SU598274A1 - Device for triggering and power supply of plasma-arc ac plant - Google Patents

Device for triggering and power supply of plasma-arc ac plant

Info

Publication number
SU598274A1
SU598274A1 SU762372770A SU2372770A SU598274A1 SU 598274 A1 SU598274 A1 SU 598274A1 SU 762372770 A SU762372770 A SU 762372770A SU 2372770 A SU2372770 A SU 2372770A SU 598274 A1 SU598274 A1 SU 598274A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
arc
plasma
transformer
oscillator
power supply
Prior art date
Application number
SU762372770A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Сергеевич Кюрегян
Олег Александрович Попов
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2504
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 Предприятие П/Я В-2504 filed Critical Предприятие П/Я В-2504
Priority to SU762372770A priority Critical patent/SU598274A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU598274A1 publication Critical patent/SU598274A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

ка которого включена последовательно с межэлектродным промежутком 23 . В этом устройстве необходим промежуточный трансформатор, которьШ помимо согласовани  нагрузки, вьшолн ет функции ог раничени  режима холостого хода. Дл  этого его магнитопровод изготавливаетс  из дорогах и дефицитных специальных магнитных материалов, обладающих пр моугольной петлей гистерезиса. Режим холостого хода, как один из рабочих режимов дуговых нагрузок,  вл етс  ДЛИ индуктивно-емкостного преобразовател  ИЕП| аварийным, поэтому указанные ус ройства приндипиально не могут работать без промежуточного трансформатора, даже когда не требуетс  согласовани  нагрузки. В этом последнем случав сам трансформатор , рассчитанный на транзит ьеей мощности дугойой нагрузки, функционирует тольк кратковременно, и в остальное врем  на рабочем режиме силового питани  оказываетс  функционально неиспользуемым, балластным , что обуслаЖивает лишь дополнительные потери и нереализованный .резерв уменьшени  габаритов и устройства. Кроме того, необходимость в дополнител ных органах коммутации и управлени , а также в элементах обратной св зи )и временньрс задержек к этим устройствам, как и к упом нутым выше и.х, приводит к усложнению устройства и управлени  им, ухуд шению габаритных показателей и снижению надежности, С целью упрощени  устройства и повыш ни  его надежности в-предлагаемом устрой стве первична  обмотка трансформатора осцилл тора включена последовательно с одни из реактивных элементов преобразовател . Такое включение первичной обмотки тра сформатора обеспечивает ограничение.экстр токов и перенапр жений в режиме холостого хода с одновременным запуском системы и последующее автоматическое сн тие J этого ограничени  за счет резкого умень шени  индуктивного сопротивлени  первичной обмотки от подмагничивающего действи  посто нного тока дуги и от уменьшени сопротивлени  нагрузки во вторичной цепи; оно кроме того, обеспечивает автоматическ самозапуск системы после случайного срыв дуги.. На фйг, 1 изображена электрическа  схема предлагаемого устройства с питание от однофазной сети; на фиг. 2 и 3 - воэ можные-варианты включени  обмоток осцилл тора в цепи индуктивна-емкостного преобразовател , а также в цепь силового кончура выпр мленного тока. Устройство дл  запуска и питани  плазменно-дуговой установки содержит индуктивно-емкостный преобразователь ИЕП, который включает в сёгб  резонансную цепочку состо щую из реактивных элементов-ивдуктивности Ь и емкости С , и индуктивности L , численно равную индуктивности 1, и св занную с ней взаимной индуктивностью М ; выпр мтгель Ь , фильтр Ф , состо щий из емкости Сф , который сглаживает пульсации выпр  ленного напр жени , затрудн ющие горение дуги, совмещенные ограничитель режима холостого хода и осцилл тор ОС , который подавл ет экстратоки и перенапр жени  во входной цепи устройства в режиме холостого хода и одновременно осуществл ет запуск плазменно-дуговой установки. Первична  обмотка ЗVJ трансформатора Т включена последовательно с индуктивностью L преобразовател  ИЕП , а вторична  обмотка W вклю чена последова 9льно с межэлектродным промежутком плазменно-дуго&ой .установки Д. Устройство работает следующим образом. При подаче на вход устройства переменного напр жени  U частотой f , когда в отсутствие дуги (ВЫХОД преобразовател  ИЕП оказываетс  в режиме холостого хода, практически все напр жение сети прикладываетс  к обмотке Wi трансформатора Т, поскольку в этом случае общее реактивное сопротивление L-C цепочки равно нулю, а активное - очень мало. При этом величины входного тока и напр жений на элементах Ь и С будут ограниченными и целиком определ тьс  в.ходным сопротивлением трансформатора Т . Одновременно с этий BbicojKoe напр жение, развиваемое во вторичной обмотке трансформатора - вызывает электрический пробой межэлектродного промежутка Д и возникновение посто нного тока дуги, который в свою очередь начнет подмагничивать сердечник трансформатора Т . 3 результате резкого уменьшени  В.ХОДНОГО сопротивлени  трансформатора Т , происход щего при этом, ограничение ;снимаетс , и практически все напр же- . ние сети прикладываетс  к преобразователю ИЕП, обеспечива  работу системы в стационарном режиме. В случае срыва горени  дуги, процесс запуска возобновл етс  в. том же пор дке сразу, автоматически и самопроизвольно . В схеме устройства (фиг. 2), предназначенного дл  питани  от 3-х фазной сети, показаны вариант включени  первичных обмоток V/ трансформатора последовательно конденсаторам С преобразовател  ИЕП и характерный х;пособ соединени  вторичных обмоток 2 РИ котором обшее напр жение на его выходе равно удвоенному фаз ному напр жению. А представленный вариан включени  вторичных обмоток, осцилл тора через резистор К параллельно дросселю .U ф фильтра Ф позвол ет снизить ток через НИ.Х и уменьшить сечение их провода. Кроме того, пуьтктиром на фиг. 2 показаны .способ возмож йго включени  шунтируюшег конденсатора ц , улучшающего услови . пробо  межэлектродного промежутка, и способ возможного включени  элементов интег рирующей цепочки - конденсатора С ц и диода Д . , повышающих,надежность запуска. В схеме устройства {фиг. 3) дл  /гре.хфазного питани , отличающегос  уменьшенными пульсаци ми на выходе, изображен вариант включени  первичных обмоток трансформатора последовательно с реактивными элементами запараллепенныхрезонансвык и-С цепочек Г Так же показан осцилл тор ОС,, выполненный на трех однофазны трансформаторах, что исключает неодинако- вость подмагничива  различных стержней случае одного трехфазного трансформатора вызываемую этим (.хот  и небольшую) фазовую ассиметрию в стационарном режиме. Совмещение функций ограничител  режим холостого хода и осцилл тора посредством указанной схемы включени  его обмоток по звол ет исключить из схемы промежуточны трансформатор и отдельные элементы управ лени  осцилл тором, что упрощает само устройство н управление им, а также дает выигрыш в весе и габаритах. Кроме того, это повьш1ает надежность устройства, обе- . спечивает более высокую устойчивость и автостабилизацию режима дугоплазменного аппарата. Опытный образец предложенного устройства , изготовленный на предпри тии-за вителе по схеме фиг. 1 с питанием от сети 115 В, 4ОО Гц, в расчете на максимальную мощность 500 ВТ, за счет исключени  промежуточного трансформатора и отдель- . ных элементов коммутации и управлени  имka which is connected in series with the interelectrode gap 23. This device requires an intermediate transformer, which, in addition to matching the load, performs functions of limiting the idle mode. For this, its magnetic core is made of roads and scarce special magnetic materials having a rectangular hysteresis loop. The idle mode, as one of the operating modes of the arc loads, is an LLI inductive-capacitive converter IEP | emergency, therefore, these devices cannot fundamentally work without an intermediate transformer, even when no load matching is required. In this latter case, the transformer itself, designed for the transient power of the arc load, functions only briefly, and at other times during the operating mode of the power supply, it becomes functionally unused, ballast, which causes only additional losses and unrealized reductions in size and device. In addition, the need for additional switching and control elements, as well as feedback elements and time delays to these devices, as well as the above mentioned ones, leads to complication of the device and its control, deterioration of overall performance and decrease in reliability. In order to simplify the device and increase its reliability, the proposed device has the primary winding of the oscillator transformer connected in series with one of the reactive elements of the converter. Such switching on the primary winding of the transformer provides a limitation. Extraction of currents and overvoltages in idle mode with simultaneous starting of the system and subsequent automatic removal J of this limitation due to a sharp decrease in the inductance of the primary winding from the magnetizing effect of the direct current of the arc and from a decrease in resistance loads in the secondary circuit; it also provides automatic self-starting of the system after an accidental disruption of the arc .. On fig, 1 is the electrical circuit of the proposed device with a single-phase supply; in fig. 2 and 3 are possible variants of switching on the windings of the oscillator in the inductive-capacitive converter circuit, as well as in the power circuit of the rectified current. A device for starting and feeding a plasma-arc installation contains an inductive-capacitive transducer IEP, which includes a resonant chain consisting of reactive elements and inductance B and capacitance C, and inductance L, numerically equal to inductance 1, and connected with it by mutual inductance M; straightener b, filter F, consisting of a capacitance Cf, which smoothes ripples of rectified voltage, impede arcing, combined idle limiter and oscillator OC, which suppresses extracurrents and overvoltages in the input circuit of the device in idle mode course and at the same time carries out the launch of the plasma-arc installation. The primary winding VJ of the transformer T is connected in series with the inductance L of the IEP converter, and the secondary winding W is connected sequentially with an interelectrode gap of the plasma arc & D. installation D. The device operates as follows. When a variable voltage U is applied to the input by the frequency f, when in the absence of an arc (the output of the IEP converter is idling, almost the entire mains voltage is applied to the winding Wi of the transformer T, since in this case the total reactance LC of the chain is zero, and the active is very small. At the same time, the values of the input current and voltages on the elements b and c will be limited and completely determined by the input resistance of the transformer T. Simultaneously with these BbicojKoe, the voltage developed during the second transformer winding - causes an electrical breakdown of the interelectrode gap D and the occurrence of direct arc current, which in turn will begin to magnet the transformer core T. 3 as a result of a sharp decrease in the output voltage of the transformer T, which occurs at the same time, the restriction is removed; The network voltage is applied to the IEP converter, ensuring that the system operates in a stationary mode. In case of failure of the arc, the startup process resumes at. the same order immediately, automatically and spontaneously. In the device diagram (Fig. 2) intended for power supply from a 3-phase network, the variant of switching on the primary windings of the V / transformer in series with the capacitors C of the IEP converter and characteristic x is shown; the connection voltage of the secondary windings 2 of the RI is equal to double phase voltage. And the presented variant of switching on the secondary windings, an oscillator through a resistor K parallel to the choke. U f of the filter F allows to reduce the current through the NI.X and reduce the cross section of their wire. In addition, the code in FIG. 2 shows a method for enabling the inclusion of a shunt capacitor, which improves the conditions. the sample of the interelectrode gap, and the method of possible switching on of the elements of the integrating chain - capacitor Cc and diode D. , boost, runtime reliability. In the device diagram {FIG. 3) for / c. Of a phase supply, characterized by reduced output pulsations, a variant of switching on the primary windings of the transformer in series with reactive elements of the parallel-connected resonance and –C circuits is shown. The same oscillator is shown on three transformers, which excludes non-identical The magnetism of the different rods in the case of a single three-phase transformer caused by this (.hoot and small) phase asymmetry in a stationary mode. Combining the functions of the limiter idle mode and the oscillator through the specified switching circuit of its windings makes it possible to exclude from the circuit intermediate transformer and separate control elements of the oscillator, which simplifies the device itself and controls it, and also gives a gain in weight and dimensions. In addition, this increases the reliability of the device, both. It provides higher stability and autostabilization of the arc-plasma apparatus mode. A prototype of the proposed device, made on an enterprise behind the panel according to the scheme of FIG. 1 with 115 V power supply, 4OO Hz, calculated on a maximum power of 500 W, due to the exclusion of an intermediate transformer and a separate one. elements of switching and control

HtnHtn

,V,V,

Claims (2)

-с1 ггет уменьшенные на 25-30% суммарные объем и массу всех электрических элементов устройства . Проведенные также испытани  при питании лабораторного воздушного ппазм(трона подтверднпи работоспособность устрой.вместе с тем устойчивость и автостабилизаци  режима дуги наблюдалась при расходе воздуха на больших, чем при питании этого же плазмотрона от устройства с отдельным осцилл тором, что свидетельствует о более высокой надежности работы системы, особенно в услови х большах флуктуации расхода газа. Формула изобретени  Устройство дл  запуска и питани  плаз-меннси-дуговой установки посто нного тока, содержащее индуктивно-емкостный преобразователь источника напр жени  в источник тока, выполненный в виде настроенных в резонанс на частоте питающей сети реактивных элементов-дроссел  н конденсаторной батареи, вьгеод которого подключен через выпр митель I ,к межэлектродному промежутку , и ОСЦИГ.ЛЯТОР, выполненный в виде трансформатора, вторична  обмотка которого включена последовательно с межэлектродным промежутком, отлич ающе-е с   тем, что, с целью упрощени  устройства и повышени  его надежности, первична  обмотка трансформатора осцилл тора включена последовательно с одним из реактивных элементе преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: il. Ко роте ев А. С. Генераторы низкотемпературной1 плазмы. М., Наука, 1969, с. 56..3 - from 1 year the total volume and mass of all electric elements of the device reduced by 25-30%. The tests also carried out with the power supply of the laboratory air (the throne confirms the device’s operability along with the stability and autostabilization of the arc mode when the air flow rate is higher than with the same plasma torch from a device with a separate oscillator, which indicates a higher reliability of the system , especially under conditions of large fluctuations in gas flow. Invention A device for starting and powering a plasma-arc DC installation containing an inductive the bone converter of the voltage source into the current source, made in the form of reactive elements-droplet n of a capacitor battery tuned to resonance at the supply mains frequency, the current of which is connected via rectifier I, to the interelectrode gap, and made in the form of a transformer, secondary the winding of which is connected in series with the interelectrode gap, which differs from the fact that, in order to simplify the device and increase its reliability, the primary winding of the oscillator transformer is switched on consequently with one of the reactive element of the transducer. Sources of information taken into account during the examination: il. A. S. Rootev. Generators of low-temperature1 plasma. M., Science, 1969, p. 56..3 2. Эсиб н Э. М. и др. Устройство дл  итани  сварочной дуги .стабилизированным, оком с применением индуктивнонемкостного езонансного контура, Автоматическа  х;вара , № 3, 1962, с. 18-21.2. Esibn E.M. et al. Device for welding a welding arc. Stabilized, with an eye using an inductive-capacitive resonant circuit, Automatic; Warra, No. 3, 1962, p. 18-21.
SU762372770A 1976-06-16 1976-06-16 Device for triggering and power supply of plasma-arc ac plant SU598274A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762372770A SU598274A1 (en) 1976-06-16 1976-06-16 Device for triggering and power supply of plasma-arc ac plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762372770A SU598274A1 (en) 1976-06-16 1976-06-16 Device for triggering and power supply of plasma-arc ac plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU598274A1 true SU598274A1 (en) 1978-03-15

Family

ID=20665718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762372770A SU598274A1 (en) 1976-06-16 1976-06-16 Device for triggering and power supply of plasma-arc ac plant

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU598274A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698905C1 (en) * 2018-11-07 2019-09-02 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Power supply of direct-current electric arc plasmatron

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698905C1 (en) * 2018-11-07 2019-09-02 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Power supply of direct-current electric arc plasmatron

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4240009A (en) Electronic ballast
KR960702207A (en) HIGH FREQUENCY AC / AC CONVERTER WITH POWER FACTOR CORRECTION
JPH07327365A (en) Assembly set composed of static converter with control switch and its control circuit
US9343996B2 (en) Method and system for transmitting voltage and current between a source and a load
GB2204751A (en) Discharge lamp circuits
US11356029B2 (en) Rectifying circuit and switched-mode power supply incorporating rectifying circuit
US4358813A (en) Ignition apparatus for a burner
CA1290817C (en) Power supply apparatus
KR970031200A (en) Single Power Stage High Power Factor Converter
SU598274A1 (en) Device for triggering and power supply of plasma-arc ac plant
US3234450A (en) Lightweight d.c. power supply
KR920700524A (en) Electromagnetic copper and power supply for preheated electrode fluorescent tubes
FI63142B (en) IGAONGSAETTNINGSKRETS FOER EN TELEVISIONSMOTTAGARE
EP0012648A1 (en) Single-pole commutation circuit
US5032767A (en) High frequency oscillator-inverter with improved regenerative power supply
US3538417A (en) Bridge type frequency converter
RU2801384C1 (en) Welding machine
RU2356153C1 (en) Relay for differential cutoff of transformer
HU176291B (en) Powerful diagnostic x-ray apparatus operated with thyristor current converter
JPS60207295A (en) Ac operating circuit for high pressure gas discharge lamp
RU2110881C1 (en) Pulse-width modulated resonance-tuned converter
RU1798003C (en) Power source for electric filter
JP2549185Y2 (en) X-ray equipment
RU2094936C1 (en) Direct-to-direct voltage converter
SU847500A1 (en) Oscillating charge generator