Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора Советский патент 1986 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, где используются сварочные, установки, и является усовершенствованием основного изобретения по авт.ев. № 1088897.

Целью изобретения является обеспечение устойчивости и надежной работы устройства для ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора .

Устройство включает в себя выпрямитель 1, подсоединенньш к зажимам сети и питающий цепь управления тиристорного коммутатора 2, зашунтированного защитной RC-цепочкой, состоящей из резистора 3 и конденсатора 4. В цепь вторичной обмотки сва,рочного трансформатора 5 включены реактор 6, служащий для регулировки сварочного тока, свариваемый пре,цмет 7 и электрод 8. В цепь вторичной обмотки сварочного трансформатора 5 включен трансформатор тока 9, размаг ичивающая обмотка которого 10 соединена параллельно с симметричным тиристором 11. Управляющий электрод симметричного тиристора 11 соединен средней точкой размагничивающей обмотки -10 через токоограничивающий резистор 12.. Вторичная обмотка 13 тран сформатора тока 9 подключена к. выпрямителю 14. Положительный вывод выпрямителя 1 через конденсатор 15, эашунтированный резистором 16, тиристор 17 и стабилитрон 18 соединен с положительным выводом выпрямителя 14. Между общей точкой тиристора 17 и стабилитрона I8 и общим минусовьм выходом вьшрямителей 1 и 14 включена обмотка релейного элемента 19. Резистор 16 служит для обеспечения разряда конденсатора 5, а резистор 12 ,цля определения порога открывания тиристора ;.И. Обмотка и контакты геркона представляют собой один элемент 19.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на вход устройства на выходе вьшрямителя 1 появляется напряжение, достаточное для запуска схемы. Тиристорньй коммутатор 2 находится в выключенном

состоянии. Однако вследствие наличия RC-цепочки, состоящей из резистора 3 и конденсатора 4 переменной емкости, во вторичной обмотке сварочного трансформатора 5 наводится ЭДС, величина которой определяется параметрами элементов 3 и 4, а выбирается, исходя из условий техники безопасности, т.е. не более 12В. При касании ЗЛРКтродом 8 свариваемого предмета 7

во вторичной обмотке 13 трансформатора тока 9 появится напряжение, ве- . личина когорого после выпрямления выпрямителем 4 достаточна для отпи5 рания тиристора 17. На размагничивающей обмотке 10 трансформатора тока 9 напряжение будет недостаточное для открывания симметричного тиристора 11, т.е. ток управляющего электрода

0 симметричного тиристора 11 через резистор 12 будет мал, а значит обмотка- 10 влияния на работу практически не оказывает. После включения тиристора 17 питание через конденсатор

5 15 подается с выпрямителя 1 на обмотку релейного элемента 19. Он срабатывает, контакты 19 замыкаются и включается тиристорный коммутатор 2, который обеспечивает подачу номиналь0 ного напряжения на электрод 8, в результате чего становится возможным нормальный процесс сварки. Однако конденсатор 15 через некоторое время заряжается, и, если электрод 8 имел

5 кратковременное или случайное касание, тиристор 17 закрывается и обмотка релейного элемента 19 обесточивается, что приводит к установлению в цепи сварки ограниченного напряжеQ имя. Если электрод 8 не будет отведен от свариваемого предмета 7, то при увеличении напряжения сварочного

трансформатора 5 увеличивается ток в его вторичной обмотке, а следовательно, и напряжение на вторичной обмотке 13 трансформатора тока 9. Одновременно увеличивается и напряжение на размагничивающей обмотке 10, следовательно, увеличивается ток через резистор 12, который в определенные моменты времени, определяемь е частотой сети, будет открывать симметричный тиристор П, а значит создавать противоток в сердечнике трансформатора тока 9, тем самым размагни5 чивая сердечник и исключая его насыщение. Индукция в этом случае в сердечнике трансформатора тока 9 будет максимальна и менее индукции насы-

щения используемого материала сердечника. При достижении напряжением на выходе выпрямителя 14 величины пробоя стабилитрона 18 он пробивается и питание обмотки .релейного элемента 19 осуществляется от выпрямителя 14 в течение всего времени процесса сварки. В выпрямителе 14 содержится реактивный элемент (накопитель энергии) - конденсатор. Его емкость выбрана так, что после прерывания сварочного тока в обмотке релейного элемента 19 еще некоторое время протекает ток разряда конденсатора, в результате чего обеспечивается вьщержка времени до 0,5 с, в течение которого на электроде будет обеспечено напряжение 60-65 В.

По истечении этого времени контакты релейного элемента размыкаются, напряжение на вторичной обмотке сварочного трансформатора 5 устанавливается менее 12 В. Указанная задержка необходима для обеспечения бесперебойной работы сварщика при случайных отскоках электрода.

Таким образом, по сравнению с базовым объектом-прототипом, введение в трансформатор тока размагничивающей обмотки, симметричного тиристора и токоограничивающего резистора поз воляет обеспечить устойчивую и надежную работу устройства, увеличить чувствительность схемы управления коммутатором без насыщения сердечника трансформатора тока при протекании во вторичной обмотке сварочного транформатора максимального тока, что позволяет обеспечить условия защиты от поражения электрическим током и обеспечить условия техники безопасности при работе в особо опасных условиях.

Формула изобретения

Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора по авт. св. №1088897, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости и надежности работы устройства, в трансформатор тока введена дополнительная размагничивакщая обмотка со средней точкой, симметричный тиристор и токоограничиваниций резистор, причем размагничивающая обмотка и симметричный тиристор соединены параллельно, а токоограничиваннций резистор включен между средней точкой размагничивающей обмотки и управляющим электродом симметричного тиристора.

Изобретение относится к области электротехники для использования в электродуговой сварке. Изобретение . позволяет повысить устойчивость и надежность работы сварочного трансформатора в условиях соблюдения повышенной электробезопасности. Сущность изобретения заключается в том, что в трансформатор тока введена дополнительная размагничивающая обмотка со средней точкой, симметричный тиристор и резистор. При этом в устройстве, содержащем коммутатор, сварочный трансформатор и два источника постоянного напряжения увеличивается чувствительность схемы управления коммутатором на основе ненасыа S щающегося режима работы сердечника трансформатора тока. 1 ил. (Л СО ;о со NJ