SU984755A1 - Apparatus for electric arc welding by modulated increased-frequency current - Google Patents

Apparatus for electric arc welding by modulated increased-frequency current Download PDF

Info

Publication number
SU984755A1
SU984755A1 SU802868596A SU2868596A SU984755A1 SU 984755 A1 SU984755 A1 SU 984755A1 SU 802868596 A SU802868596 A SU 802868596A SU 2868596 A SU2868596 A SU 2868596A SU 984755 A1 SU984755 A1 SU 984755A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
welding
modulated
modulation
input
Prior art date
Application number
SU802868596A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Михайлович Дементьев
Original Assignee
Новосибирское Проектно-Технологическое Бюро Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектного Института "Вниипроектэлектромонтаж" Министерства Монтажных И Специальных Строительных Работ Ссср
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 Новосибирское Проектно-Технологическое Бюро Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектного Института "Вниипроектэлектромонтаж" Министерства Монтажных И Специальных Строительных Работ Ссср filed Critical Новосибирское Проектно-Технологическое Бюро Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектного Института "Вниипроектэлектромонтаж" Министерства Монтажных И Специальных Строительных Работ Ссср
Priority to SU802868596A priority Critical patent/SU984755A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU984755A1 publication Critical patent/SU984755A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

Изобретение относитс  к .сварочному производству, в частности к устройствам дл  электродуговой сварки модулированным током повышенной частоты и может найти применение преимущественно при ручной дуговой сварке переносными сварочными аппаратами.The invention relates to welding production, in particular to devices for electric arc welding with modulated current of increased frequency and can be used mainly in manual arc welding with portable welding machines.

Известно устройство дл  элёктродуговой сварки модулированным током повышенной частоты, содержащее индуктивное балластное сопротивление, высокочастотный трансформатор, вторична  обмотка которого через индуктивное балластное сопротивление подключена к промежутку электрод-изделие, коммутатор, включенный между питающей сетью и первичной обмоткой высокочастотного трансформатора, и узел ограничени  сварочного тока с датчиком потребл емой мощности и тep юдатчиком и.A device for electric arc welding with a modulated high-frequency current containing an inductive ballast resistance, a high-frequency transformer, the secondary winding of which is connected to an electrode-product gap, a switch connected between the supply network and the primary winding of the high-frequency transformer, and a welding current limiting unit power sensor and sensor gauge and.

Существенным недостатком указанного устройства  вл етс  отсутствие возможности его использовани  в полевых услови х, а также при индивидуальном его использовании в монтажных и ремонтных работах.A significant disadvantage of this device is the inability to use it in the field, as well as during individual use in installation and repair work.

Это обусловлено тем, что в известном устройстве отсутствует возможность индивидуального генерировани This is due to the fact that in the known device there is no possibility of individual generation

токов повышенной частоты и дл  его эксплуатации необходимы либо многопостова  сеть, либо отдельный генератор тока повышенной частоты.high frequency currents and for its operation, either a multipoint network or a separate high frequency current generator is needed.

Известно устройство, в котором дл  генерировани  тока повышенной частоты предусмотрены двухполупериодный выпр митель, автогенератор и формирователь импульсов, соединенные A device is known in which a full-wave rectifier, an auto-oscillator and a pulse shaper connected by

10 последовательно и включенные между питающей сетью и управл клцим входом коммутатора.10 in series and connected between the mains supply and the control input of the switch.

Недостатком указанного устройства  вл етс  невысокое качество сварки и The disadvantage of this device is the low quality of welding and

15 надежности его работы, ввиду отсутстви  возможности программного регулировани  дуги модулированием средней частоты сварочного тока.15 reliability of its work, due to the absence of the possibility of software control of the arc by modulating the average welding current frequency.

Цель изобретени  - повышение ка-20 чества сварки и надежности устройства.The purpose of the invention is to increase the quality of welding and reliability of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  электродуговой сварки модулированным током повышенной частоты, содержащее индуктивное The goal is achieved by the fact that, in an electric arc welding device, a modulated high-frequency current containing inductive

25 сопротивление, высокочастотный трансформатор , вторична  обмотка которого через индуктивное Сопротивление подключена к выходным клеммам устройства , коммутатор, включенный между 25 resistance, high-frequency transformer, the secondary winding of which through inductive Resistance is connected to the output terminals of the device, a switch connected between

30 входными клеммами питаквдей сети про лыи ленной частоты и первичной обмоткой высокочастотного трансформатора, двухполупериодный выпр митель, автогенератор и усилительный формирователь импульсов, соединенные последовательно и включенные между входными клеммами питающей сети и управл ющим входом коммутатора, а также узлы управлени  и ограничени  сварочного то ка с датчиком потребл емой мощности и термодатчиком, введены управл емый делитель напр жени , суммирующий фор мирователь импульсов, сумматор, дифференцирующее звено и узел компенса ции подмагничивани  трансформатора, при этом датчик потребл емой мощност выполнен в виде дополнительной обмот ки высокочастотного трансформатора, намотанной на пути потоков рассе ни  а двухполупериодный выпр митель подключен к одному из входов формировател  импульсов через делитель напр ж ни , к управл ющему входу делител  напр жени  подключен выход сумматора к второму входу суммирующего формиро вател  импульсов подключен выход диф ференцирующего звена, подключенного своим входом к выходу узла ограничени  сварочного тока, узел ограничени сварочного тока совместно с узлом программировани  процесса модул ции сварочного тока и термодатчиком подключен также к входам сумматора, а узел компенсации подмагничивани  трансформатора подключен к второму входу автогенератора. На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - по сн ющие работу устройства диаграммы. Устройство содержит высокочастотный трансформатор 1,вторична  обмотка которого через балластное индукти ное сопротивление 2 нагружена на дуговой промежуток - выходные клеммы устройства 3, и полупроводниковый коммутатор 4, присоединенный выходами к первичной обмотке трансформатора , а входом к питающей сети промыш ленной -частоты - входным клеммам устройства. Управл гадий вход коммутатора 4 подключен к выходу последовательно соединенных усилительного формировател  5 импульсов и автогенератора б. К питающей сети, входным клеммам, подключен также двухполупериодный выпр митель 7, соединенный своим выходом через управл емый делитель 8 с одним из входов суммирующего формировател  9 импульсов, подключенного, в свою очередь, к одному из входов автогенератора 6. К управл ющему вхо ду делител  8 через сумматор 10 подключены выходы узла 11. программирова ни  процесса модул ции сварочного то ка, узлы 12 ограничени  сварочного тока с датчиком 13 потребл емой мощности и термодатчика 14. Между вторым входом суммирующего формировател  9 импульсов и узлом 12 ограничени  сварочного тока включено дифференцирующее звено 15, а к второму входу автогенератора 5 подключен узел 16 компенсации подмагничивани  трансформатора 1. Устройство работает следующим образом . При подключении устройства к питающей сети на управл ющий вход коммутатора 4 поступают импульсы с выхода усилительного формировател  5 импульсов , возбуждаемого автогенератором 6, модулируемым по частоте и скважности . Частотна  модул ци  задаетс  двухполупериодным выпр мителем 7, выходной сигнал которого и соответственно глубина модул ции регулируетс  управл емым делителем 8, и после суммировани  с посто нной составл ющей в суммирующем формирователе 9 поступает на вход частотной модул ции автогенератора 6. Делитель 8 управл етс  сумматором 10, суммирующим управл ющие сигналы узлов 11 программировани  модул ции сварочного тока, ограничени  сварочного тока 12 и термодатчика 14, Узел программировани  модул ции содержит компаратор напр жени  дуги и мультивибратора и задает двухуровневую глубину модул ции частоты, при этом средн   мала  частота соответствует сварочному импульсу , средн   больша  частота паузе . Узлу 12 ограничени  потребл емой мощности, содержащему выпр митель с интегрирующим звеном и компаратор , датчиком мощности служит обмотка 13 трансформатора 1, намотанна  поверх Трансформатора на пути потоков рассе ни  его магнитного пол . Ограничение потребл емой мощности при коротком заи/ы-кании дуги и намагничивании сердечника трансформатора достигаетс  повыпением глубины полупериодной модул ции и соответственно средней частоты автогенератора. При этом увеличивающеес  балластное индуктивное сопротивление ограничивает сварочный ток, а уменьшающийс  диапазон индукций перемагничивани  сердечника ограничивает его насыщение . Термодатчик 14 на базе терморезистора вызывает при перегреве аппарата повышение глубины полупериодной частотной модул ции и соответственно средн-ей частоты автогенератора. Это уменьшает скорость нагрева аппарата, а падение мощности дуги указывает сварщику на необходимость сократить врем  непрерывной работы. Автогенератор дополнительно модулируетс  по частоте средствами защиты от сверхтоков при включении и коротких зa ыкaни x дуги.The 30 input terminals of the power supply network of the extended frequency and the primary winding of the high-frequency transformer, full-wave rectifier, autogenerator and amplifying pulse driver connected in series and connected between the input terminals of the power supply network and the control input of the switch, as well as the control and limiting unit for welding current with a power consumption sensor and a thermal sensor; a controlled voltage divider, summing pulse former, adder, differentiating link and knots compensation of the transformer magnetization, while the power consumption sensor is made in the form of an additional winding of the high-frequency transformer wound in the path of the scattered fluxes of the full-wave rectifier connected to one of the pulse shaper inputs through a voltage divider, to the control input of the divider connected to the output of the adder to the second input of the summing pulse former, connected to the output of the differentiating link connected by its input to the output of the welding limiting unit eye, limiting the welding current node, together with a programming node modulation process welding current and a temperature sensor is also connected to the inputs of the adder, and bias compensation part transformer is connected to the second input of the oscillator. Figure 1 shows the diagram of the device; Fig. 2 shows diagrams for the operation of the device. The device contains a high-frequency transformer 1, the secondary winding of which through the ballast inductance resistance 2 is loaded on the arc gap — the output terminals of the device 3, and the semiconductor switch 4 connected by the outputs to the primary winding of the transformer, and the input to the power supply network of the industrial frequency — the input terminals of the device . The control input of the switch 4 is connected to the output of a series-connected amplifying driver 5 impulses and an oscillator b. A full-wave rectifier 7 connected by its output through a controlled divider 8 to one of the inputs of the summing driver 9 pulses connected, in turn, to one of the inputs of the autogenerator 6 is connected to the power supply network, input terminals. To the control input of the divider 8 through the adder 10 the outputs of the node 11 are connected. Programming the modulation process of the welding current, the nodes 12 of the welding current limitation with the power consumption sensor 13 and the thermal sensor 14. Between the second input of the summing generator 9 pulses and The welding current limiting unit 15 is connected to the differentiating element 15, and the biasing compensation unit 16 of the transformer 1 is connected to the second input of the autogenerator 5. The device operates as follows. When the device is connected to the mains, the control input of the switch 4 receives impulses from the output of the amplifier driver 5 pulses, excited by the oscillator 6, modulated in frequency and duty cycle. Frequency modulation is set by a full-wave rectifier 7, the output signal of which and, accordingly, the modulation depth is controlled by the controlled divider 8, and after adding to the constant component in the summing shaper 9, it is fed to the input of the frequency modulation of the auto-oscillator 6. Divider 8 is controlled by the adder 10 , summing the control signals of the welding current modulation programming unit 11, the welding current limiting 12 and the temperature sensor 14, the modulation programming unit contains an arc voltage comparator and mu This sets a two-level frequency modulation depth, with an average low frequency corresponding to a welding pulse, an average large frequency of a pause. The power consumption limiting unit 12, comprising a rectifier with an integrating element and a comparator, is powered by a winding 13 of a transformer 1 wound over the Transformer on the path of the scattering of its magnetic field. The limitation of power consumption during short arc sinking and magnetization of the transformer core is achieved by raising the depth of the half-period modulation and, accordingly, to the average frequency of the oscillator. At the same time, the increasing ballast inductive resistance limits the welding current, and the decreasing range of induction of the magnetization reversal of the core limits its saturation. Thermal sensor 14 on the basis of a thermistor causes an increase in the depth of the half-cycle frequency modulation and, accordingly, the average frequency of the oscillator when the device overheats. This reduces the heating rate of the apparatus, and the drop in arc power indicates to the welder the need to reduce the time of continuous work. The autogenerator is additionally modulated in frequency by means of overcurrent protection during switching on and short shifts x arcs.

Заишту от сверхтоков обеспечивает дифференцирующее звено 15, присоединенное к второму выходу узла 12 и формирующее спадающий сигнал, который суммируетс  с сигналом полупериодной модул ции на входе суммирующего формировател  9 и вызывает соответственно изменение минимальной частоты автогенератора от предельно максимальной до номинальной. Этим достигаетс  уменьшение диапазона индукций перемагничивани  насыщающегос  сердечника трансформатора 1 .на врем  переходного процесса. Модул цию скважности автогенератора б компенсирующу подмагничивание трансформатора 1 вследствие асимметрии электрической схемы и сварочной дуги 3 путем уравнивани  вольтсекундных площадей положительных и отрицательных полуволн выходного напр жени , задает узел 16 компенсации подмагничивани , содержащий интегрирующий фильтр с помеховым ограничителем. Входом узел 16 присоединен.параллельно дуговому промежутку 3, а выходом - к входу широтной модул ции автогенератора б.The overcurrent drive is provided by a differentiating link 15 connected to the second output of node 12 and forming a falling signal that is added to the half-period modulation signal at the input of summing driver 9 and causes the maximum to nominal minimum frequency to change. This achieves a reduction in the induction range of the magnetization reversal of the saturable core of the transformer 1. for a transient time. The modulation of the duty cycle of the autogenerator b compensating the magnetization of the transformer 1 due to the asymmetry of the electric circuit and the welding arc 3 by equalizing the volt-second areas of the positive and negative half-waves of the output voltage, sets the bias compensation section 16, which contains an integrating filter with an interfering limiter. The input node 16 is connected parallel to the arc gap 3, and the output is connected to the input of the latitude modulation of the oscillator. B.

Работу устройства по сн ют диаграммы (фиг.2), где 1 - конечна  амплитудно-временна  диаграмма изменени  сварочного тока и 2 - обуславливающа  ее диаграм -1а модул ции частоты сварочного тока, регулирующей балластное индуктивное сопротивление При включении аппарата на холостом ходу одновременное действие всех устройств управлени  частотной -модул цией вызывает г едленный спад минимальной частоты автогенератора от предельно максимальной 3 до установленного номинального 4 под действием сигнала дифференцирующего устройства 15, при этом на минимальную частоту накладываетс  полупериодна  модул ци от выпр мител  7 с регулируемой делителем 8 глубиной. Приращени  5 (пауза) и 6 (импульс) задаютс  устройством амплитудно-временного программировани  модул цией тока, приращение 7 накладываетс  устройством 12 ограничени  потрзбл емой мощности при включении (0,..t) и коротком замыкании (t...t2)., приращение 8 термодатчиком 14 при перегреве аппарата (t3. ..14) .The operation of the device is explained by diagrams (FIG. 2), where 1 is the final amplitude-time diagram of the welding current and 2 is causing its -1a modulation diagram of the welding current frequency regulating the ballast inductance. When the device is idled, simultaneous operation of all frequency modulation control devices cause a decay of the minimum frequency of the oscillator from the maximum 3 to the set nominal 4 under the action of the signal from the differentiator 15, while minimum frequency and superimposed on the half-cycle modulation qi rectifier 7 with adjustable divisor 8 depth. The increments 5 (pause) and 6 (impulse) are set by the amplitude-time programming device by current modulation, the increment 7 is superimposed by the device 12 to limit the required power at switching on (0, .. t) and short circuit (t ... t2). increment 8 by thermal sensor 14 in case of overheating of the apparatus (t3 ... ..14).

Неравенство вольтсекундных площадей полупериодов сварочного напр жени , обусловленное вентильным эффектом и асимметрией г, электронной схемы выдел етс  узлом 16 и управл ет .скважностью автогенератора 6, компенсиру  его.The inequality of the voltsecond areas of the half-periods of the welding voltage due to the valve effect and the asymmetry r of the electronic circuit is allocated by the node 16 and controls the value of the autogenerator 6 to compensate it.

Таким образом, указанное устройство дл  электродуговой сварки модулированным током повышенной частоты позволило по сравнению с базовым о-бъектом-прототипом обеспечить воз- можность регулировани  глубины полупериодной модул ции сварочного тока и за счет этого повысить качество сварки и надежность работы устройства.Thus, this device for arc welding with a modulated high-frequency current allowed, in comparison with the basic prototype o-object, to make it possible to control the depth of the half-period modulation of the welding current and thereby improve the quality of welding and the reliability of the device.

Claims (2)

1.Журнал stauto und Omnibus, 1965, 9, с. 8 (нем.).1. Journal of stauto und Omnibus, 1965, 9, p. 8 (him). 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 600675, кл. Н 02 М 5/293, 04.07.74 (прототип) .No. 600675, cl. H 02 M 5/293, 07/04/74 (prototype). it . д аг.1it. d ag.1
SU802868596A 1980-01-14 1980-01-14 Apparatus for electric arc welding by modulated increased-frequency current SU984755A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802868596A SU984755A1 (en) 1980-01-14 1980-01-14 Apparatus for electric arc welding by modulated increased-frequency current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802868596A SU984755A1 (en) 1980-01-14 1980-01-14 Apparatus for electric arc welding by modulated increased-frequency current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU984755A1 true SU984755A1 (en) 1982-12-30

Family

ID=20871781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802868596A SU984755A1 (en) 1980-01-14 1980-01-14 Apparatus for electric arc welding by modulated increased-frequency current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU984755A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2597951B2 (en) High frequency power supply
KR900015542A (en) Swiss mode power unit
US3728516A (en) Welding power source
GB1491415A (en) Induction heating apparatus using a saturable reactor for power control purposes
CA1073534A (en) Current unit for arc welding
US2765436A (en) Power transmission
CA1074875A (en) Power adjustment with variable frequency and duty-cycle control for induction heating apparatus
US4414455A (en) Method of and apparatus for producing can bodies welded along the longitudinal seam
US4076974A (en) Current control device and method
US3219881A (en) Saturable transformer regulated power system
JPH0221917B2 (en)
SU984755A1 (en) Apparatus for electric arc welding by modulated increased-frequency current
US2773184A (en) Constant-current pulse generator
KR830009883A (en) DC pulse modulated arc welding controller and method
US3584186A (en) Direct current power supply with adjustable inductance control
US4292497A (en) Pulsed arc welding and surfacing apparatus
US2528688A (en) Thyratron control system
US2629071A (en) Stabilizing welding arc
EP0227606B1 (en) Electronic device for controlling the supply of electrical power to resistance-welding equipment
GB935235A (en) Improvements in or relating to self-generating inverters having controlled semi-conductor rectifiers
SU1050826A1 (en) Apparatus for welding by alternating modulated current
SU1265021A1 (en) Apparatus for a.c.welding
SU1529190A1 (en) Voltage automatic control device
SU1642450A1 (en) Ac regulator with self-biasing transformer
SU924806A1 (en) One-cycle stabilized converter