RU1808561C - Power supply source of welding arc - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к сварочному производству и может быть применено дл  питани  сварочной дуги при автоматической и ручной дуговой сварке. Сущность изобретени : устройство содержит однофазный выпр митель, подключенный ко вторичной обмотке силового понижающего трансформатра, конденсаторы , включённые по схеме удвоени  напр жени , диоды.и резисторы. Предлагаетс  цепи зар да конденсаторов отделить от выпр мител , что позвол ет выполнить последний управл емым, сохранив бсновные достоинства устройства. Введение датчика уровн , выходного напр жени  позвол ет ограничить токи короткого замыкани , что повышает надежность источника питани . 1 з.п.ф-лы, 1 ил.Usage: the invention relates to welding production and can be used to power the welding arc in automatic and manual arc welding. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a single-phase rectifier connected to the secondary winding of a power step-down transformer, capacitors connected in accordance with a voltage doubling circuit, diodes and resistors. It is proposed to separate the capacitor charge circuits from the rectifier, which allows the latter to be controlled, while preserving the main advantages of the device. The introduction of a level sensor and an output voltage makes it possible to limit short-circuit currents, which increases the reliability of the power supply. 1 C.p. f-ls, 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству и может быть использовано дл  питани  сварочной дуги при автоматической и ручной сварке.The invention relates to welding production and can be used to power the welding arc in automatic and manual welding.

Цель изобретени  - повышение КПД устройства , -повышение надежности и расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device, to increase reliability and expand functionality.

На чертеже показана структурна  схема источника питани  сварочной дуги.The drawing shows a block diagram of a welding arc power source.

Устройство содержит силовой понижающий трансформатор 1, вторична  обмотка которого подключена ко входу выпр мител  2, выход которого  вл етс  выходом источника питани . Конденсаторы 3,4 включены последовательно и общей точкой подключены к первому выводу вторичной обмотки трансформатора 1. Перва  цепочка из последовательно соединенных диода 5 и резистора 6 общей точкой соединени  катода диода и резистора соединена с конденсатором 3. Втора  цепочка из последовательно соединенных диода 7 и резистора 8 соединена общей точкой анода диода и резистора с конденсатором 4. Резистор 6 первой цепочки и резистор 8 второй цепочки через двухполюсный выключатель 9 подключены соответственно к положительному и отрицательному выходам источника питани . Анод диода 5 и катод диода 7 объединены и подключены ко второму выводу вторичной обмотки трансформатора. Если выпр митель выполнен управл емым, устройство содержит регул тор тока сварки 10,выход которого подключен к управл емому входу выпр мител ,и датчик уровн  напр жени  11,входом соединенный с выходом источника питани , а выходом с входом регул тора 10.The device comprises a power step-down transformer 1, the secondary winding of which is connected to the input of rectifier 2, the output of which is the output of the power source. Capacitors 3,4 are connected in series and connected to the first terminal of the secondary winding of transformer 1 by a common point. The first chain of the diode 5 and the resistor 6 connected in series is connected to the capacitor 3 by the common point of the cathode of the diode and resistor 3. The second chain of the diode 7 and resistor 8 connected in series connected by a common point of the anode of the diode and the resistor to the capacitor 4. The resistor 6 of the first chain and the resistor 8 of the second chain through a bipolar switch 9 are connected respectively to the positive and negative power supply outputs. The anode of the diode 5 and the cathode of the diode 7 are combined and connected to the second terminal of the secondary winding of the transformer. If the rectifier is made controllable, the device comprises a welding current controller 10, the output of which is connected to the controlled input of the rectifier, and a voltage level sensor 11, connected to the output of the power source by the input, and the output to the input of the controller 10.

Устройство работает следующим образом . При замкнутом выключателе 9 напр 00The device operates as follows. With closed circuit breaker 9 e.g. 00

оabout

0000

ел оate about

жение от схемы удвоени  на конденсаторах 3,4 и диодах 5,7 через резисторы 6,8 подаетс  к выходу устройства. Возбуждают дугу касанием электродом издели , При этом зар женные конденсаторы разр жаютс  че- рез резисторы и контакты выключател , обеспечива  ток дежурной дуги. Маломощна  дуга переходит в сварочную, которую обеспечивает большим током основной выпр митель 2, При случайном затухании дуги она вновь возбуждаетс  за счет двойного напр жени  схемы умножени . Дл  различных режимов сварки резисторы 6,8, формирующие крутопадающую характеристику могут быть выполненные переменными. Ре- гул тор 10 позвол ет измен ть угол открывани  тиристоров выпр мител  2, задава  требуемый ток сварки. Датчик уровн  напр жени  11 в нормальных режимах,когда электроды разомкнуты или горит дуга, не вли ет на работу устройства. В случае, если возникает режим близкий к короткому замыканию , напр жение падает значительно ниже напр жени  дуги. При этом датчик 11 дает команду регул тору 10 задать макси- мальный угол открыти  тиристоров выпр мител , ограничива  тем самым ток на уровне допустимого.The isolation from the doubling circuit on the capacitors 3.4 and 5.7 diodes through the 6.8 resistors is applied to the output of the device. The arc is excited by touching the electrode with the product. At the same time, the charged capacitors are discharged through resistors and contacts of the switch, providing a current of the standby arc. A low-power arc transforms into a welding one, which the main rectifier 2 provides with a large current. When the arc is accidentally attenuated, it is again excited due to the double voltage of the multiplication circuit. For various welding modes, resistors 6.8 forming a steeply falling characteristic can be made variable. The controller 10 allows you to change the opening angle of the thyristors rectifier 2, setting the desired welding current. The voltage level sensor 11 in normal conditions, when the electrodes are open or an arc is burning, does not affect the operation of the device. In the event that a short circuit condition occurs, the voltage drops well below the arc voltage. In this case, the sensor 11 instructs the regulator 10 to set the maximum opening angle of the rectifier thyristors, thereby limiting the current to the level of permissible.

В качестве регул тора 10 может быть использовано любое устройство дл  регули- ровани  угла открывани  тиристоров однофазного выпр мител . В качестве датчика 11 может быть применено реле или бесконтактное устройство, исполнительный орган которого измен ет уставку регул тора 10 при напр жении на выходе источника питани  меньше напр жени  дуги.As a regulator 10, any device for controlling the opening angle of single-phase rectifier thyristors can be used. As a sensor 11, a relay or non-contact device can be used, the actuator of which changes the setting of controller 10 when the voltage at the output of the power source is less than the arc voltage.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет следующие отличи  и преимущестThus, the proposed device has the following differences and advantages

ва перед прототипом.wa before the prototype.

Зар дна  цепь схемы умножени  отделена от выхода основного выпр мител , Теперь зар дный ток не проходит через выпр митель, соответственно уменьшаютс  потери в вентил х и повышаетс  КПД. Кроме того, это позволило устранить основное противоречие прототипа: требование двойного напр жени  дл  зажигани  дежурной дуги исключало возможность применени  управл емого выпр мител .The bottom circuit of the multiplication circuit is separated from the output of the main rectifier. Now the charging current does not pass through the rectifier, the losses in the valves are reduced accordingly and the efficiency is increased. In addition, this eliminated the main contradiction of the prototype: the requirement of a double voltage to ignite the arc on duty precluded the use of a controlled rectifier.

Выпр митель в предлагаемом устройстве выполнен управл емым, что расшир етThe rectifier in the proposed device is made controllable, which expands

5 Ю 15 0 5 5 S 15 0 5

0 5 0 5

00

5 0fifty

функциональные возможности устройства за счет задани  различных токов сварки. Введенный в устройство датчик уровн  напр жени , воздействующий на регул тор тока сварки, позвол ет повысить надежность устройства за счет ограничени  токов при коротких замыкани х. Кроме того, отключив выключатель 9 источник питани  можно использовать в качестве регулируемого источника посто нного напр жени , например дл  зар дки аккумул торов.device functionality by setting various welding currents. A voltage level sensor introduced into the device, acting on the welding current controller, improves the reliability of the device by limiting currents during short circuits. In addition, by turning off the switch 9, the power supply can be used as an adjustable constant voltage source, for example, for charging batteries.

Claims (2)

1. Источник питани  сварочной дуги, содержащий однофазный мостовой выпр митель , вход которого подключен к вторичной обмотке силового понижающего трансформатора , а выход - к выходу источника питани , два последовательно соединенных конденсатора, обща  точка соединени  которых подключена к первому выводу вторичной обмотки трансформатора, первую и вторую цепочки из последовательно соединенных диода и резистора, в которых обща  точка соединени  катода диода и резистора первой цепочки соединена со свободным выводом одного из конденсаторов, а обща  точка соединени  анода диода и резистора второй цепочки соединена со свободным выводом другого конденсатора, причем свободные выводы резисторов первой и второй цепочек через двухполюсный выключатель подключены соответственно к положительному и отрицательному выходам источника питани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД устройства, анод диода первой цепочки и катод диода второй цепочки объединены и подключены к второму выводу вторичной обмотки трансформатора .1. The power source of the welding arc, containing a single-phase bridge rectifier, the input of which is connected to the secondary winding of the power step-down transformer, and the output to the output of the power source, two series-connected capacitors, the common connection point of which is connected to the first output of the secondary winding of the transformer, the first and the second chain of diode and resistor connected in series, in which the common point of connection of the cathode of the diode and resistor of the first chain is connected to the free terminal of one of the condensates ditch, and the common point of connection of the anode of the diode and the resistor of the second circuit is connected to the free terminal of the other capacitor, and the free terminals of the resistors of the first and second chains through the bipolar switch are connected respectively to the positive and negative outputs of the power source, characterized in that, in order to increase the efficiency of the device , the anode of the diode of the first chain and the cathode of the diode of the second chain are combined and connected to the second terminal of the secondary winding of the transformer. 2. Источник по п.1, о т л и ч а ю щ и и - с   тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  функциональных возможностей , он снабжен датчиком уровн  выходного напр жени , входом подключенным к выходу источника питани , при этом выпр митель выполнен управл емым и снабжен регул тором тока сварки, выход которого подключен к управл емому входу выпр мител , а вход - к выходу датчика уровн  выходного напр жени .;2. The source according to claim 1, with the exception that, in order to increase reliability and expand the functionality, it is equipped with an output voltage level sensor connected to the output of the power source, while the rectifier is made controllable and equipped with a welding current controller, the output of which is connected to the controlled rectifier input, and the input is connected to the output of the output voltage level sensor;