RU2028895C1 - Welding device - Google Patents
Welding device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2028895C1 RU2028895C1 SU915010027A SU5010027A RU2028895C1 RU 2028895 C1 RU2028895 C1 RU 2028895C1 SU 915010027 A SU915010027 A SU 915010027A SU 5010027 A SU5010027 A SU 5010027A RU 2028895 C1 RU2028895 C1 RU 2028895C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- welding
- primary winding
- electrodes
- console
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройству для точечной сварки или сварки прямолинейным швом, точнее к устройству для легкой точечной сварки и/или сварки прямолинейным швом, которое защищает от электрического удара и имеет трансформатор, образованный тороидальным сердечником, первичной обмоткой, аксиально намотанной вокруг сердечника, и одновитковой вторичной обмоткой, содержащей две консольные секции, электрически связанные обвивающим элементом. The invention relates to a device for spot welding or straight-line seam welding, more specifically to a device for easy spot welding and / or straight-line seam welding, which protects against electric shock and has a transformer formed by a toroidal core, a primary winding axially wound around the core, and a single-turn secondary a winding containing two cantilever sections electrically connected by a wrapping element.
В традиционном сварочном устройстве большое внимание уделяется развитию особых характеристик, чтобы сделать такое устройство более пригодным для различных применений. Для примера, патент США N 3211885, утверждает, что серийная применимость переносного сварочного инструмента зависит от легкости, с которой инструмент может быть использован, и раскрывает сварочную систему, включающую схему разрядного конденсатора для сварки различных размеров или калибров материала или проволоки. In a traditional welding device, much attention is paid to the development of special characteristics in order to make such a device more suitable for various applications. For example, US Pat. No. 3,211,885 claims that the serial applicability of a portable welding tool depends on the ease with which the tool can be used and discloses a welding system including a discharge capacitor circuit for welding various sizes or calibrations of material or wire.
Патент США N 2269726 относится к легкой по весу сварочной установке с ручным управлением. US Pat. No. 2,269,726 relates to a light-weight, manual control welding system.
Патент США N 4496821 утверждает, что традиционные трансформаторы сварочного устройства для точечной сварки не очень подходят для использования, к примеру, с консолью благодаря их массе, и предлагает легкий трансформатор, приспособленный для использования со сварочным орудием, выполненным на конце консоли. U.S. Patent No. 4,496,821 claims that conventional spot welding transformers are not very suitable for use, for example, with the console due to their weight, and offers a lightweight transformer adapted for use with a welding tool at the end of the console.
Патент США N 2491169 относится к относительно легкому средству для сварки, которое связано с трансформатором, содержащим мало или вообще не содержащим железо, но который допускает относительно большую толщину сварного шва. US Pat. No. 2,491,169 relates to a relatively light welding tool that is coupled to a transformer containing little or no iron, but which allows a relatively large weld thickness.
Наиболее близким к изобретению является сварочное устройство [1], которое относится к устройству для точечной сварки и устройству для сварки прямолинейным швом и предлагает надежную защиту от электрического удара. Closest to the invention is a welding device [1], which relates to a device for spot welding and a device for welding with a straight line seam and offers reliable protection against electric shock.
В соответствии с изобретением сердечник трансформатора и первая обмотка покрыты синтетической смолой и заключены в оболочку изолирующего материала для их электрической изоляции, чтобы сделать их защищенными от влаги. Стенки корпуса сварочной машины по изобретению также содержат электрическую изоляцию, чтобы защитить оператора от электрического удара. In accordance with the invention, the transformer core and the first winding are coated with synthetic resin and enclosed in an insulating material sheath to electrically isolate them to make them moisture proof. The walls of the body of the welding machine according to the invention also contain electrical insulation to protect the operator from electric shock.
В предпочтительном варианте осуществления устройства для точечной сварки в соответствии с изобретением неподвижная проводящая консоль снабжена креплением для одного из сварочных электродов и, кроме того, каркасной структурой для устройства. Сварочный трансформатор поддерживается на этой неподвижной консоли. Этот вариант осуществления позволяет уменьшить окончательный вес сварочного устройства. In a preferred embodiment, the spot welding device in accordance with the invention, the fixed conductive console is provided with a mount for one of the welding electrodes and, in addition, a frame structure for the device. A welding transformer is supported on this fixed console. This embodiment allows to reduce the final weight of the welding device.
В соответствии с изобретением вторичная обмотка составляет один виток сердечника, причем часть вторичной обмотки расположена в осевом отверстии сердечника рядом с внутренними секциями витков первичной обмотки, при этом вторичная обмотка образована секцией первой консоли, соединенной с первым электродом, секцией второй консоли, соединенной со вторым электродом, и соединительной шиной, связывающей секции первой и второй консолей. In accordance with the invention, the secondary winding is one turn of the core, and part of the secondary winding is located in the axial hole of the core near the inner sections of the turns of the primary winding, the secondary winding being formed by a section of the first console connected to the first electrode, a section of the second console connected to the second electrode , and a connecting bus connecting the sections of the first and second consoles.
На фиг. 1 изображено предлагаемое сварочное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - сердечник трансформатора вместе с первичной обмоткой; на фиг. 4 - кремниево-стальная лента со слоями свернутой электрической изоляции; на фиг. 5 - изолированная первичная обмотка, разрез; на фиг. 6 - 9 - варианты осуществления предлагаемого устройства для сварки, вид сбоку; на фиг. 10 - вид в перспективе предлагаемого устройства для сварки прямолинейным швом. In FIG. 1 shows the proposed welding device, side view; in FIG. 2 - the same section; in FIG. 3 - transformer core together with the primary winding; in FIG. 4 - silicon-steel tape with layers of rolled electrical insulation; in FIG. 5 - isolated primary winding, section; in FIG. 6 - 9 - embodiments of the proposed device for welding, side view; in FIG. 10 is a perspective view of the proposed device for welding with a straight line seam.
Устройство 1 для точечной сварки представлено корпусом 2, выполненным из материала, имеющего хорошие электроизолирующие свойства, например текстолита, чтобы обеспечить защиту от электрического удара, высоких токов, генерируемых устройством. Две медные консоли 3 и 4 выступают из корпуса 2. Медная консоль 3 (фиг. 1) выполнена с возможностью перемещения в пределах плоскости бумаги (стрелка А), чтобы расположить обрабатываемую деталь между сварочными электродами 5 и 6. Медная консоль 4 неподвижна. Пневматическая система, работающая под внутренним давлением около шести атмосфер, может быть использована, чтобы перемешать консоль 3 и зажимать обрабатываемую деталь между сварочными электродами. Консоль или приспособлена для перемещения, или обе консоли могут быть сделаны с возможностью перемещения. Другие проводящие материалы могут быть использованы для изготовления консолей 3 и 4. The device 1 for spot welding is represented by a
Заостренные электроды 5 и 6 выполнены из меди и могут быть подсоединены к консолям 3 и 4 любым способом, например посредством крепежных деталей 7 и 8, чтобы обеспечить хороший электрический контакт между каждым электродом и его соответствующей консолью. Медные электроды 5 и 6 могут быть выполнены с водяным охлаждением. Питающий провод 9 проходит от задней поверхности корпуса 2 для связи с внешним источником энергии 200 В, 50 Гц. The
Трансформатор 10 содержит сердечник 11, первичную обмотку 12 и вторичную обмотку 13, которая в свою очередь содержит консоли 3 и 4 и связывающее средство 14. Трансформатор 10, первичная и вторичная обмотки 12, 13 создают разность потенциалов между электродами 5 и 6. The
Сердечник 11 трансформатора (фиг. 3 и 4) выполнен из кремниевой полости с высокой степенью ориентации волокон или ленты 15, которая содержит кремниевостальной материал холодной прокатки, имеющий ориентацию волокон так, что магнитная индукция в направлении, в котором полоска свернута или скручена, как показано стрелкой С на фиг. 4, 1,7 тесла (17.000 Гаусс). Магнитная индукция в направлении, перпендикулярном к направлению вращения, как показано стрелкой Д, 1,0 тесла (10.000 Гаусс). The transformer core 11 (FIGS. 3 and 4) is made of a silicon cavity with a high degree of orientation of the fibers or
Полоска 15 упакована в изолирующие слои 16 и 17. Слой 16 содержит электрический изолятор, а слой 17 - ленту, чтобы защищать слой изолятора 16 вокруг полоски 15. Хлопчатая лента, содержащая как слой 16, так и слой 17, свободно может быть использована, чтобы обертывать материал полоски 15. Изолированная кремниевая полоска 15 скручена или свернута, чтобы образовать тороидальный сердечник 11 трансформатора. Изолированная полоска может быть намотана на пресс-шпановую трубу 18 или подобную ей для облегчения формирования центрального отверстия 19 через сердечник 11. Полоска 15 может быть сцеплена с центром пресс-шпана лентой 17.
Как результат свернутой или скрученной конфигурации материала полоски 15 и ее изолирующих слоев 16 и 17, магнитный поток течет в направлении максимума магнитной индукции. Кроме того, скрученный сердечник 11 позволяет избежать высоких магнитных сопротивлений и больших затрат из-за вихревых токов, которые обычно возникают в составных структурах сердечника. Сердечник 11 отличается тем, что потери мощности из-за гистерезиса и вихревых токов не более чем 0,8 Вт/кг. As a result of a rolled or twisted configuration of the material of the
Первичная обмотка 12 трансформатора обкручивается аксиально вокруг сердечника 11 (фиг. 3). При этом первичная обмотка 12 имеет внешние секции 20 обмотки, которые примыкают к внешним стенкам 21 сердечника 11, и внутренние секции обмотки 22, которые примыкают к внутренним стенкам 23 сердечника. В предпочтительном варианте исполнения, тороидальный сердечник 11 имеет площадь поперечного сечения 58,5 см х см. Число витков первичной обмотки 12 определяется формулой:
Z = где V - питающее напряжение в вольтах; S - площадь поперечного сечения сердечника 11, см2; f - частота питающего напряжения, Гц. Подставляя соответствующие значения, имеем:
Z = = 100 витков (приблизительно).The
Z = where V is the supply voltage in volts; S is the cross-sectional area of the
Z = = 100 turns (approximately).
На фиг. 5 первичная обмотка 12 содержит медную полоску 24 со стекловолокнистой изоляцией 25. Размеры медной полоски 24, образующей предпочтительную первичную обмотку 12,1 х 3 мм, где полоска имеет площадь поперечного сечения 3 мм2. Другие электропроводящие обмотки могут быть использованы для первичной обмотки без отступлений от изобретения. Первичная обмотка 12 накручена вокруг сердечника 11, причем сердечник и первичная обмотка покрыты изолирующим лаком на спиртовой основе. После этого, сердечник 11 и первичная обмотка 12 сушатся при 60оС.In FIG. 5, the
Сердечник 11 трансформатора заключен в поливинилхлоридную (ПВХ) трубку 26, закрытую электроизолирующими дисками 27, которые также могут содержать ТЕКСТОЛИТ. Кроме того, тонкая ПВХ трубка входит в отверстие 19 через тороидальный сердечник 11 трансформатора, чтобы закрыть внутренние секции 22 первичной обмотки 12. Промежутки между трубами 26, 28, изолированным сердечником 11, обмоткой 12 и дисками 27 наполнены обычной эпоксидной смолой. Составной сердечник и структура первичной обмотки в соответствии с изобретением выполнены влагостойкими. Эта результирующая структура не только водостойка, но и устойчива к другим реагентам. Кроме того, составной сердечник, в соответствии с изобретением, электрически изолирован, чтобы препятствовать электрическому удару. The
В предпочтительном конкретном осуществлении изобретения, внешний диаметр внешней ПВХ трубки 26 около 160 мм, а внутренний около 152 мм. Это соответствует толщине сторон трубки 4 мм. Концевые диски 27 имеют внешний диаметр 152 мм и установлены внутри ПВХ трубки 26. Каждый диск 27 имеет отверстие в центре 35 мм в диаметре для приема внутренней ПВХ трубы 28. Внутренний трубчатый элемент 28 имеет внешний диаметр 35 мм и внутренний диаметр 29 мм и таким образом - толщину стенок 3 мм. In a preferred particular embodiment of the invention, the outer diameter of the
Вторичная обмотка 13 содержит медные консоли 3 и 4 вместе со связующим проводом 14. Первичная обмотка 12 и вторичная обмотка 13 соединены посредством части неподвижной консоли 4, которая проходит через отверстие 19 сердечника, примыкая к внутренним секциям 22 первичная обмотки. Каждая консоль имеет площадь поперечного сечения 20 х 20 мм. Благодаря толщине консолей 3 и 4 неподвижная консоль 4 обеспечивает основную структуру поддерживающего каркаса для устройства. Сердечник 11 трансформатора и первичная обмотка 12 таким образом поддерживаются неподвижной консолью 4, которая проходит через отверстие 19 в сердечнике. Консоль 3 двигается вокруг точки вращения В. Консоль может иметь длину 550 мм. Связующий провод 14 содержит обмотанный медный провод 0,155 мм в диаметре, чтобы иметь 200 мм2 в поперечном сечении. Этот провод 14 электрически подсоединяется к медным консолям 3 и 4, предпочтительно припоем, содержащим 90% олова и 10% свинца, чтобы держать медные консоли около 100 мм друг от друга.The secondary winding 13 comprises
Предлагаемое устройство для точечной сварки обеспечивает разницу напряжений в 2 В между его электродами 5 и 6, причем 220 В, 50 Гц на входе подводится через провод 9. Устройство для точечной сварки работает при мощности в диапазоне 0,5 - 10 кВт и пригодно для работы в диапазоне частот около 50 - 400 Гц. При использовании устройства для точечной сварки, 1 кВт/ч электрической входной энергии при 220 В, 50 Гц достаточно для сварки приблизительно 1000 точек 2 х 3 мм. В конкретном исполнении, испытание на пробой от первичной обмотки к вторичной дало удовлетворительные результаты при 6,000 В. Устройство для точечной сварки может быть собрано так, что общий вес его составляет около 22 кг. The proposed device for spot welding provides a voltage difference of 2 V between its
При работе свариваемые детали расположены между двумя электродами 5 и 6 и в контакте с электродом 6. При включенном источнике питания трансформатор создает разность потенциалов на электродах 5 и 6. Электрод 5 опускается под давлением в контакт с деталями и замыкает электрическую схему, генерирующую ток для сварки деталей. During operation, the parts to be welded are located between the two
Электроды на фиг. 6-9 выполнены так, чтобы быть приспособленными к различным размерам и формам обрабатываемых деталей, подвижная и неподвижная консоли выступают наружу корпуса 2 на короткое расстояние и, кроме того, электроды длиннее. The electrodes in FIG. 6-9 are made so as to be adapted to various sizes and shapes of the workpieces, the movable and fixed consoles protrude outside the
Электроды 29 и 30 (фиг. 6) содержат удлиненные элементы 31 и 32 с изгибом. Конкретное исполнение фиг. 6 также содержит рукоять в корпусе. The
Электрод 33 выполнен с проходящей вертикально частью 35, чтобы обеспечить большее горло 36 (фиг. 7), которое позволяет электродам 33 и 34 принимать большую обрабатываемую деталь. The
Сварочное горло 40 (фиг. 8) образовано электродами 37 и 38, выполненными с параллельными частями 41 и 39 так, что сварочное горло и расположение зазора между электродами могут удовлетворять особым требованиям различных обрабатываемых деталей. В каждом конкретном исполнении электроды могут прикрепляться болтами к медным консолям 3 и 4 или быть электрически связаны посредством других средств. The welding throat 40 (Fig. 8) is formed by
Медная консоль 42 (фиг. 9) выполнена с возможностью перемещения и ее примыкающий электрод 44 расположен в горизонтальном положении (стрелка Е). Электрод 45, смонтированный на плече 43, неподвижен. Это позволяет вводить обрабатываемую деталь в вертикальном направлении между электродами 44 и 45. The copper console 42 (Fig. 9) is movable and its adjacent electrode 44 is located in a horizontal position (arrow E). The
Первый стержневой элемент 47 проходит через отверстие 48 в тороидальном сердечнике 55. Другой стержень 49 электрически подсоединен к стержню 47 посредством элементов 50 и 51, чтобы сформировать одновитковую вторичную обмотку. Стержни 47 и 49 выполнены из меди, однако могут быть использованы другие проводящие материалы. The
Элементы 50 и 51 выполнены из электрически проводящего материала и поддерживаются в контакте друг с другом по мере того как стержни 47 и 49 вращаются. Элементы 50 и 51 могут быть выполнены чтобы иметь зубчатое зацепление. Однако электрический контакт между элементами 50 и 51 может поддерживаться любым другим средством.
Дискообразные электроды 52 и 53 расположены на свободных концах стержней 47 и 49 на расстоянии друг от друга с зазором 54, который создает электрический потенциал для осуществления сварки. Электроды 52 и 53 вращаются посредством стержней 47 и 49, как показано стрелками F и G. Обрабатываемые детали, которые прямолинейно свариваются вместе, вводятся в зазор 54 между электродами 52 и 53. Если контакт сделан между обрабатываемыми деталями и электродами 52 и 53, обрабатываемые детали перемещаются в направлении вращения стержня. По мере того, как обрабатываемые детали двигаются между (и в контакте) с электродами 52 и 53, они свариваются. Disc-shaped
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US476040 | 1990-02-06 | ||
US07/476,040 US5030813A (en) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | Welding apparatus and transformer therefor |
PCT/EP1990/000339 WO1991012107A1 (en) | 1990-02-06 | 1990-02-27 | Welding apparatus and transformer therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2028895C1 true RU2028895C1 (en) | 1995-02-20 |
Family
ID=26069741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915010027A RU2028895C1 (en) | 1990-02-06 | 1991-10-04 | Welding device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE466707T1 (en) |
FI (1) | FI914678A0 (en) |
NO (1) | NO913922L (en) |
RU (1) | RU2028895C1 (en) |
-
1990
- 1990-02-27 DE DE1990903835 patent/DE466707T1/en active Pending
-
1991
- 1991-10-04 FI FI914678A patent/FI914678A0/en not_active Application Discontinuation
- 1991-10-04 RU SU915010027A patent/RU2028895C1/en active
- 1991-10-04 NO NO91913922A patent/NO913922L/en unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 178429, кл. B 23K 11/24, 1964. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE466707T1 (en) | 1992-06-11 |
NO913922L (en) | 1991-12-04 |
FI914678A0 (en) | 1991-10-04 |
NO913922D0 (en) | 1991-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5030813A (en) | Welding apparatus and transformer therefor | |
JPS6336226B2 (en) | ||
HUP9901056A2 (en) | Stator for an electrical machine | |
US7463461B2 (en) | Resistive superconducting fault current limiter | |
CA1247338A (en) | Method of constructing an electrical transformer | |
US4024370A (en) | Toroidal resistance welding transformer | |
RU2028895C1 (en) | Welding device | |
US4806834A (en) | Electrical circuit for inductance conductors, transformers and motors | |
US5128511A (en) | Welding apparatus and transformer therefor | |
CN1757082B (en) | Electrical induction machine | |
US3457492A (en) | Dc generator,particularly for burning out faults in underground electric cables | |
Stanisz | Welding Apparatus and Transformer Therefor | |
JPH024474Y2 (en) | ||
JP2003518425A5 (en) | ||
JPS5641739A (en) | Insulating apparatus of winding connection for electric rotary machine | |
JPH0136071B2 (en) | ||
JPS6113163Y2 (en) | ||
JPS6111948Y2 (en) | ||
SU871237A1 (en) | Current transformer | |
JPS56101346A (en) | Stator of axial gap type motor | |
JPS61141112A (en) | Reactor device for neutral grounding | |
SU725097A1 (en) | Transformer winding shield | |
JPS61141111A (en) | Reactor device for neutral grounding | |
SU1229833A1 (en) | Induction device | |
JP3092375B2 (en) | Transformer winding structure |