Устройство для коммутации сварочного трансформатора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержащее коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к входны зажимам устройства, схему управления КОММУтирукиццм элементом, трансформатор сигнала запуска и генератор импульсов, состоящий из раэрядног9 элемента, конденсатора, резистора и выпрямительного элемента, отличающееся тем, что, с цельЬ повышения электробезопасности при одновременном улучшении надежности возбуждения сварочной дуги, сварочный трансформатор снабжен дополнитель ной обмоткой, расположенной на общем магнитопроводе, прп этом первый вывод дополнительной обмотки соединен с одним входным зажиме устройства, а второй - с катодом разрядного элемента , анод последнего через резистор подключен к катоду выпрямительного элемента, его анод соединен с ( другим входным зажимом, причем первая обкладка конденсатора подключе (Л на к ОДНОМУ входному зажиму, а вторая - к аноду разрядного элемента.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1Ю (Н) цд) В 23 К 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3569124/25-27 (22) 31.12.82 (46) 23.03.84. Бюл. 9 11 (72) В.M.Зюбин (71) Тольяттинское производственное объединение "Аэотреммаш" (53):, 621. 791.175 (088.8) (56 1. Авторское свидетельство СССР

9 548394, кл. В 23 К 9/10, 31.12.74.

2 . Авторское свидетельство СССР

Р 872094. кл. В 23 К 9/10, 13.11.79 (прототиг (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ

СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержащее коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к входными

I зажимам устройства, схему управления коммутирующим элементом, трансформатор сигнала запуска и генератор импульсов, состоящий из разрядного элемента, конденсатора, резистора и выпрямительного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыы.ния электробеэопасности при: одновременном улучшении надежности возбуждения сварочной дуги, сварочный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, расположенной на общем магнитопроводе, при этом первый вывод дополнительной обмотки соединен с одним входным зажимом устройства, а второй — c êàòîäîì разрядного элемента, анод последнего через резистор подключен к катоду вытрямительного элемента, его анод соединен с а другим входным зажимом, причем пер- Е вая обкладка конденсатора подключена к одному входному зажиму, а вторая - к аноду разрядного элемента.

1080938

Изобретение относится к сварке, в частности к автоматам для коммутации сварочного трансформатора, и может быть использовано при ручной сварке металлов для защиты человека от поражения электрическим током и уменьшения потерь электроэнергии.

При электросварочных работах важной проблемой является уменьшение энергетических потерь и снижение опасности поражения человека напряжением вторичной обмотки сварочного трансформатора в режиме холостого хода.

Существуют технические решения, позволяющие ограничить напряжение 15 холостого хода сварочного трансформатора до безопасной величины. Однако они не дают удовлетворительного решения укаэанных проблем, так как при этом ухудшаются условия зажигания дуги. На практике свариваемые предметы покрыты ржавчиной, окалиной и имеют шероховатую неровную поверхность, поэтому сварщику, для создания надежного электрического контак- 25 та между электродом и свариваемым предметом при ограниченном напряжении необходимо часто "постукивать" по свариваемому предмету до тех пор, пока не загорится дуга. Особенно это неудобно при сварке потолочных и вертикальных швов, т.е. ограничение величины напряжения холостого хода отрицательно сказывается на процессе сварки и производительности.

С другой стороны номинальное напряжение холостого хода сварочного трансформатора, равное 60 — 65 В, является опасным. Однако известно, что напряжение повышенной частот, начиная с 2 кГц и выше безопаснее напряжения с частотой 50 Гц и при частоте 20 — 30 кГц составляет 10

20% опасности напряжения промышленной частоты. Поэтому применение в устройствах коммутации сварочных 45 трансформаторов автономных генерато ров импульсов позволяет выполнить требования электробеэопасности беэ ограничения напряжения.

Известно устройство для коммутации сварочного трансформатора, содержащее коммутирующий элемент, 4е-рез который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к зажимам питающей цепи, Ко вторичной обмотке трансформатора подключен выход генератора импульсов повышенной частоты с трансформаторной обратной связью и трансформатор сигнала запус-60 ка. Устройство позволяет выполнить требования электробезопасности без снижения напряжения в сварочной цепи во время холостого хода сварочного трансформатора (1g .

Однако устройство сложно в изготовлении, так как генератор импульсов содержит трансформатор, необходимый для создания обратной связи.

Кроме того, для питания генератора необходим источник постоянного напряжения.

Наиболее близким к изобретению по потехнической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора, содержащее коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к входньм зажимам устройства, схему управления коммутирующим элементом, трансформатор сигнала запуска и генератор импульсов, состоящий из разрядного элемента, конденсатора, резистора и выпрямительного элемента Г2 Д.

Однако известное устройство не ° удовлетворяет требованиям электробезопасности без ограничения напряжения холостого хода, так как частота импульсов запуска, формируемых за счет разряда конденсатора через первичную обмотку сварочного транс- форматора с большзй индуктивностью„ незначительна. Незначительна и надежность возбуждения дуги, так как формируется лишь один импульс запуска, за время действия положитель-. ной полуволны питающего напряжения.

Цель изобретения — повышение электробезопасности при одновременном улучшении надежности возбуждения дуги.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для коммутации сварочного трансформатора, содержащем коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к входным зажимам устройства, схему управления. коммурирующим элементом, трансформатор сигнала запуска и генератор импульсов, состоящий иэ разрядного элемента, конденсатора, резистора и выпрямительного элемента, сварочный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, расположенной на общем магнитопроводе, при этом первый;,вырод дополнительной обмотки соединен с одним входным зажимом устройства, а второй - с катодом разрядного элемента, анод последнего через резистор подключен к катоду выпрямительного элемента, его анод соединен с другим входным зажимом, причем первая обкладка конденсатора подключена к одному входному зажиму, а втораяк аноду разрядного элемента.

На чертеже показана схема устройства для коммутации сварочного трав форматора.

1080938

Составитель В. Ганюшин

Редактор Н.Бобкова Техред М.Кузьма Корректор А.Тяско

Заказ 1425/9 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Устройство для коммутации сварочйого трансформатора содержит коммутирующий элемент 1, например контактор, включенный в первичную цепь сварочного трансформатора 2, схему 3 управления коммутирующим элементом, транс- 5 форматор 4 тока сигнала запуска, включенный в сварочную цепь сварочного трансформатора 2, и генератор импульсов состоящий из выпрямительного элемента 5, резистора 6, конденсатора 7, О разрядного элемента 8, например динистора, и дополнительной обмотки 9 сварочного трансформатора 2. Дополнительная обмотка 9 выполняется с небольшим числом витков монтажньм проводом.

Устройство работает следующим образом.

В дежурном режиме сварочный трансформатор отключен от сети. Генератор импульсов работает в автоколебатель- 20 ном режиме, при этом происходит разряд конденсатора 7 на дополнительную обмотку 9 сварочного трансформатора 2 . Длительность импульсов определяется параметрами конденсатора 7 и 25 индуктивностью дополнительной обмотки 9, а частота их следования ем костью конденсатора 7 и сопротивлением резистора 6. Величина резистора 6 выбирается из расчета получения нескольких импульсов за время действия полуволны напряжения питающей сети. Возникающее напряжение на дополнителвной обмотке 9, амплитуда которого определяется порогом отпирания зарядного элемента 8, трансформируется во вторичную обмотку.

При прикосновении электрода к свариваемому изделию в сварочной цепи появляются импульсы тока, которые наводят Эдс во вторичной обмотке 4О трансформатора 4 тока сигнала запуска. Эта ЭДС является сиг алом включения коммутирующего элемента 1 схемой 3 управления, через который напряжение сети прикладывается к первичной обмотке сварочного трансформатора 2 и происходит зажигание сварочной дуги. При обрыве дуги ток в сварочной цепи исчезает, а напряжение возрастает до 60 — 75 В. При этом исчезает напряжение на входе схемы 3 управления. Однако сигнал на ее выходе остается за счет времени выдержки на отключение. Если за время выдержки не произошло повторного возбуждения дуги, то сигнал управления на выходе схемы 3 управления исчезает и коммутирующйй элемент 1 выключаетоя, переводя схему в дежурный режим.

В предлагаемом устройстве конденсатор генератора импульсов разряжается на небольшую индуктивность дополнительной обмотки, в результате во вторичной обмотке сварочного трансформатора индуктируются кратковременные импульсы напряжения безопасные для человека. Их амплитуда равна или может быть вьме напряжения холостого хода сварочного трансформатора, а следовательно повышается надежность возбуждения сварочной дуги. Надежность возбуждения сварочной дуги повышается также за счет увеличения числа импульсов формируемых генератором во время действия полуволны напряжения.

Таким образом, по сравнению с базовым объектом устройство для коммутации сварочных трансформаторов дозволяет повысить электробезопасность и надежность возбуждения сварочной дуги.