Ограничитель напряжения холостого хода источников сварочного тока Советский патент 1985 года по МПК B23K9/10 

1 1

Изобретение относится к электросварке, в частности к средствам автоматического управления процессами дуговой электрической сварки, и предназначено длязащиты человека от поражения электрическим током при выполнении сварочных работ путем ограничения напряжения, подводимого к электроду при отсутствии дугового разряда, до безопасной величины.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и чувствительности.

Цель достигается тем, что вместо двух каналов управления тиристорами с неравнозначными параметрами используется общий канал управления, выполненный на оптроне, позволяющий выравнить управляющие токи тиристоров посредством резистора и путем использования в качестве датчика касания электрода диодного моста, в диагональ которого подключены параллельно через резисторы стабилитрон и

светодиод оптопары. I

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 сварочного тока (трансформатор или выпрямитель), тиристоры 2 и 3, включенные встречно-параллельно в цепь сварочного электрода, ограничивающие резисторы 4, стабилитроны 5, включенные между собой встречно, диодную мостовую схему 6, оптопару 7, разделительные диоды 8, соединяющие оптопару с управляющими электродами тиристоров, стабилитрон 9, защищающий светодиод оптопары от перенапряжений.

Устройство работает следующим образом.

При работе устройства со сварочным трансформаторе на выходе источника 1 сварочного тока действует синусоидальное напряжение. При разомкнутом дуговом промежутке тиристпры 2 и 3 включены и напряжение на электроде отсутствует. Цепочка, образованная ограничивающим резистором 4 и стабилитронами 5, включенными встречно, подключена к выходу источника 1 сварочного тока и на стабилитронах падает напряжение, имеющее форму, близкую к трапецеидальной, и равное напряжению стабилизации, которое выбирается из условий

042

электробезопасности не вьше 12 В. Между стабилитронами 5 и сварочным электродом включена диодная мостовая схема 6, в диагональ которой через ограничивающий резистор 4 включен светодиод оптопары 7.

При разомкнутом дуговом промежутке ток в цепи светодиода отсутствует и оптопара выключена. При замы-.

кании сварочного электрода на изделие замыкается цепь питания светодиода оптопары 7 и оптопара включается, замыкая цепь питания управляющих электродов тиристоров 2 и 3, которые

посредством разделительных диодов 8 и ограничивающего резистора 4 подключаются к синусоидальному напряжению источника 1 сварочного тока.

Взамен оптопары возможно применение одного электромагнитного реле, но такое решение отрицательно скажется на надежности и быстродействии устройства.

К сварочному электроду прикладывается полное напряжение источника сварочного тока. Поскольку оптопара 7 питается через диодную мостовую схему 6, включение тиристоров 2 и 3,

соединенных между собой встречнопараллельно, происходит попеременно в начале каждой полуволны напряжения питания дуги. Для защиты светодиода оптопары от перенапряжений светодиод

зашунтирован стабилитроном 9, например стабилитроном Д815Д.

Работа устройства благодаря применению полупроводниковых приборов практически безынерционна и ее постоянная времени не превьштает 1 мс. При обрыве дугового промежутка тиристоры 2 и 3 выключаются, полностью снимая опасное напряжение со сварочного электрода,

При сварке на постоянном токе уст:ройство может работать при прямой и обратной полярности сварочного тока.

При сварке на обратной полярности,

когда плюс источника питания подключен к сварочному электроду, в устройстве работает тиристор 2. В этом случае при замыкании сварочного электрода на изделие включается оптопара 7,

которая соединяет управляющий электрод тиристора 2 через разделительные диоды 8 и ограничивающий резистор 4 с положительным выводом источника 1

ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА ИСТОЧНИКОВ СВАРОЧНОГО ТОКА, содержащий источник сварочного тока, параплельво выходу которого включен делитель из соединенных последовательно резистора и ветречновключенных стабилитронов, коммутатор на тиристорах, включенных встречно- . Параллельно в сварочнзпо цепь, датчик касания электрода с выпрямителем, подключенный к точке соединения катода стабилитрона и резистора, а также диоды, отличающий ся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности ограничителя датчик касания электрода содержит резисто ры, стабилитроны и оптопару, при этом выпрямитель выполнен в виде моста, одна диагональ которого подключена к указанной точке соединения резистора и катода стабилитрона и к электроду, а в другую диагональ подключены параллельно соединенные через резисторы стабилитрон я светодиод оптопары,.причем анод фотодиода (Л оптопары через резистор и катод оптопары через введенные в ограничитель I разделительные диоды подключены к :управляющим электродам. Тиристоров.