SU860965A1 - Apparatus for exciting gate-type welding generator - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах регулировани  тока возбуждени  вентильных генераторов, преимущественно дл  генераторов, используемых в сварочном производстве.The invention relates to electrical engineering and can be used in the control systems for the excitation current of valve generators, mainly for generators used in welding production.

Известны устройства дл  возбуждени  вентильных сварочных генераторов , содержащие трансформаторы тока и напр жени , присоединенные первичны ми обмотками к силовой цепи генератора , а вторичными - через регулировочные сопротивлени , и выпр мители - к обмотке возбуждени  генератора . Параллельно к обмотке возбуждени  включен выпр митель дл  увеличени  среднего значени  выпр мленного тока и уменьшени  его пульсаций Г13 .Devices are known for driving valve welding generators comprising current and voltage transformers connected by primary windings to a power circuit of a generator, and secondary windings through adjusting resistances, and rectifiers to a generator winding. A rectifier is connected in parallel with the field winding to increase the average value of the rectified current and reduce its ripple G13.

Недостатком такой системы  вл етс  однополупериодное выпр мление тока в трансформаторах тока и напр жени , что де.пает ненадежным первоначальное самовозбуждение, так как трансформатор напр жени  дает подмагничивающий импульс в обмотку возбуждени  в течение половины периода, а в другой половине периода этот импульс отсутствует.The disadvantage of such a system is a half-wave current rectification in current and voltage transformers, which makes initial self-excitation unreliable, since the voltage transformer gives a biasing pulse into the field winding during half the period, and in the other half of the period this pulse is absent.

Трансформатор тока полупериода работает с разомкнутой вторичной обмоткой , вследствие чего на зажимах с последней индукцируютс  большие напр жени  и при насыщении магнитной цепи повышаютс  потери в железе. Кроме того, при малых токах нагрузки вследствие запаздывани  импульса подмаг ,/ч ничивани  трансформатора тока при - снижении напр жени  на зажимах генератора происходит провал внешней характеристики генератора, что может привести к разрыву дуги.The half-period current transformer operates with an open secondary winding, as a result of which large voltages are induced at the terminals of the latter, and when the magnetic circuit is saturated, the iron losses increase. In addition, at low load currents, due to the delay of the impulses of the transients, / h of the current transformer decelerating when the voltage drops at the generator terminals, the external characteristic of the generator fails, which can lead to rupture of the arc.

15 Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  возбуждени  вентильного сварочного генератора, содержащее трансформаторы тока и напр жени , пер2Q вичные обмотки которых соединены с фазными выводами  корных обмоток сварочного генератора, двухполупериодные выпр мители, одни из выводов посто нного тока которых объединены между собой и подключены через регулировочные резисторы к выводу обмотки генератора, другой вывод которой соединен с вторым выводом посто нного тока трансформатора напр жени , входы переменного тока выпр мителей15 The closest technical solution to the invention is a device for energizing a valve welding generator containing current and voltage transformers, the primary windings of which are connected to the phase terminals of the main windings of the welding generator, full-wave rectifiers, one of the DC outputs of which are interconnected and connected through adjusting resistors to the output winding of the generator, the other output of which is connected to the second DC output of the voltage transformer, inputs ac rectifier

11.);;ключены к соотнетст вуюшим вторичиым оОмоткам т(:аисформаторов тока и нопр жьни , при этом .вторична  обмотка трансформатора тока имеет отводы дл  изменени  числа витков, соединенные с одним выводом переключател  витков 2.11.) ;; are connected to the corresponding secondary windings T (: current transformers and knobs, wherein the secondary winding of the current transformer has taps for changing the number of turns connected to one output of the turns switch 2.

Недостаток этого устройства дл  возбуждени  вентильного сварочного генератора .заключаетс  в использовании дл  двухполупериодного выпр млени  тока в трансформаторе напр женц  мостовой схемы, так как последовательное включение в плечо моста двух выпр мителей требует удвоенного напр жени  дл  их- отпирани , что в значительно{1 степени ухудшает первоначальное самовозбуждение и снижает качество сварки; в выпр млении тока во вторичной о(5моткр трансформатора тока через выпр мительный мос и подключений последнего через переключатель числа витков к концу упом нутой обмотки не дает возможности измен ть степень подмагничивани  сердечника трансформатора, так как в каждые полпериода по обмотке протекают токи одинаковой величины. Следовательно ,  влени  подмагничивани  не используютс  дл  изменени  сварочного тока и крутиз-ны внешней статической характеристики генератора в зоне короткого замыкани  - рабочего режима, а регулирование сварочного тока и крутизны внешних статических характеристик генератора путем изменени  числа витков во. вторичной обмотке трансформатора тока и регулировочными сопротивлени ми осуществл етс  скачкообразно в узком диапазоне. Кроме того, при таком способе регулировани  нельз  добитьс  внешней статической характеристики генератора достаточной крутизны. Известно , что при характеристике неболшие изменени  напр жени  дуги вызывают значительные колебани  сварочного тока в дуге, количества тепловой энергии, выдел емой дуго при сварке, следовательно, измен ютс  глубина проплавлени  металла и расплавление электрода. Кроме того, при больших токах короткого замыкани  возможны прожоги, прилипание электродов и разбрызгивание расплавленного металла все это ведет к снижению качества сварки.The disadvantage of this device for energizing a valve-type welding generator is to use for full-wave current recirculation in a bridge voltage transformer, since the successive insertion of two rectifiers into the bridge arm requires double voltage for unlocking them, which greatly {1 degree worsens initial self-excitation and reduces welding quality; rectifying the current in the secondary o (5 current of the current transformer through the rectifying motor and connecting the latter through the switch of the number of turns to the end of the winding does not allow changing the degree of magnetization of the transformer core, since currents of the same value flow through each half-period. , The effects of bias are not used to change the welding current and the steepness of the external static characteristic of the generator in the short circuit zone - the operating mode, and the regulation with arcing current and the slope of the external static characteristics of the generator by changing the number of turns in the secondary winding of the current transformer and adjusting resistances is performed in a narrow manner in a narrow range. Moreover, with this method of regulation it is not possible to achieve an external static characteristic of the generator with sufficient slope. small changes in arc voltage cause significant fluctuations in the welding current in the arc, the amount of thermal energy released by the arc when welding therefore, the penetration depth of the metal and the melting of the electrode change. In addition, with high short-circuit currents, burn-throughs, electrode sticking, and spattering of molten metal are possible; all this leads to a decrease in the quality of welding.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварки за счет увеличени  плавного регулировани  свароного тока и изменени  крутизны внешних статических характеристик генератора и улучшени  первоначального самовозбуждени .The aim of the invention is to improve the quality of welding by increasing the smooth control of the welding current and changing the steepness of the external static characteristics of the generator and improving the initial self-excitation.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что вторична  обмотка трансформатора напр жени  снабжена средним выводом, св занным с другим выводом обмотки возбуждени  генератора и соThe goal is achieved by the fact that the secondary winding of the voltage transformer is provided with an average output connected with another output of the generator excitation winding and with

вторым выводом переключател  числа витков,the second output of the switch number of turns

На чертеже представлено устройство дл  возбуждени  вентильного сварочного генератора.The drawing shows a device for driving a valve welding generator.

5 Устройство включает в себ  генератор 1, блок выпр мител  2, сварочный пост 3, трансформатор 4 напр жени , трансформатор 5 тока, выпр мители 6 и 7 в цепи вторичной обмотки трансформатора 4 напр жени , выпр мители 8 и 9 в цепи вторичной обмотки трансформатора 5 тока, обмотку 10 возбуждени  генератора 1 и регулировочные резисторы 11-13, среднюю5 The device includes a generator 1, a rectifier unit 2, a welding station 3, a voltage transformer 4, a current transformer 5, rectifiers 6 and 7 in the secondary circuit of the voltage transformer 4, rectifiers 8 and 9 in the transformer secondary winding 5 current, winding 10 excitation of the generator 1 and adjusting resistors 11-13, middle

е точку 14 во вторичной обмотке трансформатора 4, переключатель 15 промежуточных выводов вторичной обмотки трансформатора 5.e point 14 in the secondary winding of the transformer 4, the switch 15 intermediate terminals of the secondary winding of the transformer 5.

Пег)вична  обмотка трансформатора 4 напр жени  подключена, например, кPeg) is the wiring of the transformer 4 voltage connected, for example, to

фазному напр жению В-С генератораphase voltage generator BC

1, а первична  обмотка трансформатора 5 тока включена последовательно в одну из фаз, например В, генератора 1. Концы вторичных обмоток1, and the primary winding of the current transformer 5 is connected in series to one of the phases, for example, B, generator 1. The ends of the secondary windings

5 трансформаторов 4 и 5 соединены через выпр мители 6, 7 и 8, 9с одним концом обмотки 10 .возбуждени  генератора 1, другой конец которой через регулировочные резисторы 11 и 13 соединен со средней точкой 14 вторичной обмотки трансформатора 4 напр жени  и через регулировочные резисторы 13 и 12 - с переключателем 15 промежуточных выводов вторичной обмотки трансформатора 5 тока.5 transformers 4 and 5 are connected via rectifiers 6, 7 and 8, 9 with one end of the excitation winding 10 of the generator 1, the other end of which is connected to the midpoint 14 of the secondary winding of the voltage transformer 4 via adjusting resistors 11 and 13 and 12 with a switch 15 intermediate terminals of the secondary winding of the current transformer 5.

Работа устройства возбуждени  происходит следующим образом.The operation of the excitation device is as follows.

При запуске генератора на холостом ходу при наличии остаточного намагничивани  трансформатор 4 напр  женин, питающий обмотку 10 возбуждени  генератора 1, обеспечивает возбуждение генератора 1 до напр жени  холостого хода.When the generator is started at idle speed in the presence of residual magnetization, the transformer 4, the voltage supplying the excitation winding 10 of the generator 1, provides the excitation of the generator 1 before the no-load voltage.

С увеличением нагрузки генератора 1 напр жение, подаваемое с трансформатора 4 напр жение снижаетс , а напр жение подаваемое с трансформатора 5,тока, повышаетс . Оба трансформатора 4 и 5 через параллельно включенные выпр мители 6-9 питают обмотку 10 возбуждени  генератора 1. С помощью регулировочного резистора 11 осуществл етс  регулировка напр жени  холостого хода, регулировочноеWith increasing load on the generator 1, the voltage supplied from transformer 4 decreases, and the voltage supplied from transformer 5, current increases. Both transformers 4 and 5, through parallel-connected rectifiers 6-9, feed the excitation winding 10 of the generator 1. Using an adjusting resistor 11, the no-load voltage is adjusted, the adjusting

5 сопротивление 12 позвол ет измен ть величину сварочного тока, а регулировочный резистор 13 дает возможность изменить оба упом нутых параметра , .5, resistance 12 allows the welding current to be changed, and adjusting resistor 13 makes it possible to change both of these parameters,.

0 Использование устройства самовозбуждени  вентильного сварочного генератора позвол ет повысить качество сварки за счет регулировани  крутизны внешних статических характеристик генератора вблизи точки короткого0 The use of a self-excitation device for a valve-type welding generator makes it possible to improve the quality of welding by adjusting the steepness of the external static characteristics of the generator near a point of short

Claims (1)

Формула изобретения „ 25 устройство для возбуждения вентильного сварочного генератора, содержа щее трансформаторы тока и напряжения, первичные обмотки которых соединены с фазными выводами якорных обмоток сварочного генератора, двухполупериодные выпрямители, выходы постоянного тока которых объединены между собой и подключены к одному выводу обмотки возбуждения генератора, входы переменного тока двухполупериодных выпрямителей подключены к соответствующим вторичным обмоткам трансформаторов тока и напряжения, вторичная обмотка трансформатора тока снабжена отводами для подключения к одному выводу переключателя числа витков, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества сварки, вторичная обмотка трансформатора напряжения снабжена средним выводом, связанным с другим выводом обмотки возбуждения сварочного генератора и вторым выводом переключате-. ля числа витков.The claims “25 a device for exciting a welding valve generator, comprising current and voltage transformers, the primary windings of which are connected to the phase leads of the armature windings of the welding generator, half-wave rectifiers, the DC outputs of which are connected to each other and connected to the same terminal of the generator excitation windings, inputs AC half-wave rectifiers are connected to the corresponding secondary windings of current and voltage transformers, the secondary winding of trans Shaper provided with current taps for connection to one terminal of the switch turns, characterized in that, in order to improve the quality of the welding, the secondary voltage of the transformer winding is provided with a middle terminal connected to the other terminal of the welding generator field winding and the second terminal switches which. For the number of turns.