устройство оказываетс достаточноDevice turns out to be enough
5 безопасным в обращении, так как до возбуждени дуги на электроде отсутствует напр жение холостого хода источника сварочного тока, 3 зар женные конденсаторы отключены от сззрочных цепей закрытым тиристо0 ром 5 (VI) и диодом 11 (V2). При возбуждении сварочной дуги напр жение на электроде определ етс дуговыми переходными процессами, которые весьма крат- ковременны. При данной схеме устройства5 is safe to handle, since before the arc is excited on the electrode there is no idle voltage of the welding current source, the 3 charged capacitors are disconnected from the main circuits by a closed thyristor 5 (VI) and diode 11 (V2). When the welding arc is energized, the voltage at the electrode is determined by arc transients, which are very short-lived. With this device scheme
5 эти напр жени минимальны, так как ао врем переходных процессов избыток напр жени гаситс на резисторе 12 (R7). При случайном касании электрода сварщиком в услови х значительного дугового промежутка и включении сварочного тока на него действует одиночный высоковольтный импульс малой длительности (переходный процесс перезар да конденсатора 2 (С1) от накопительного конденсатора 4 (СЗ) через индуктивности первичной обмотки транс- форматора 1 (Т1). Конденсатор 4 (СЗ) оказываетс отключенным от электрода, так как ток замыкани через сварщика недостаточен .цл удержани тиристоров 5 (VI) в открытом состо нии. Врем воздействи на сварщика в этом случае составл ет: высоковольтной составл ющей менее 25 мкс, низковольтной составл ющей несколько миллисекунд.5, these voltages are minimal, since ao transient over voltage is quenched at resistor 12 (R7). If the welder accidentally touches the electrode under conditions of a significant arc gap and activates the welding current, a single high-voltage pulse of short duration acts on it (transition process recharging capacitor 2 (C1) from storage capacitor 4 (SOC) through the inductance of the primary winding of the transformer 1 (T1 The capacitor 4 (SOC) turns out to be disconnected from the electrode, since the current through the welder is insufficient to keep the thyristors 5 (VI) in an open state. The welding time in this case is provides: a high voltage component of less than 25 µs, a low voltage component of a few milliseconds.
По сравнению с известным объектом упрощаетс процесс возбуждени дуги и дл его реализации не требуетс применение схемы синхронизации включени двух импульсных источников и |не требуетс использование малоинерционного низковоль- тного (300-500 В) источника большой мощности,In comparison with a known object, the process of exciting the arc is simplified and its implementation does not require the use of a timing circuit for switching on two pulsed sources and does not require the use of a low inertia (300-500 V) high-power source
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884625163A SU1613263A1 (en) | 1988-10-10 | 1988-10-10 | Method and apparatus for exciting electric arc |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884625163A SU1613263A1 (en) | 1988-10-10 | 1988-10-10 | Method and apparatus for exciting electric arc |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1613263A1 true SU1613263A1 (en) | 1990-12-15 |
Family
ID=21417322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884625163A SU1613263A1 (en) | 1988-10-10 | 1988-10-10 | Method and apparatus for exciting electric arc |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1613263A1 (en) |
-
1988
- 1988-10-10 SU SU884625163A patent/SU1613263A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 706209. кл. В 23 К 9/06, 1976. Оборудование дл дуговой сварки. Справочное пособие под ред. В.В.Смирнова. Ленийград. отд-ние: Энергоатомиздат, 1986,0.234. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2849876B2 (en) | Charger for electric energy storage means, comprising means for permitting charge control | |
SU1536467A1 (en) | Device for arc quenching in gas-discharge device | |
US5572093A (en) | Regulation of hot restrike pulse intensity and repetition | |
SU1613263A1 (en) | Method and apparatus for exciting electric arc | |
JPH0744076B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
RU2103125C1 (en) | Ac welding arc striker | |
SU612290A1 (en) | Electromagnet boosting device | |
SU547914A1 (en) | Device for charging the battery with asymmetric current | |
SU1023678A1 (en) | Pulse illumination device with gas-discharge lamps | |
SU1335777A1 (en) | Device for electric ignition of gas | |
SU499080A1 (en) | Pulse generator for EDM processing | |
SU1252098A1 (en) | Exciter and stabilizer of electric arc | |
SU356761A1 (en) | HIGH VOLTAGE PULSE GENERATOR | |
RU2011493C1 (en) | Method and device for producing electric arc | |
SU496699A1 (en) | Device for powering gas discharge lamps | |
SU1410113A1 (en) | Apparatus for pulsed magnetization | |
SU741471A1 (en) | Device for starting the group of series-connected thyristors | |
SU425746A1 (en) | DEVICE STABILIZATION DUGIND 8g: 0;] ERTOV | |
SU1018202A1 (en) | Pulsed modulator | |
CA1060945A (en) | Starting and operating circuit for gaseous discharge lamps | |
SU1258643A1 (en) | Device for pulsed arc welding | |
SU1094136A1 (en) | Current pulse generator | |
SU763057A1 (en) | Pulse generator for electroerosion and chemical machining of metals | |
SU37775A1 (en) | Mercury Rectifier Training Device | |
SU763060A1 (en) | Pulse generator for electroerosion machining |