Устройство для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов Советский патент 1982 года по МПК B23K9/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА СВАРОЧНБ1Х ТРАНСФОРМАТОРОВ

1

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройства.м для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов.

Известно устройство для снижения напряжения холостого хода сварочных трак- 5 сформаторов, содержащее источник безопасного напряжения, датчик тока, основной и защитный коммутаторы, подключенные к первичной обмотке сварочного трансформатора 1).,Q

Недостатком данного устройства является низкая надежность его работы, обусловленная отсутствием возможности контроля исправности защитного коммутатора, что, в свою очередь, не обеспечивает надежного контроля за работоспособностью остальных 15 элементов устройства.

Известно устройство для снижения напряжения холостого ода сварочных трансформаторов, в которое введен элемент ре- 2о зервной защиты, управляющий вход которого подключен к выходу сварочного трансформатора, а прямой выход включен в цепь управления защитным коммутатором.

и кнопка контроля готовности устройства к работе, один из инверсных выходов которой включен также в цепь управления защитным коммутатором.

В известном устройстве имеется возможность при помощи кнопки контроля готовности, проимитировать аварийный сигнал, после чего при исправном состоянии устройства срабатывает элемент резервной защиты и защитный коммутатор отключает сварочный трансформатор 2.

Недостатком известного устройства для снижения напряжения холостого .хода сварочных трансформаторов, является отсутствие возможности автоматического контроля совместной работы защитного коммутатора и элемента резервной защиты, что снижает надежность работы устройства в целом.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем обеспечения автоматического контроля совместной работы защитного коммутатора и элемента резервной защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов. содержащее источник безопасного напряжения, датчик тока, основной и защитный коммутаторы, подключенные к первичной обмотке сварочного трансформатора, элемент резервной защиты, управляющий вход которого подключен к выходу сварочного трансформатора, а прямой выход включен в цепь питания защитного коммутатора, и кнопку контроля готовности устройства к работе, один из инверсных выходов которой включен также в цепь управления защитным коммутатором, дополнительно введены выпрямитель, релейный элемент и емкостной накопитель, при этом вход выпрямителя подключен параллельно цепи питания защитного коммутатора, к выходу выпрямителя последова тельно подключены релейный элемент и емкостной накопитель, один из прямых выходов релейного элемента включен в цепь питания элемента резервной защиты, а один из инверсных выходов - в цепь питания основного коммутатора, причем последовательно с емкостным накопителем включен второй инверсный выход релейного элемента, а параллельно емкостному накопителю через второй прямой выход релейного элемента включены дизъюнктивно соединенные второй инверсный выход кнопки контроля готовности и инверсные входы защитного коммутатора и элемента релейной защиты. На чертеже изображена блок-схема устройства для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов. Устройство содержит источник 1 безопасного напряжения, датчик 2 тока с прямым выходом 3, элемент 4 выдержки времени полного напряжения холостого хода, элемент 5 резервной защиты с прямым выходом 6 и инверсным выходом 7, элемент 8 выдержки времени в аварийно.м режиме, выдержка времени которого несколько больще , чем элемента 4, релейный элемент 9 с прямыми выходами 10 и 11 и инверсными выходами 12 и 13; инверсные выходы 14 и 15 кнопки контроля готовности, основной коммутатор 16 с прямым выходом 17 и инверсным выходом 18, защитный коцмутатор 19 с инверсными выходами 20 и 21 и прямым выходом 22, выпрямитель 23, емкостной накопитель 24, резистор 25, элемент 26 контроля исправности релейного элемента 9. На чертеже также показаны сварочный трансформатор 27, изделие 28 и электрод 29. При этом основной 16 и защитный 19 коммутаторы подключены к первичной обмотке сварочного трансформатора 27, управляющий вход элемента 5 резервной защиты подключен ко вторичной обмотке указанног, трансформатора, прямой выход 6 элемента резервной защиты включен в цепь питания защитного коммутатора 19, последовательно с одним из. инверсных выходов 15 кнопки готовности. Выход выпрямителя 23 подключен параллельно цепям питания защитного коммутатора 19. К выходу выпрямителя 23 последовательно подключены релейный элемент 9 и емкостной накопитель 24. Один из прямых выходов 10 релейного элемента 9 включен в цепь питания элемента 5 резервной защиты, а один из инверсных выходов 13 - в цепь питания основного коммутатора 16. Последовательно с емкостным накопителем 24 включен второй инверсный выход 12 релейного элемента, а параллельно емкостному накопителю через второй прямой выход 11 релейного элемента включены дизъюнктивно соединенные второй инверсный выход 14 кнопки готовности и инверсные выходы 20 и 7 защитного коммутатора и элемента релеинои защиты. Устройство работает следующим образом. В момент включения устройства в питающую сеть происходит заряд емкостного на копителя 24, подключенного к выпрямителю 23 последовательно с релейным элементом 9 и его инверсным выходом 12. При протекании зарядного тока емкостного накопителя 24 по релейному элементу 9 этот элемент срабатывает, размыкает свой инверсный выход 12 и замыкает прямой выход 11, подключающий упомянутый элемент 9 к выпрямителю 23 последовательно с дизъюнктивно включенными инверсным выходом 14 кнопки контроля готовности; инверсным выходом 7 элемента резервной защиты 5 и инверсным выходом 20 защитного коммутатора 19. Прямой выход 10 элемента 9 также замыкается и включает элемент 26 контроля, представляющий собой запоминающее устройство, подключающее датчик 2 тока к сварочной цепи. В качестве элемента 26 могут быть применены, например, тиристоры или реле. Одновременно выход 10 щунтирует резистор 25, вследствие чего элемент 5 резервной защиты срабатывает при напряжении 12 В, создаваемом в сварочной цепи источником 1 безопасного напряжения. Инверсный выход 7 элемента 5 дещунтирует инверсный выход 14 кнопки контроля готовности, а прямой выход 6 включает защитный коммутатор 19, размыкающий своим инверсным выходом 21 цепь первичной обмотки сварочного трансформатора 27. После срабатывания защитный ко.ммутатор 19 присоединяется на нап()яжение сети последовательно с конъюнктивно включенными своими прямым выходом 22 и инверсным выходом 15 кнопки контроля готовности. Одновременно инверсный выход 20 упомянутого коммутатора 19 дещунтирует инверсный выход 14 кнопки контроля готовности.

Для включения устройства в работу нажимают кнопку контроля готовности, вследствие чего размыкаются инверсные выходы 14 и 15.

Инверсный выход 14 отключает пусковой элемент 9, который своим прямым выходом 10 дешунтирует резистор 25. Резистор 25 включается последовательно с элементо.м 5 на напряжение 12 В, создаваемое источником 1, вследствие чего вышеупомянутый элемент 5 отключается, замыкает инверсный выход 7 и размыкает прямой выход 6 в цепи защитного коммутатора 19. Так как ин-версный выход 15 нажатой кнопки контроля готовности также разомкнут, защитный коммутатор 19 отключается и замыкает свой инверсный выход 21 в цепипервичной обмотки сварочного трансформатора.

После размыкания прямого выхода 11 и замыкания инверсного выхода 12 релейный элемент 9 включается в цепь емкостного накопителя 24, однако элемент 9 не включается, так как накопитель энергии уже зарядился в момент включения устройства на напряжение сети.

Как видно из вышеизложенного, при включении устройства в сеть автоматически срабатывают элемент 5 резервной защиты и защитный коммутатор 19, т. е. элементы устройства, реализующие снижение напряжения холостого хода в сварочной цепи в случае повреждения каких-либо эле.ментов устройства.

Если элемент 5 или 19 к .моменту включения устройства в сеть будут неисправными, то устройство работать не будет и сварка окажется невозможной. Так, например, не срабатывает элемент 5, инверсный выход 7 этого элемента останется замкнутым, элемент 9 при нажатии кнопки контроля готовности не отключится, и его инверсный выход 15 в цепи основного коммутатора 16 будет разомкнут. Если не срабатывает защитный коммутатор 19, то останется замкнутым его инверсный выход 20 и, следовательно, выход 13 также останется разомкнуты.м. В случае повреждений, в результате которых элемент 9 не сработает в момент включения устройства в сеть, его прямой выход 10 не замкнется, эле.мент 26 не сработает и не присоединит датчик 2 тока к сварочной цепи.

Таким образом, при всех рассмотренных повреждениях устройства, равно как и при других реально воз.можных неисправностях, коммутатор 16 не срабатывает и в сварочной цепи - напряжение 12 В, обусловленное источником 1, т. е. устройство окажется неработоспособным.

В исправном устройстве после нажатия кнопки контроля готовности для производства сварки необходимо прикоснуться электродом 29 к изделию 28, при этом источник безопасного напряжения 1 создает ток в

сварочной цепи. Датчик 2 тока включается и прямым выходо.м 3 замыкает цепь основного ко.ммутатора 16, который своим инверсным выходом 18 отключает источник 1 безопасного напряжения, а прямым выходом

17 включает сварочный трансформатор 27 в сеть V сети.

В процессе сварки по датчику 2 тока протекает сварочный ток, его выход 3 замкнут, напряжение в сварочной цепи .меньше

Q полного напряжения холостого хода, вследствие чего элемент резервной защиты 5 не срабатывает, его инверсный выход 7 замкнут, а выход 6 разомкнут.

После прекращения сварки выход 3 размыкается с выдержкой времени, обусловленной элементом 4, и отключает ком.мутатор 16, после чего пря.мой выход 17 этого ко.ммутатора размыкается, а инверсный выход 18 за.мыкается и подключается сварочный трансформатор 27 к источнику I безопасноQ го напряжения.

В сварочной цепи устанавливается пониженное напряжение холостого хода, равное 12 В.

В течение промежутка времени от момента прекращения сварки до момента отключения основного коммутатора 16 в сварочной цепи действует полное напряжение холостого хода, этот промежуток времени определяется элементом 4. Если вследствие неисправности основного коммутатора 16, датчика 2 тока или других элементов устП

роиства в сварочной цепи после прекращения хварки будет полное напряжение холостого хода в течение более длительного промежутка времени, то с выдержкой времени, определяемой элементом 8, несколько большей чем выдержка времени, создаваемая эле.ментом 4, сработает эле.мент 5 резервной зашиты и включит защитный коммутатор 19, инверсный выход 21 которого разомкнет цепь первичной обмотки сварочного трансфор.матора 27.

0 До отключения устройства от сети коммутатор будет удерживаться включенны.м через выходы 15 и 22, а напряжение в сварочной цепи будет равно нулю.

Таким образом, введение в устройство для снижения напряжения холостого хода релейного элемента и емкостного накопителя и оригинальное соединение указанных элементов с остальны.ми элементами позволяет обеспечить автоматический контроль совместной работы защитного коммутатора

0 и элемента резервной защиты и повысить надежность работы устройства в целом.

Формула изобретения

Устройства для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов, содержащее источник безопасного напряже