Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора Советский патент 1989 года по МПК B23K9/10 

1

Изобретение относится к электро- аппаратостроению, в частности к системам управления электросварочным оборудованием.

Цель изобретения - повьппение надежности в работе оборудования путем получения устойчивой дуги при различных режимах сварки.

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

Устройство содержит первый вспомогательный источник 1, подсоединенный

к управляющим электродам тирйсторно- го коммутатора 2 и питающий его цепь управлен ия, коммутатор зашунтирован RC-цепью из последовательно включен- ныз резистора 3 и конденсатора.4. В цепь вторичной обмотки сварочного трансформатора 5 включены реактор 6, служащий для регулирования сварочного тока, свариваемый предмет 7, электрод 8 и трансформатор 9 тока, вторичная обмотка которого подключена к второму вспомогательному источнику 10. Выход первого вспомогательного источника 1 зашунтирован конденсатоС71

:о

00 4 О1

ром 11, а плюсовой вывод его через резистор 12, параллельно включенные конденсатор 13 и резистор 14, тиристор 15 и стабилитрон 16 соединен с плюсом второго вспомогательного источника 10. К общей точке резистора 12 и конденсатора 13, шунтированного резистором 14, подсоединен коллектор

го коммутатора 2. При этом обеспечивается подача номинального напряжения на электрод 8, в результате чего становится возможным нормальный процесс сварки. Однако конденсатор 13 через некоторое время, определяемое значением резистора 12, заряжается, тиристор 15 закрывается, напряжение.

Изобретение относится к электро- аппаратостроению, в частности к системам управления электросварочным оборудованием. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем получения устойчивой дуги при различных режимах сварки. Устройство Содержит сварочный трансформатор с тиристорным коммутатором в цепи первичной обмотки. Цепь управления коммутатором состоит из двух вспомогательных источников, стабилитрона, тиристора, резистора и конденсатора. Она дополнена транзистором, конденсатором и двумя резисторами. При подаче напряжения питания цепь управления коммутатором находится в рабочем состоянии, но на сварочном электроде присутствует безопасное напряжение. При касании электродом изделия включается коммутатор. На электрод подается номинальное рабочее напряжение. При разрыве дуги через определенный период времени на выходе сварочного трансформатора вновь устанавливается сниженное безопасное для человека напряжение холостого хода. Применение транзистора в цепи управления коммутатором позволяет исключить влияние помех на работу сварочного источника питания. 1 ил. f

транзистора 17, эмиттер которого сое- ю базе транзистора 17 резко падает,

и он закрывается.

Если электрод 8 касается только случайно или кратковременно, то снова в цепи сварки устанавливается ог15 раниченное напряжение. Если электрод 8 не отведен от свариваемого предмета 7, то при увеличении напряжения сварочного трансформатора 5 увеличивается ток во вторичной обмотке, а

20 следовательно, и напряжение на вто- ричной обмотке трансформатора 9 тока. При достижении напряжением на выходе второго вспомогательного источника 10 величины пробоя стабилитрона 16

динен с обп;им минусом источников 1 и 10. База транзистора подключена к общей точке катода тиристора 15 и анода стабилитрона 16, причем между базой транзистора 17 и общим минусом вспомогательных источников 1 и 10 включен резистор 18. Конденсатор 11 служит для сглаживания пульсаций напряжения после первого вспомогательного источника 1. Резистор 12 служит для задания коллекторного тока транзистора 17 и одновременно для задания постоянной времени заряда конденсатора 13, резистор 14. обеспечивает разряд конденсатора 13 и оп- 25 он пробивается, и напряжение отпира- ределяет постоянную времени его раз- ния на базу транзистора подается от ряда. Резистор 18 обеспечивает надеж- второго вспомогательного источника

30

ное запирание транзистора 17 при отсутствии управляющего сигнала на его базе.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на вход устройства на выходе первого вспомогательного источника 1 появится напряжение, достаточное для запус ка схемы. Тиристорный коммутатор 2 . находится в выключенном состоянии, однако вследствие наличия RG-цепи,

40

10 в течение всего времени процесса сварки. Второй вспомогательный ис35

состоящей из резистора 3 и конденсатора 4, во вторичной обмотке сварочного трансформатора 5 наводится ЭДС, величина которой определяется пйра- метрами элементов 3 и 4 и выбирается из условий требований техники безопасности (не более 12 В). При касании электродом 8 свариваемого предмета 7 во вторичной обмотке трансформатора 9 тока появляется напряжение, величина которого после выпрямления вторым вспомогательным источником 10 достаточна для отпирания тиристора 15. После включения тиристора 15 напряжение с плюсового вывода первого вспомогательного источника 1 через резистор 12, конденсатор 13 и открытый тиристор 15 подается на базу транзистора 17, который открывается, обеспечивая включение тиристорноточник 10 содержит реактивный элемент (накопитель энергии) - конденсатор. Его емкость выбрана так, что после прерывания сварочного тока на управляющий электрод тиристора 15 еще некоторое время подается отпирающий сигнал, в. результате чего обеспечивается выдержка времени до 4 с, в течение которого на электроде обеспечено напряжение 60-65 В. По истечении этого времени тиристор 15 закрывается, база транзистора 17 обесточивается, он надежно запирается с помощью резистора 18, и напряжение на вторичной обмотке сварочного тран- g сформатора 5 снижается до 12 В.

Указанная задержка необходима для обеспечения бесперебойной работы сварщика при случайных отскоках электрода..

Исключение релейного элемента, выполненного в виде геркона, позволяет повысить надежность устройства, а использование стандартных элементов по50

55

вышает технологичность, снижает мас- согабаритные показатели и металлоемкость.

Формула изобретения Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочного тран10 в течение всего времени процесса сварки. Второй вспомогательный ис

точник 10 содержит реактивный элемент (накопитель энергии) - конденсатор. Его емкость выбрана так, что после прерывания сварочного тока на управляющий электрод тиристора 15 еще некоторое время подается отпирающий сигнал, в. результате чего обеспечивается выдержка времени до 4 с, в течение которого на электроде обеспечено напряжение 60-65 В. По истечении этого времени тиристор 15 закрывается, база транзистора 17 обесточивается, он надежно запирается с помощью резистора 18, и напряжение на вторичной обмотке сварочного тран- сформатора 5 снижается до 12 В.

Указанная задержка необходима для обеспечения бесперебойной работы сварщика при случайных отскоках электрода..

Исключение релейного элемента, выполненного в виде геркона, позволяет повысить надежность устройства, а использование стандартных элементов по

55

вышает технологичность, снижает мас- согабаритные показатели и металлоемкость.

Формула изобретения Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора, содержащее установленный в цепи первичной обмотки сварочного трансформатора коммутатор, состоящий из тиристоров и диодов, шунтированный RC-цепью, первый и второй вспомогательные источники постоянного напряжения , второй из которых входом подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, первичная обмотка кото- рого последовательно с реактором включена в цепь вторичной обмотки сварочного трансформатора, при этом минусы вспомогательных источников .соединены между собой, параллельно включенные первый конденсатор и первый резистор и последовательно соединенные тиристор и стабилитрон, причем анод последнего соединен с катодом тиристора, управляющий электрод кото- рого подключен к катоду стабилитрона, соединенного с плюсом второго вспомогательного источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе оборудования путем получения устойчивой дуги при различных режимах сварки, в устройство введены транзистор, конденсатор и два резистора, причем вход первого вспомогательного источника подключен к общим точкам управляющих электродов тиристоров и катодов диодов тиристорного коммутатора, а выход зашунтирован вторым конденсатором, к положительному выходу первого вспомогательного источника последовательно подключен второй резистор, к общей точке которого и первых конденсатора и резистора подключен кол- .лектор транзистора, а его эмиттер - к общему минусу вспомогательных источников, база транзистора подклю- чена к общей точке катода тиристора и анода стабилитрона, причем между базой транзистора и общим минусом вспомогательных источников включен третий резистор.