UA115200C2 - Пристрій стабілізації дуги - Google Patents
Пристрій стабілізації дуги Download PDFInfo
- Publication number
- UA115200C2 UA115200C2 UAA201608174A UAA201608174A UA115200C2 UA 115200 C2 UA115200 C2 UA 115200C2 UA A201608174 A UAA201608174 A UA A201608174A UA A201608174 A UAA201608174 A UA A201608174A UA 115200 C2 UA115200 C2 UA 115200C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- arc
- pins
- welding
- capacitor
- terminals
- Prior art date
Links
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title claims description 14
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title claims description 14
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Винахід належить до зварювального виробництва і може бути використаний для обладнання зварювальних джерел живлення постійного і змінного струму. Пристрій стабілізації дуги включається між джерелом живлення дуги та зварювальним електродом і містить дросель з основною і додатковою обмотками, два конденсатори, діодний міст, ключі, три виводи, перший та другий виводи призначені для підключення до джерела живлення дуги, третій - до зварювального електрода. Основна обмотка дроселя включена між першим та третім виводами пристрою, ключі з'єднані послідовно, їх крайні виводи підключені до виводів другого конденсатора, середня точка з'єднання ключів підключена до першого виводу додаткової обмотки дроселя. Другий вивід цієї обмотки підключено через конденсатор до одного з виводів другого конденсатора, виводи якого підключені до виводів постійного струму діодного моста, а його виводи змінного струму підключені до першого та другого виводів пристрою. Застосування запропонованого пристрою стабілізації дуги дозволяє підвищити стабільність якості зварних з'єднань, підвищити стійкість неплавкого електрода (при TIG зварюванні) і полегшити процес початкового ініціювання дуги при ручному дуговому зварюванні, особливо при використанні зварювальних електродів постійного струму.
Description
Винахід належить до зварювального виробництва і може бути використаний для обладнання зварювальних джерел живлення постійного і змінного струму.
При ручному дуговому зварюванні покритим електродом (ММА -Мапиа! Мезаї! Агс), а також зварюванні в середовищі інертного газу (МІС-Меїаї! Іпейї Сав), в т.ч. неплавким електродом (ТІС-
Типодзієп Іпегі Сав), постає необхідність, по-перше, полегшити ініціювання дугового розряду, по- друге, стабілізувати процес горіння дуги. При живленні від джерела змінного струму повторне збудження дуги має відбуватися після кожного переходу напруги джерела через нуль. Крім того, при ТІ; зварюванні бажано обмежити енергію, яка виділяється при пробої дугового проміжку, тому що при завищеній енергії розряду має місце ерозія неплавкого електрода, що скорочує його строк служби. Тому актуальною є задача створення пристрою стабілізації дуги, який реалізує збудження дуги при мінімально необхідній енергії розряду і забезпечує стабільне горіння дуги в процесі зварювання.
Відомий пристрій стабілізації дуги, що містить вхідний фільтр, підвищуючий низькочастотний трансформатор, іскровий генератор з розрядником і високочастотним трансформатором, вторинна обмотка якого включена паралельно з дуговим проміжком, блок захисту джерела живлення (Источники питания для дуговой сварки / Солодский С.А., Брунов О.Г., Ильященко
Д.П. // Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2012.-рис. 69, С. 1501.
Схема дозволяє сформувати високовольтні імпульси на дуговому проміжку і забезпечити підпалення дуги.
До недоліків такого технічного рішення слід віднести великі габарити і масу трансформаторів, складність керування енергією імпульсів, широкий спектр генерованих електромагнітних завад, невеликий строк служби розрядника і необхідність його періодичної заміни.
Відомий пристрій стабілізації дуги (Источники питания для дуговой сварки / Солодский С.А.,
Брунов О.Г., Ильященко Д.П. // Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2012. - рис. 70, б. 151), що містить вхідний фільтр, підвищуючий низькочастотний трансформатор, іскровий генератор з розрядником і дроселем, включеним послідовно з дуговим проміжком, схему захисту джерела живлення від перенапруги.
Пристрій має кращі масогабаритні та техніко-економічні характеристики, ніж наведений
Зо вище. Проте йому властиві ті ж згадані вище недоліки.
Відомий пристрій стабілізації дуги (Пристрій для збудження та стабілізації процесу горіння дуги змінного струму / Махлін Н.М., Коротинський О.Є., Скопюк М.І. // Патент України Мо 109334,
МПК вВ2ЗК 9/067 (2006.01), В2ЗК 9/073 (2006.01). - Мо а 2014 00292, заявл. 14.01.2014, опубл. 10.08.2015. - бюл. Мо 15. - 15 с|, що містить дросель з основною і додатковою обмотками, конденсатор, ключі, основна обмотка дроселя включається між одним з виходів джерела живлення дуги та зварювальним електродом - прототип.
Схема відрізняється можливістю регулювати енергію збудження дуги за рахунок зміни напруги живлення резонансних ланцюгів.
Недоліками схеми є необхідність використання додаткового регульованого джерела підвищеної напруги постійного струму у складі пристрою стабілізації дуги, наявність двох резонансних ланцюгів з відповідними схемами керування. Це призводить до ускладнення схеми, підвищення втрат енергії і погіршує споживчі якості пристрою.
В основу винаходу поставлена задача удосконалити пристрій стабілізації дуги, що дозволить знизити втрати енергії в ньому, підвищити стійкість неплавкого електрода при ТІС зварюванні за рахунок обмеження швидкості росту напруги на ньому і збудження дуги з мінімально необхідною для цього енергією, підвищити тривалість періоду підтримки підвищеної напруги на електроді при ручному дуговому зварюванні і полегшити процес ініціювання дуги, тим самим покращити споживчі якості пристрою і розширити його область застосування.
Для рішення поставленої задачі в пристрої стабілізації дуги, який містить дросель з основною і додатковою обмотками, конденсатор, ключі, три виводи, перший та другий виводи призначені для підключення до джерела живлення дуги, третій - до зварювального електрода, основна обмотка дроселя включена між першим та третім виводами пристрою, відповідно до винаходу, в пристрій додатково введені діодний міст і другий конденсатор, а ключі з'єднані послідовно, їх крайні виводи підключені до виводів другого конденсатора, середня точка з'єднання ключів підключена до першого виводу додаткової обмотки дроселя, другий вивід цієї обмотки підключено через конденсатор до одного з виводів другого конденсатора, виводи якого підключені до виводів постійного струму діодного моста, а його виводи змінного струму підключені до першого та другого виводів пристрою.
Запропоноване технічне рішення пояснюється кресленнями, на яких показані: 60 фіг. 1 - блок-схема пристрою стабілізації дуги;
фіг. 2 - електрична схема силової частини.
Як приклад виконання пристрою стабілізації дуги приведений пристрій, який містить дросель з додатковою обмоткою 1 (ІІ, 12, фіг. 2), конденсатор 2 (СІ, фіг. 2), ключі 3(51, 52, фіг. 2), додатково введені діодний міст 4 (МО, фіг. 2) і другий конденсатор 5 (С2, фіг. 2).
Пристрій працює в такий спосіб.
При ввімкненні джерела живлення конденсатор С1 заряджається через діодний міст МОЇ до напруги холостого ходу джерела.
В разі ручного дугового зварювання збудження дуги здійснюється після короткого замикання (КЗ) електрода на виріб (функція І їй-Агс). Система управління (на фіг. 2 умовно не показана) відстежує напругу на виході джерела. При КЗ напруга стає близькою до нуля. При відведенні електрода від виробу КЗ зникає, на виході джерела живлення з'являється напруга. В цей час починає роботу напівмостовий інвертор, складений ключами 51, 52. Він працює із скважністю 50 95 зі змінною частотою. Робота починається з максимальної частоти, яка значно перевищує резонансну частоту контуру 121 (фіг. 2). По мірі зниження вихідної частоти напівмостового інвертора росте струм контуру І 2С1 і напруга на дроселі І 1. Далі можливі два варіанти розвитку подій: 1) при певній напрузі на 1/1 відбувається ініціювання дуги. При цьому напруга на виході джерела живлення знижується до величини напруги на дуговому проміжку, система управління блокує роботу ключів 5І, 52. Так забезпечується "м'яке" підпалення дуги; 2) при досягненні необхідного (максимального) струму "накачки" контуру /2С1 зниження частоти зупиняється, система переходить в усталений режим. Для забезпечення безпечного користування пристроєм висока напруга на виході підтримується тільки впродовж заданої витримки часу, після чого робота ключів 5І, 52 блокується.
В разі ТІ зварювання робота системи аналогічна, відрізняються тільки параметри контуру 1201 (необхідно забезпечувати підвищену напругу у порівнянні з ручним дуговим зварюванням). Ініціювання дуги відбувається після кожного переходу напруги джерела живлення через нуль.
Елементи МОЇ, СІ також захищають вихід джерела живлення від потрапляння високої напруги з дроселя | 1.
Зо В прикладі практичної реалізації пристрою стабілізації дуги для ручного дугового зварювання ключі 5І, 52 виконано на МО5ЕЕТ транзисторах 5ТРІ9МЕ20, діодний міст МО1 типу
СВИТОМ, конденсатори СІ 0,1 мкФ х 1000 В, С2 220 мкФ х 160 В. Дросель намотано на осерді
ЕТО59/31/22 з немагнітним зазором 0,4 тт. І 1 має 14 витків, І 2-12 витків.
Формування керуючих імпульсів для транзисторів ключів 5І, 52 здійснюється за допомогою спеціалізованого драйвера ІН2109 від однокристального мікроконтролера АТТІММУ1ТЗА. Частота перемикання може змінюватися від 18,8 до 72 кГц. Резонансна частота контуру /2С1 становить понад 42 кГц.
Амплітуда напруги на електроді при роботі пристрою перевищує 300 В, що забезпечує легке підпалення дуги при ручному дуговому зварюванні. Витримка часу на ініціювання дуги встановлена близько 1,5 с.
Застосування запропонованого пристрою стабілізації дуги дозволяє підвищити стабільність якості зварних з'єднань, підвищити стійкість неплавкого електрода (при ТІСї зварюванні) і полегшити процес початкового ініціювання дуги при ручному дуговому зварюванні, особливо при використанні зварювальних електродів постійного струму.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Пристрій стабілізації дуги, який містить дросель з основною і додатковою обмотками, конденсатор, ключі, три виводи, причому перший та другий виводи призначені для підключення до джерела живлення дуги, а третій - до зварювального електрода, при цьому основна обмотка дроселя включена між першим та третім виводами пристрою, який відрізняється тим, що в пристрій додатково введені діодний міст і другий конденсатор, при цьому ключі з'єднані послідовно, їх крайні виводи підключені до виводів другого конденсатора, а середня точка з'єднання ключів підключена до першого виводу додаткової обмотки дроселя, причому другий вивід цієї обмотки підключено через конденсатор до одного з виводів другого конденсатора, виводи якого підключені до виводів постійного струму діодного моста, а його виводи змінного струму підключені до першого та другого виводів пристрою.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA201608174A UA115200C2 (uk) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Пристрій стабілізації дуги |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA201608174A UA115200C2 (uk) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Пристрій стабілізації дуги |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA115200C2 true UA115200C2 (uk) | 2017-09-25 |
Family
ID=59894333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA201608174A UA115200C2 (uk) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Пристрій стабілізації дуги |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA115200C2 (uk) |
-
2016
- 2016-07-25 UA UAA201608174A patent/UA115200C2/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9537422B2 (en) | High-frequency power supply apparatus for supplying high-frequency power | |
JP2001351792A (ja) | セラミック・メタルハライド・ランプ用高周波数電子安定器の電力調整回路 | |
JP3719352B2 (ja) | プラズマ発生用電源装置及びその製造方法 | |
JP4023413B2 (ja) | 高圧放電灯点灯装置 | |
US6404140B1 (en) | High frequency electronic ballast for ceramic metal halide lamp | |
Tadesse et al. | A comparison of power circuit topologies and control techniques for a high frequency ballast | |
UA115200C2 (uk) | Пристрій стабілізації дуги | |
RU2469826C1 (ru) | Способ возбуждения электрической дуги и устройство для его осуществления | |
JP4049164B2 (ja) | プラズマ発生用電源装置の製造方法 | |
RU2449868C2 (ru) | Тиристорный источник питания для дуговой сварки | |
US20240008162A1 (en) | Drive circuit for a dielectric barrier discharge device and method of controlling the discharge in a dielectric barrier discharge | |
CN210491253U (zh) | 一种电弧放电光源 | |
CN113427104A (zh) | 用于氩弧焊机的高频引弧和维弧电路 | |
Burlaka et al. | Device for excitation and stabilization of welding arc | |
RU2173618C2 (ru) | Устройство для возбуждения электрической дуги переменного тока | |
RU2106944C1 (ru) | Устройство возбуждения и стабилизации горения сварочной дуги | |
RU2441733C1 (ru) | Тиристорный трансформатор для дуговой сварки | |
KR101562507B1 (ko) | 플라즈마 발생기용 전원 장치 | |
UA114990C2 (uk) | Пристрій стабілізації дуги змінного струму | |
US20090153067A1 (en) | High frequency high intensity discharge ballast | |
CN210254656U (zh) | 一种抑制高频干扰和谐波的等离子切割机引弧电路 | |
JP3871069B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
SU32074A1 (ru) | Способ стабилизации дуги переменного тока особенно при электросварке | |
SU930764A2 (ru) | Устройство дл питани газоразр дных ламп | |
SU797852A1 (ru) | Осцилл тор дл возбуждени и стабилизациигОРЕНи СВАРОчНОй дуги |