Устройство для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю Советский патент 1992 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано при сварке в монтажных условиях, когда характерна значительная удаленность сварщика от регулятора сварочного тока.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю.

Устройство содержит переносной блок подачи команд с ключами, кольцевым переключателем, двумя диодами и двумя конденсаторами и исполнительный блок, включающий в себя блок контакторов, балластный реостат, элемент согласования, генератор переменного напряжения, чувствительные элементы с диодами, логический узел, шаговый переключатель, элементы ЗАПРЕТ, ПАМЯТЬ, ЗАДЕРЖКА, два реле, резистор и тиристор. Причем конденсаторы переносного блока подачи команд заряжаются при параллельном соединении и разряжаются через чувствительный элемент при последовательном соединении.

Устройство имеет сложную схему, что снижает его надежность, и не защищено от ложных срабатываний при провалах питающего напряжения. Провалы питающего напряжения возможны при подключении устройства на конце длинной магистрали многопостового источника сварочного тока и одновременном зажигании сварочных дуг нескольких вблизи подключенных сварочных устройств. При этом конденсаторы переносного блока подачи команд, разряжаясь через чувствительный элемент с диодом, могут вызвать ложное срабатывание устройства.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет его упрощения и повышение его помехоустойчивости.

Цель достигается тем, что в известное устройство для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю, содержащее источник сварочного тока и, соединенные между собой сварочным кабелем, переносной блок подачи команд, содержащий два конденсатора и исполнительный

te

VI СО

со ел

1ЧЭ Os

блок, содержащий баластный реостат, блок контакторов, элемент согласования, чувствительные элементы, диод и элемент ЗАПРЕТ, исполнительный блок дополнительно содержит силовой диод, динистор, одновибратор, дешифратор единичного кода в десятичный, балластный реостат выполнен из п секций, чувствительные элементы выполнены в виде п+1 токовых реле с нарастающими токами срабатывания, а переносной блок подачи команд дополнительно содержит узел п+1 кнопок с самовозвратом и регулируемый стабилизатор тока, причем силовой диод включен между сварочным кабелем и блоком контакторов согласно полярности источника сварочного тока, динистор и диод включены последовательно с токовыми реле между сварочным кабелем и выходам источника сварочного тока встречно его полярности, информационные выходы первых п токовых реле через дешифратор соединены с адресными входами элемента согласования, информационный выход первого токового реле также соединен через одновибратор с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, информационный выход п+1 токового реле соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ и отключающим входом элемента согласования, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с включающим входом элемента согласования, конденсаторы через нормально замкнутые контакты кнопок соединены параллельно, а через нормально разомкнутые контакты этих же кнопок соединены последовательно с регулируемым стабилизатором тока через задающие его входы и присоединены к сварочному кабелю и заземленному выводу источника сварочного тока.

Токовый принцип передачи команд, осуществляемый таким устройством позволяет существенно упростить его схему и тем самым повысить его надежность, а введение последовательно с чувствительными элементами динистора позволяет повысить помехозащищенность за счет исключения ложных срабатываний устройства при провалах питающего напряжения, так как в этом случае срабатывание чувствительных элементов возможно только при разности напряжений на конденсаторах и входных клеммах устройства превышающей напряжение включения динистора.

На схеме представлена блок-схема устройства для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю.

Устройство состоит из соединенных между собой сварочным кабелем переносного блока 1 подачи команд и исполнительного блока 2, соединенного также с источником 3 сварочного тока. Переносной блок 1 подачи команд содержит узел 4 из п+1 кнопок с самовозвратом, сигнализацией

нажатия и ее сбросом от п+1 кнопки, два конденсатора 5 и 6 и регулируемый стабилизатор 7 тока, причем конденсаторы 5 и б через нормально замкнутые контакты кнопок в исходном состоянии соединены па0 раллельно и присоединены к сварочному кабелю и заземленному выводу источника 3 сварочного тока, а через нормально разомкнутые контакты этих же кнопок соединены последовательно с регулируемым

5 стабилизатором 7 тока через задающие его входы. Исполнительный блок 2 содержит блок 8 контакторов, балластный реостат 9 из п секций, элемент 10 согласования, дешифратор 11 единичного кода в десятичный, п+1

0 токовых реле 12, одновибратор 13, элемент ЗАПРЕТ 14, силовой диод 15, динистор 16, диод 17 и резистор 18. Блок 8 контакторов, балластный реостат 9 и силовой диод 15 образуют последовательную цепь между

5 сварочным кабелем и выводом источника 3 сварочного тока. Параллельно этой цепи встречно полярности источника 3 сварочного тока подключена последовательная цепь диод 17 - динистор 16 - п+1 токовых реле

0 12. Информационные выходы первых п токовых реле 12 через дешифратор 11 единичного кода в десятичный соединены с адресными входами элемента 10 согласования. Информационный выход первого токо5 вого реле 12 также соединен с входом одновибратора 13, а его выход соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 14. Информационный выход п+1 токового реле 12 соединен с инверсным входом элемента ЗА0 ПРЕТ 14 и отключающим входом R элемента 10 согласования. Выход элемента ЗАПРЕТ 14 соединен с включающим входом X элемента 10 согласования. Элемент 10 согласования соединен с блоком 8 контакторов и

5 служит для подключения секций балластного реостата 9. Одновибратор 13 формирует сигнал, длительность которого меньше или равна времени удержания п+1 токового реле 12 и служит для исключения ложных

0 включений секций балластного реостата 9 из-за неодновременности отключений токовых реле, вызванных спадом тока в цепи при разряде конденсаторов 5 и 6. Диод 17 служит для защиты от пробоя обратным напря5 жением динистора 16 при зажигании дуги, когда напряжение источника 3, превышающее напряжение пробоя динистора, прикла- дывается к диоду 17 и динистору 16. Динистор 16 повышает помехозащищенность устройства за счет исключения ложных срабатываний при провалах питающего напряжения на величину, не превышающую напряжения его включения. Резистор 18 служит для первоначального заряда конденсаторов 5 и 6 при подключении блока 1 подачи команд при отключенных секциях балластного реостата 9 блоком 8 контакторов.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии какой-либо из кнопок узла 4 конденсаторы 5 и 6 соединяются последовательно через стабилизатор 7 тока. Напряжение на сварочном кабеле при этом удваивается. Это приводит к тому, что силовой диод 15 запирается, исключая тем самым влияние подключенных секций балластного реостата на процесс передачи команд, а динистор 16 открывается и пропускает стабилизированный ток разряда конденсаторов 5 и 6 через токовые реле 12. Токи срабатываний токовых реле 12 нарастают с номером реле так, что ток, соответствующий i кнопке, вызывает срабатывание i первых токовых реле 12, выходы которых образуют единичный код номера нажатой i кнопки переносного блока 1 подачи команд. Единичный код номера нажатой i кнопки преобразуется дешифратором 11 в соответствующий десятичный код номера включаемой i секции балластного реостата. Информационный выход первого токового реле 12 через одновибратор 13 и элемент ЗАПРЕТ 14 подает кратковременный сигнал на включающий вход X элемента 10 согласования. Элемент 10 согласования осуществляет одновременную конъюнкцию по адресным входам и включающему входу X и осуществляет подключение i секции в балластном реостате 9 посредством контакторов устанавливаемых в режим самоблокировки. При нажатии п+1 кнопки, что соответствует команде на отключение всех секций балластного реостата, срабатывает п+1 токовое реле 12. Информационный выход п+1 токового реле 12 поступает на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 14, что тем самым исключает прохождение сигнала на включающий вход X элемента 10 согласования и на отключающий вход R элемента 10 согласования, по которому он осуществляет сброс цепи самоблокировки контакторов и отключение всех секций балластного реостата 9. Таким образом, нажатие в произвольной последовательности любой комбинации из п кнопок узла 4 блока 1 подачи команд приводит к подключению соответствующей комбинации из п секций балластного реостата 9. Причем по сигнализации нажатия кнопок, например, бленкерного типа, которая сохраняется до нажатия п+1 кнопки сброса, сварщик контролирует величину выбранного тока сварки.

Предложенное устройство имеет более

простую схему, содержит меньше элементов по сравнению с известным, лучше защищено от ложных срабатываний, Упрощение схемы устройства и уменьшение числа входящих элементов снижает стоимость

устройства, повышает его надежность. Повышение надежности и помехозащищенности устройства ведет к уменьшению числа его отказов и, как следствие, к уменьшению брака в сварке за счет непредвиденных ее

перерывов, затрат на ремонт и потерь из-за простоя устройства.

Формула изобретения Устройство для дистанционного управления сварочным током по сварочному кабелю, содержащее источник сварочного тока и соединенные сварочным кабелем переносной блок подачи команд, содержащий два конденсатора, и исполнительный блок,

содержащий балластный реостат, блок контакторов, элемент согласования, чувствительные элементы, диод и элемент ЗАПРЕТ, отличаю ще еся тем, что, с целью повышения надежности за счет упрощения

устройства и повышения помехоустойчивости, исполнительный блок дополнительно содержит силовой диод, динистор, одновибратор, дешифратор единичного кода в десятичный, балластный реостат выполнен из п

секций, чувствительные элементы выполнены в виде п+1 токовых реле с нарастающими токами срабатывания, а переносной блок подачи команд дополнительно содержит узел п+1 кнопок с самовозвратом и регулируемый стабилизатор тока, причем силовой диод включен между сварочным кабелем и блоком контакторов согласно полярности источника сварочного тока, динистор и диод включены последовательно с токовыми реле

Между сварочным кабелем и выходом источника сварочного тока встречно его полярности, информационные выходы первых п токовых реле через дешифратор соединены с адресными входами элемента согласования, информационный выход первого токового реле также соединен через одновибратор с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, информационный выход (п+1)-го токового реле соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ и отключающим входом элемента согласования, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с включающим входом элемента согласования, конденсаторы через нормально замкнутые контакты кнопок соединены параллельно, а

через нормально разомкнутые контакты задающие его входы и присоединены к сва- этихже кнопок соединены последовательно рочному кабелю и заземленному выводу ис- с регулируемым стабилизатором тока через точника сварочного тока.

Использование: сварка в монтажных условиях при значительной удаленности сварщика от регулятора сварочного тока. Устройство включает переносной блок, исполнительный блок, сигнализацию включения и выключения исполнительного блока, стабилизатор. 1 ил.