УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ Российский патент 1996 года по МПК B23K9/10 B23K10/00 

Изобретение относится к сварочному производству и направлено на повышение безопасности работы сварщиков, преимущественно при электродуговой и электроплазменной сварке и резке.

Известны устройства для включения электросварочного преобразователя, например выпрямителя, инвертора или согласующего трансформатора, в которых предусматривается автоблокировка питания дуги при снижении ее тока до уровня ниже рабочего.

Целью изобретения является повышение уровня электробезопасности при ложных включенных реле тока дуги.

На чертеже изображена электрическая функциональная схема устройства.

Устройство для сварки содержит электросварочный преобразователь 1, силовой коммутатор 2, подсоединенный между сетевыми выводами 3 и силовым преобразователем, который силовым выходом подсоединен к дугообразующему электроду 4. Сигнальный выход преобразователя подсоединен к реле 5 тока дуги. Предусмотрены также логический элемент ИЛИ 7, к первому входу 8 которого подсоединен задатчик 9 сигнала включения дуги.

В устройство дополнительно введен датчик 10 включенного состояния коммутатора 2, например, на основе сигнальных контактов или геркона, переключаемых одновременно с силовыми контакторами коммутатора, или же на основе промежуточного реле, установленного на силовом выходе коммутатора. Таким образом датчик 10 своим входом (механическим, электрическим или магнитным) подсоединен к дополнительно введенному соответствующему (механическому, электрическому или магнитному) выходу 11 силового коммутатора.

Датчик 10 своим выходом подсоединен к первому входу 12 элемента 6, подсоединенного вторым входом 13 к выходу реле 5 и выходом к второму входу 14 элемента 7, выход которого подсоединен к управляющему входу 15 силового коммутатора 2.

К выходу преобразователя подключено реле 16 напряжения холостого хода, которое имеет порог срабатывания выше рабочего напряжения дуги, но не выше напряжения холостого хода. Реле 16 подсоединено своим инверсным выходом к третьему входу 17 элемента 6.

В качестве преобразователя 1 может быть применен инвертор, выпрямитель или в силовой развязывающий трансформатор. Коммутатор 2 может быть выполнен на контактно-механической или полупроводниковой основе. Дугообразующий электрод 4 может выполняться, например, либо для открытой, либо для плазменной дуги переменного или постоянного тока. Реле 5 тока может быть выполнено, например, на основе совокупности измерительного шунта или трансформаторов тока с электронными пороговыми устройствами, или же на основе геркона. Элементы 6, 7, 9, 10, 16 могут выполняться на контактно-механических или полупроводниковых приборах. Задатчик 9 в простейшем случае может представить кнопку с самовозвратом, а в автоматизированных устройствах логическое устройство с одним или группой управляющих входов.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Нажатием на кнопку или посредством внешнего сигнала задатчик 9 включается и вырабатывает сигнал включения, который подается на вход 8 и включает элемент 7, который в свою очередь по входу 15 включает коммутатор 2. В результате на преобразователь 1 подается питающее напряжение, преобразователь обеспечивает включение дуги на электроде 4 подачей на него электрической энергии. При достижении тока дуги нормированного уровня включается датчик 5 тока дуги.

Кроме того, при включении коммутатора 2 на выходе 11 появляется сигнал, который приводит к включению датчика 10. Таким образом, после зажигания дуги вследствие подачи сигналов на входы 12 и 13 элемент 6 включается и подает сигнал на вход 14 элемента 7. Далее задатчик 9 выключается, т.е. перестает вырабатывать сигнал включения, однако это не приводит к выключению элемента 7, поскольку на его вход 14 сигнал продолжает поступать. Выключение дуги может осуществляться одним из известных способов, например, за счет увеличения ее длины выше критической, снижения напряжения преобразователя 1 при отключении коммутатора 2. Кроме того, выключение дуги происходит, если по какой-либо внешней причине или преднамеренно ток дуги уменьшится настолько, что это приведет к отключению реле 5, которое в свою очередь приведет к выключению элементов 6 и 7 коммутатора 2. Коммутатор 2 отключает питание преобразователя 1, в результате дуга гаснет. Таким образом происходит блокировка напряжения на электроде 4.

С дополнительным включением реле 16 работа осуществляется таким же образом, за исключением того, что элемент 6 включается лишь в случае подачи сигналов не только на входы 12 и 13, но и на вход 17 с реле 16, когда напряжение дуги оказывается ниже значения напряжения холостого хода.

Рассмотрим теперь работу устройства при ложном срабатывании реле 5.

После включения дуги при неисправном, например вследствие залипания контакта реле 5, элемент 6 по входу 12 и соответственно элемент 7 будут выключены по меньшей мере до тех пор, пока не будет подан сигнал задатчика 9. Таким образом, для рассматриваемого случая гарантируется отсутствие напряжения на электроде 4 даже при неисправном реле 5.

Однако, если выключение дуги может или должно осуществляться за счет увеличения ее длины выше критической или за счет снижения напряжения преобразователя ниже, чем необходимо для дугообразования используется реле 16. В этом устройстве после погасания дуги из-за неисправности реле 5 на оба входа 12 и 13 элемента 6 подаются сигналы.

Однако из-за этого погасания дуги напряжение на электроде 4 повышается и становится равным напряжению холостого хода, в результате чего реле 16 включается и на входе 17 сигнал пропадает, в результате последовательно отключаются элементы 6 и 7, и далее коммутатор 2, который в свою очередь воздействуя на датчик 10 дополнительно и по входу 12 блокирует элемент 6, за счет чего осуществляется полная блокировка напряжения.

Изобретение относится к сварочному производству и направлено на повышение безопасности работы сварщиков, преимущественно при электродуговой и электроплазменной сварке и резке. Устройство содержит электросварочный преобразователь 1, реле 5 тока дуги, задатчик 9 сигнала включения дуги, датчик 10 включенного состояния коммутатора 2, реле 16 напряжения холостого хода, элементы И 6, ИЛИ 7. Повышена степень электробезопасности при ложных срабатываниях реле тока дуги. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ, содержащее электросварочный преобразователь, подключенный через силовой коммутатор к сети, реле тока дуги, подключенное к выходу электросварочного преобразователя, элемент ИЛИ, первым входом подключенный к задатчику сигнала включения дуги, и элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения электробезопасности при ложных включениях реле тока дуги, в него введен датчик включенного состояния коммутатора, входом подключенный к выходу силового коммутатора, а выходом - к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к реле тока дуги, а выход - к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом силового коммутатора. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введено реле напряжения холостого хода, подсоединенное к третьему входу элемента И.