Устройство дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю Советский патент 1986 года по МПК B23K9/12 

Изобретение относится к оборудованию для электродуговой сварки и служит для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю, когда сварщик значительно удален от источика сварочного тока.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что для отключения регулятора сварочного тока применяется один из каналов управления, причем электропитание переносного блока осуществляется токами утечки закрытых тиристоров.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема блока тиристорных ключей.

Устройство состоит из исполнительного блока 1, подключенного к источнику 2 сварочного тока, и переносного блока 3 подачи команд.

Исполнительный блок 1 содержит блок 4 тиристорных ключей, балластный реостат 5, последовательные резонансные контуры 6- 12 с усилителями 13-19, запоминающее устройство 20, состоящее из реле, подключенных к выходам соответствующих усилителей и снабженных цепями самопитания после срабатывания.

Переносной блок 3 подачи команд содержит генератор 21, выдающий сигналы синусоидальной формы фиксированных частот по количеству на одну больще числа ступеней балластного реостата, стабилизатор 22, индикатор 23 управляющего сигнала, разделительный конденсатор 24, препятствующий прохождению постоянного тока по выходной цепи генератора, резистор 25, предотвращающий открывание тиристоров при подаче питания на переносной блок 3 подачи команд, и дроссель 26, предотвращающий щунтирование выхода генератора цепью питания стабилизатора.

На фиг. 2 изображена принципиальная схема блока 4 силовых тиристорных ключей, подключенных к балластному реостату 5.

Блок содержит тиристоры 27-32, соединенные последовательно со ступенями балластного реостата, делитель напряжения, состоящий из резисторов 33 и 34, соединенных последовательно, общий для цепей управления всех тиристоров диод 35. Замыкающие контакты 36-41 реле запоминающего устройства подключены к управляющим электродам тиристоров 27-32.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника 2 сварочного тока получают питание усилители 13-19 и блок 4 тиристорных ключей. При этом усилители 14-19 питаются через размыкающий контакт выходного реле усилителя 13. Схема находится в исходном состоянии: замыкающие контакты всех реле запоминающего устройства 20 разомкнуты, в цепях управления тиристоров ток. не протекает.

0

5

0

0

так как разомкнуты анодные цепи тиристоров, тиристоры закрыты, питание на переносной блок не поступает.

При касании электродом свариваемой детали дуга не зажигается, так как при этом по сварочному кабелю протекает лищь ток, равный сумме токов утечки тиристоров 27- 32.

Для выполнения сварки необходимо установить переключатель частот генератора 21 на частоту, соответствующую включаемой ступени балластного реостата 5, обеспечить контакт корпуса переносного блока 3 со свариваемой деталью и прикоснуться электродом к клемме «Вход-выход переносного блока 3. При этом получает питание от сварочной сети стабилизатор 22 по цепи: закрытые тиристоры 27-32, балластный реостат 5, сварочный кабель, дроссель 26, резистор 25 и подается питание на генератор 21, который выдает сигнал заданной частоты.

В одном из резонансных контуров сигнал генератора 21 вызывает резонанс напряжений.

Снимаемое с индуктивности напряжение поступает на вход усилителя 13-19, работающего в релейном режиме, который срабатывает и включает соответствующее реле запоминающего устройства 20. Реле одним замыкающим контактом замыкает цепь управления соответствующего тиристора, а вторым - щунтирует коллекторную цепь транзистора выходного каскада усилителя, обеспечивая тем самым цепь питания реле, независимую от состояния усилителя.

Тиристор остается закрытым, потому что сопротивление резистора 25 анодной цепи тиристора выбрано из условия

R /откр. мин

где Uc - напряжение сварочной сети; /откр. мин - минимальный ток тиристора в открытом состоянии.

Так как резистор 25 совместно с тиристорами выполняет функции гасящего сопротивления стабилизатора, то второе условие для его выбора

А

t пп

где Ucm - напряжение стабилизации;

/м-ток питания переносного блока; т -эквивалентное сопротивление параллельно соединенных запертых тиристоров (с учетом сопротивления ступеней балластного реостата).

Наличие управляющего сигнала на выходе генератора контролируется по индикатору 23 управляющего сигнала. Управляющий сигнал поступает в резонансный контур, пока есть питание генератора.

Если требуемая величина сварочного тока может быть обеспечена включением

нескольких ступеней балластного реостата, аналогично производится подача сигнала на включение других ступеней: устанавливается переключателем необходимая частота генератора и подается питание на переносной блок касанием неизолированным конусом электрода клеммы «Вход-выход.

Если для установки сварочного тока требуется отключение хотя бы одной ступени, производится отключение всех ступеней и включение их в новом наборе. Для отключения ступеней балластного реостата устанавливается на генераторе 21 частота, соответствующая резонансной частоте контура 6, и подается сигнал управления. Усилитель 13 срабатывает, его выходное реле размыкающим контактом размыкает цепь питания остальных усилителей и запоминающего устройства (сигнал возврата схемы в исходное состояние).

Снижение напряжения на сварочном кабеле при прекращении процесса сварки до безопасной величины, определяемой падением напряжения на резисторе 34, обеспечивается тиристорами, мгновенно закрывающимися при размыкании анодной (сварочной) цепи.

Применение новых элементов в схеме переносного блока подачи команд управления позволяет в устройстве, сочетающем генератор частот в качестве источника управляющих сигналов и тиристоры в качестве силовых ключей, осуществить питание генератора токами утечки тиристоров, что упрощает схему устройства, повыщает его надежность и электробезопасность.

Формула изобретения

5Устройство дистанционного управления

сварочным током по сварочному кабелю, содержащее переносной блок подачи команд, включающий в себя подключенные к стабилизатору генератор и индикатор управ0 ляющего сигнала, и последовательно соединенные источник сварочного тока, блок ти- ристорных ключей и балластный реостат, подключенный через сварочный кабель к переносному блоку подачи команд, при этом цепи управления блока тиристорных ключей

5 связаны через запоминающее устройство с усилителями резонансных контуров, количество которых равно числу ступеней балластного реостата, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено дополнительным усилителем с резонансным контуром, подключенным непосредственно к источнику сварочного тока, причем остальные усилители резонансных контуров связаны с источником сварочного тока через размыкающий контакт до5 полнительного усилителя с резонансным контуром, переносной блок подачи команд снабжен разделительным конденсатором, включенным между сварочным кабелем и генератором, а также дросселем и резистором, последовательно включенными между

0 сварочным кабелем и стабилизатором.

Фи.

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может применяться в различных областях производства, где сварщик удален от источника сварочного тока. Изобретение позволяет повысить надежность за счет осуществления электропитания переносного блока подачи команд токами утечки закрытых тиристоров блока силовых тирис- торных ключей. Устройство содержит переносной блок подачи команд, состоящий из генератора, стабилизатора и индикатора сигнала, и исполнительный блок, состоящий из балластного реостата, блока силовых тиристорных ключей. Цепи управления последних питаются от сварочной сети через делитель напряжения. В устройстве имеется резонансный контур с усилителями и запоминающее устройство. Замыкание и размыкание цепей управления тиристоров осуществляется элементами запоминающего устройства. 2 ил. 1C Од со 1С