Устройство для ограничения напряженияХОлОСТОгО ХОдА иСТОчНиКА пиТАНияСВАРОчНОй дуги Советский патент 1981 года по МПК B23K9/10 

ся с повышением чувствительности, так как оно с высокой чувствительностью может сработать от самого небольшого по величине изменения тока в сварочной цепи. Схема не исключает ложного срабатывания при утечке тока через сварочный кабель. Использованный в схеме в качестве усилителя оптрон ограничивает возможность усиления сигнала, поступаюш,его с импульсного трансформатора, и тем самым чувствительность устройства.

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства, а также исключение его ложного срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ограничения напряжения холостого хода источника питания сварочной дуги, содержашем коммутатор, подключенный между электросетью и источником питания сварочной дуги, элемент ограничения напряжения, трансформатор, первичная обмотка которого соединена с указанным источником питания, а к вторичной обмотке подключен делитель напряжения и один из входов порогового элемента, а также емкость конденсатора и усилитель, выход порогового элемента подключен к входу коммутатора, введена интегрирующая цепь, а делитель напряжения выполнен в виде последовательно соединенных резистора и встречно-параллельно включенных вентилей, причем интегрирующая цепь подключена через усилитель параллельно плечу из встречно-параллельно соединенных вентилей, а через емкость конденсатора - к пороговому элементу.

Введение в устройство интегрирующей цепи обусловливает запуск устройства от кратковременного импульса, возникающего только в момент прикосновения (или отрыва) электрода к свариваемому предмету и исключает его срабатывание при продолжительных токах помехи, возможных в сварочной цепи.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства с датчиком запуска от тока; на фиг. 2 - временная диаграмма сигнала /о холостого хода; на фиг. 3 - временная диаграмма сигнала /к, поступающего на пороговый элемент, где i - момент прикосновения электрода к свариваемому предмету, tz - момент отрыва электрода от свариваемого предмета.

Устройство содержит параллельно соединенные элемент 1 ограничения напряжения и силовой коммутатор 2, включенные между электросетью 3 и источником 4 питания сварочной дуги. К источнику 1 подключены электрод 5 и свариваемый предмет 6. Последовательно с коммутатором 2 включен трансформатор 7, нагруженный делителем напряжения, состоящим из резистора 8 и встречно-параллельно включенных вентилей 9. Общая точка соединения резистора 8 и вентилей 9 подсоединена через усилитель

10 к интегрирующей цепи, включающий конденсатор 11, резистор 12, зашунтированный резистором 13. Интегрирующая цепь через конденсатор 14 соединена с одним из входов порогового элемента 15, выход которого подключен к входу коммутатора 2. Другой вывод резистора 8 делителя непосредственно соединен с другим входом порогового элемента 15.

Устройство работает следующим образом. В момент времени t при прикосновении электродом 5 к свариваемому предмету 6 в сварочной цепи протекает небольшой по величине ток /о (см. фиг. 2), определяемый

элементом 1 ограничения напряжения и сопротивлением перехода электрод-свариваемый предмет. Этот ток наводит на вторичной обмотке трансформатора 7 небольшое напряжение, которое полностью выделяется

на вентилях 9. После усиления усилителем 10 сигнал /о интегрируется с помощью цепи, состоящей из конденсатора И и резистора 12, вследствие чего в цепи запуска появляется кратковременный импульс /к

(см. фиг. 3). Кратковременный импульс /к заряжает конденсатор 14 через сопротивление входа порогового элемента 15, из-за чего последний включает коммутатор 2, тем самым отключая элемент ограничения напряжения 1. Продолжительность тока, протекающего через пороговый элемент 15, определяется емкостью конденсатора 14. После зарядки конденсатора 14 и при появлении сварочного тока на другой вход элемента 15 питание поступает непосредственно от трансформатора 7, из-за чего коммутатор остается включенным все время сварки. После прекращения процесса сварки элемент 15 обесточивается, и с заданной

задержкой отключается коммутатор 2, включая элемент 1 ограничения напряжения.

При появлении в сварочной цепи токов утечки устройство остается отключенным

до их исчезновения, так как конденсатор 14 остается все время заряженным. При отсутствии сварочного тока в момент времени 2 (например, при соприкосновении электрода 5 с телом человека) элемент 15

обесточивается, и отключается коммутатор 2, включая элемент 1 ограничения напряжения. После отключения порогового элемента 15 конденсатор 14 заряжается через резистор 13.

Таким образом, введение в устройство интегрирующей цепи обусловливает запуск устройства от кратковременного импульса, возникающего в момент появления сигнала в цепи запуска, что обеспечивает ограничение напряжения холостого хода с заданной задержкой не только при нулевом значении тока в сварочной цепи, но и при всех значениях тока, меньших минимального рабочего. Это создает принципиальную возможность повысить чувствительность устройства выше сопротивления тела человека, так как при соприкосновении с телом работающего, в случае срабатывания в момент снятия импульса запуска, напряжение холостого хода в сварочной цепи появляется только после снятия напряжения с работаюндего, а в случае срабатывания в момент появления импульса запуска напряжение холостого хода ограничивается с заданной задержкой.

Предлагаемое устройство отличается повышенной безопасностью сварочных работ и производитель 1остью при работе с ним, при этом в нем облегчено начальное возбуждение дуги благодаря повышенной его чувствительности.

Формула изобретения

Устройство для ограничения напряжения холостого хода источника питания сварочной дуги, содержащее коммутатор, подключенный между клеммой сети и источником питания, элемент ограничения напряжения, трансформатор, первичная обмотка которого соединена с указанным источником питания, а к вторичной обмотке подключен делитель напряжения и один из входов порогового элемента, выход которого подключен к входу коммутатора, а также емкость

конденсатора и усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства и одновременно устранения ложного срабатывания его при утечке тока через сварочный кабель или при прикосновении человека к электрододержателю, в устройство дополнительно введена интегрируюшая цепь, а делитель напряжения выполнен в виде последовательно соединенных резистора и встречнопараллельно включенных вентилей, причем интегрирующая цепь подключена через усилитель параллельно плечу из встречно-па раллельно соединенных вентилей, а через емкость конденсатора - к пороговому элементу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии № 49-31860, кл. В 23К 9/10, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 647076, кл. В 23К 9/10, от 21.02.74.

фаг. I

ff

iPt/z.2