Устройство для защитного отключения электросварочного аппарата Советский патент 1992 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для защитного отключения электросварочных аппаратов многопостовой контактной и дуговой сварки с включением силовых тиристоров во вторичной обмотке трансформатора, а также для обеспечения сигнализации или защитного отключения других электрических аппаратов, имеющих в своих цепях тиристорные контакторы.

Цель изобретения - улучшение условий техники безопасности при многопостовой варке.

На фиг.1 показана функциональная структурная схема устройства защитного

отключения многопостового сварочного аппарата; на фиг.2 - циклограмма процесса.

Устройство содержит блок 1 силовой части многопостовой сварочной машины, блок 2 формирования сигнала сварочного тока, блок 3 запрета работы по заднему фронту, блок 4 формирования опорных прямоугольных импульсов и блок 5 управления расцепителем.

Блок 1 силовой части многопостового сварочного аппарата сострит из расцепите- ля 6. сварочного трансформатора 7 и тиристорных контакторов 8 (по одному на каждый сварочный пост).

Блок 2 формирования сигнала сварочного тока выполнен из выпрямителей 9 (по

vj Ч

i

одному на каждый сварочный пост), формирователя 10 прямоугольных импульсов сварочного тока и инвертора 11.

Блок 3 запрета работы защиты по заднему фронту содержит диодный мост 12, формирователь 13 импульсов (100 Гц), формирователь 14 пилообразного напряжения, формирователь 15 прямоугольных импульсов и инвертор 16.

Блок 4 формирования опорных прямоугольных импульсов состоит из выпрямителя 17 и формирователя 18 опорных импульсов.

Блок 5 управления расцепителем 6 содержит элемент сравнения И-НЕ 19, тири- сторную оптопару 20, усилитель 21, элемент 20. индикации 22 пробоя и тиристорный контактор 87.

Принцип работы устройства основан на сравнении переднего фронта полуволны полнофазного напряжения синусоидальной формы с напряжением, причем передний фронт ее срезан и определяется моментом включения тиристорного контактора в зависимости от фазы управления.

Схема может функционировать в двух режимах: рабочем - при исправных тири- сторных контакторах и аварийном - при неисправном (пробитом, хотя бы одном) тиристорном контакторе 8.

В исходном рабочем состоянии при введении технологического процесса с исправных тиристорных контакторах с трансформатора 7 напряжение синусоидальной формы подается на блоки 3 и 4 контактор- ные тиристоры 8 блока 1. В блоке 3 запрета работы схемы по заднему фронту синусоидальное напряжение выпрямляется диодным мостом 12 (фиг.2б) и поступает на формирователь 13 импульсов (фиг.2в). Образованные в момент перехода через нулевое значение напряжения импульсы преобразуются элементом 14 в пилообразное напряжение (фиг.2г), которое, сравниваясь с постоянным напряжением на элементе 15, формирует прямоугольные им- пульсы по фиг.2д. С элемента 15 через инвертор 16, прямоугольные импульсы (фиг.2е) поступают на первый вход элемента 19 сравнения, блока 5, запрещая работу защиты по заднему фронту каждой полуволну синусоидального напряжения питающей электросети.

В блоке 4 синусоидального напряжения выпрямляется выпрямителем 17 (фиг,2а) и при переходе синусоидального напряжения через нулевое значение формирователем 18 опорных импульсов формируются опорные прямоугольные импульсы (фиг.2ж), которые

подаются на второй вход элемента сравнения И-НЕ 19.

В блоке 1 напряжение через тиристор- ные контакторы 8 (фиг.2а) поступает на сварочные посты и выпрямители 9, далее на формирователь 10 прямоугольных импульсов сварочного тока, в котором выпрямленное напряжение суммируется и преобразуется в прямоугольные импульсы

(фиг.2з), длительность которых определяется углом открытия тиристорных контакторов 8, которые через инвертор 11 (фиг.2и) поступают на третий вход элемента сравнения И-НЕ 19. Таким образом на элементе сравнения И-НЕ и в каждом полупериоде производится сравнение трех сигналов, длительность которых определяет режим его работы. При рабочем режиме и исправных контакторах 8 сигналы не совпадают во времени и на его выходе имеется Г;

В случае аварийного режима (пробоя хотя бы одного контактора 8) сигнал на выходе элемента сравнения И-НЕ 19 увеличивается по длительности и на его выходе появляются инверсные импульсы (фиг.2к). которые включают тиристорную оптопару 20 (фиг.2л). Сигнал с тиристорной оптопары 20 поступает на элемент 20 индикации пробоя и на усилитель 21. Усиленный сигнал отключает ресцепитель 6. Устройство работает при условии, что напряжение, подаваемое с силового трансформатора 7 на блок 2, должно быть больше, чем напряжение, подаваемое на блок 4, и меньшее, чем подаваемое на блок 3,

Применение данного устройства в сварочной аппаратуре многопостовой и одно- постовой сварки, а также и в устройствах

электронной аппаратуры всех отраслей народного хозяйства, позволяет снять негативные последствия (брак обрабатываемых деталей, электротравмы) при выходе из строя коммутирующего устройства и перегрузках других узлов оборудования.

Формула изобретения Устройство для защитного отключения электросварочного аппарата, содержащее

тиристорный контактор, установленный в силовой сварочной цепи, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий техники безопасности при многопостовой сварке, оно снабжено расцепителем с блоком его управления, выполненным в виде элемента И-НЕ, тиристорной оптопары, усилителя и индикатора пробоя тиристорного контактора, причем элемент И-НЕ соединен с входом тиристорной оптопары,

первый выход которой через усилитель сое- а второй выход - с индикатором пробоя ти- динен с.управляющим входом расцепителя, ристорного контактора.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для защитного отключения электросварочных аппаратов многопостовой контактной и дуговой сварки с включением силовых тиристоров во вторичной обмотке трансформатора. Цель изобретения - улучшение техники безопасности при многопостовой сварке. Устройство содержит блок силовой части многопостового сварочного аппарата, блок формирования сигнала сварочного тока, блок запрета работы по заднему фронту, блок формирования опорных прямоугольных импульсов и блок управления расцепи- телем. Блок силовой части многопостового сварочного аппарата состоит из расцепите- ля, сварочного трансформатора и тири- сторных контакторов.. Блок управления расцепителем состоит из элемента сравнения И-НЕ, тиристорной оптопары, усилителя и индикатора пробоя тиристорного контактора. Независимо от положения электродов сварочной установки в момент пробоя силового тиристора, который может находиться в разомкнутом или замкнутом состоянии, срабатывает аварийная защита. Это позволяет повысить защиту работников от электротравмы. 2 ил. t Ё

Сеть { | I

Ш/Ш S0fn

J yvy ff coapevffbiri постам

Фиг.1