Устройство для коммутации и регулирования сварочного тока Советский патент 1987 года по МПК B23K11/24 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для коммутации и регулировани сварочного тока в машинах контактной сварки.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения за счет отключения силовых цепей сварочной машины.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - диаграмма напряжений.

В устройстве силовой автоматический выключатель 1 защищает силовые цепи встречно-параллельно включенных управляющих вентилей 2, управляющие электроды которых подключены в схеме 3 управления вентилями, последователно с вентилями 2 включен датчик 4 то ка, выход которого соединен с формирователем 5 сигналов наличия тока, инверсный выход которого соединен с входом формирователя 6 сброса, выход которого связан со сбросовым входом триггера 7,запускающий вход которого связан со схемой 3 управления вентилями. Прямой ВЫХОД триггера 7 связан с входом элемента 8 задержки.

Выход формирователя 9 сигналов от по- 30 наличия тока в силовой цепи.

ложительных полуволн сети соединен с третьим входом первого элемента И 10 и третьим входом второго элемента И 11. Формирователь 12 сигналов от отрицательных полуволн сети соединен с третьим входом третьего элемента И 13 и третьим входом четвертого элемента И 14. Инверсный вьпсод триггера 7 связан с первым входом первого элемента И 10 и первым входом четвертого элемента И 14. Прямой выход формирователя 5 сигналов наличия тока связан с вторым входом первого элемента И 10 и вторым входом четверто- го элемента И 14. Инверсный выход формирователя 5 сигналов наличия тока связан с вторым входом второго элемента И 11, вторым входом третьего, элемента И 13 и входом формирователя 6 сброса. Выход элемента 8 задержки связан с первым входом второго элемента И 11 и первым входом третьего элемента И 13.

Выходы первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И 10-14 соединены с входами блока 15 Индикации. Вход преобразователя 16 ток-напряжение соединен с выходом датчикя 4 тока, а его выход соединен

0

5

20

с входом порогового элемента 17. Выход последнего соединен с входом блока 15 индикации, выход которого подключен к отключающим входам силового автоматического выключателя 1 и схемы 3 управления вентилями.

Устройство работает следующим об- t разом.

Импульсы управления вентилями с выхода схемы 3 управления с частотой 100 Гц поступают на запускающий вход триггера 7„ При включении триггера 7 на вход элемента 8 задержки поступает единичньш сигнал. С выхода элемента 8 задержки снимается единичный сигнал, задержанный ка время., необходимое для появления единичного логического сигнала с выхода фор миро- вателя 5 сигналов наличия тока при подаче на вентиль импульсов управления. Сброс триггера 7 происходит при исчезновении импульсов с формирователя 5 сигналов наличия тока. Единич- 25 ные сигналы с выхода элемента 8 задержки поступают на входы второго и третьего элементов И 11, 13, которые в положительные и отрицательные полупериоды питающей сети проводят опрос

5

0

Если датчик 4 тока через формирователь 5 сигналов наличия тока ке дает сигнала, например, в положительный полупериод питающей сети, то на инверсном выходе формирователя 5 сигналов наличия тока будет единичный логический сигнал, что приводит к появлению на выходе соответствующего логического элемента И 11 сигнала Нет поджига - Левый вентиль. Аналогично при отсутствии тока в отрицательный полупериод дает сигнах логический элемент К 13 Нет поджига - Правый вентиль. Сигналы с выходов g элементрв И 11. 13 запоминаются элементами Память блока 15 индикг.ции, получающего независимое от силовой сети питание UQ Если процесс включения вентилей протекает нормально, т.е. при появлении импульсов управления вент{шями; появляются соответствующие импульсы тока, то на инверсном выходе формирователя 5 сигналов наличия тока будет кулевой логический сигнал, который обнуляет входы :-;оги- ческргх элементов И 11, 13.

Логические элементы И 10, 14 срабатывают при появлении сигналов с датчика 4 тока/ при отсутствии им0

5

пульсов управления со схемы 3 управления вентилями соответственно появляются сигналы Пробой вентиля, Правый или Левьй, которые запоминаются в блоке 15 индикации.

При превышении сварочного тока в силовой цепи вентилей выше допустимого от датчика 4 тока через пороговый элемент 17, сигнал с которого запоминается в блоке 15 индикации, соответственно включается индикация превышение уровня тока. С выхода блока 15 индикации сигнал неисправности контактора прерьшает импульсы управления вентилями и отключает вводной силовой автоматический выключатель 1. По индикации в блоке 15 индикации определяется возникшая неисправность.

Таким образом, устройство позволяет определить неисправньй вентиль в течение полупериода питающей сети, снять импульсы управления с обоих вентилей и отключить вводной автоматический выключатель, что предотвращает порчу сварочной машины и изделия, кроме того, по.индикации в блоке индикации определяется вид неисправности и неисправный вентиль.

Формула изобретения

Устройство для коммутации и регулирования сварочного тока, содержащее встречно-параллельно включенны управляемые вентили, соединенные со схемой их управления, датчик сварочного тока, выходом соединенный с формирователем сигнала наличия тока.

0

5

0

5

0

5

0

прямой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а инверсный выход сигнала- с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход элемента задержки соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы элементов И соединены с входами блока индикации, а также силовой автоматический выключатель, о т- личающее ся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет отключения силовых цепей сварочной машины, в него введены формирователи сигналов от отрицательных и положительных полуволн сети, формирователь сброса, триггер и последовательно соединенные преобразователь ток-напряжение и пороговый элемент, выход которого соединен с пятым входом блока индикации, выход которого соединен с отключающими входами силового автоматического выключателя и схемы управления вентилями, выход формирователя сигналов от отрицательных полуволн сети соединен с третьими входами второго и третьего элементов И, первый вход последнего соединен через формирователь сброса с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом схе- мы управления вентилями, прямой выход триггера соединен с входом элемента задержки, а инверсньй выход триггера соединен с вторыми входами второго и первого элементов И, третий вход последнего соединен с третьим входом четвертого элемента И и выходом формирователя сигналов от положительных полуволн сети.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для коммутации и регулирования сварочного тока в машинах контактной сварки. Изобретение позволяет повысить быстродействие защиты силовых цепей сварочной машины и изделия при пробое или потере управления одним из тиристоров, а также при перегрузках силовой цепи сварочной машины путем определения неисправности в течение полупериода пи- пающей сети и отключения сварочной машины от силовой сети с сохранением индикации неисправности силового ти- ристорного контактора. Устройство содержит силовой автоматический пере ключат ль, встречно-параллельно включенные вентили со схемой управления, датчик сварочного тока, формирователь сигнала наличия тока, формирователь сброса, триггер, элемент задержки, четыре элемента И, формирователи сигналов отрицательной и положительной полуволн сети, преобразователь ток-напряжение, пороговый элемент и блок индикации с элементами памяти. Анализ неисправности вентилей тиристорного контактора осуществляется элементами И. Неисправность Нет поджига - Правый (левый) вентиль определяется элементами И. На входы элементов И поступают сигналы соответствующей полуволны сетевого напряжения с формирователей, сигналы наличия тока с формирователя и сигналы отсутствия импульсов управления с инверсного выхода триггера. Неисправность Пробой вентиля, Правый (левый) вентиль определяется элементами И. Сигналы с элементов И и порогового элемента включают элементы Память в блоке индикации, запрещают импульсы управления и отключают силовой выключатель.2 ил. (О (Л с со СП Сл 4