Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора

 

Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к системам управления электросварочным оборудованием. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем получения устойчивой дуги при различных режимах сварки. Устройство Содержит сварочный трансформатор с тиристорным коммутатором в цепи первичной обмотки. Цепь управления коммутатором состоит из двух вспомогательных источников, стабилитрона, тиристора, резистора и конденсатора. Она дополнена транзистором, конденсатором и двумя резисторами. При подаче напряжения питания цепь управления коммутатором находится в рабочем состоянии, но на сварочном электроде присутствует безопасное напряжение. При касании электродом изделия включается коммутатор. На электрод подается номинальное рабочее напряжение. При разрыве дуги через определенный период времени на выходе сварочного трансформатора вновь устанавливается сниженное безопасное для человека напряжение холостого хода. Применение транзистора в цепи управления коммутатором позволяет исключить влияние помех на работу сварочного источника питания. 1 ил. f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„145984 (51) 4 В 23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 к управляющим электродам тиристорного коммутатора 2 и питающий его цепь управления, коммутатор эашунтирован

RC-цепью из последовательно включенныз резистора 3 и конденсатора 4. В цепь вторичной обмотки сварочного трансформатора 5 включены реактор 6, служащий для регулирования сварочного тока, свариваемый предмет 7, электрод 8 и трансформатор 9 тока, вторичная обмотка которого подключена к второму вспомогательному источнику

10. Выход первого вспомогательного источника 1 зашунтирован конденсатоГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4285948/31-27 (22) 20.07.87 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Г.Н.Утляков, В.А.Михеев и А.М.Петров (53) 621.791 76 (088.8) (S6) Авторское свидетельство СССР

¹ 647076, кл. В 23 К 9/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1088897, кл. В 23 К 9/ 10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА СВАРОЧНОГО

ТРАНСФОРМАТОРА (57) Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к системам управления электросварочным оборудованием. Цель изобретения— повьппение надежности устройства путем получения устойчивой дуги при различных режимах сварки. Устройство содержит сварочный трансформатор. с

1Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к системам управления электросварочным оборудованием.

Цель изобретения — повьппение надежности в работе оборудования путем получения устойчивой дуги при различных режимах сварки, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для ограничения напряжения холостого хода сварочного трансформатора.

Устройство содержит первый вспомогательный источник 1, подсоединенный тиристорным коммутатором в цепи первичной обмотки. Цепь управления коммутатором состоит из двух вспомогательных источников, стабилитрона, тиристора, резистора и конденсатора.

Она дополнена транзистором, конденсатором и двумя резисторами. При подаче напряжения питания цепь управления коммутатором находится в рабочем состоянии, но на сварочном электроде присутствует безопасное напряжение.

При касании электродом изделия включается коммутатор. На электрод подается номинальное рабочее напряжение.

При разрыве дуги через определенный период времени на выходе сварочного трансформатора вновь устанавливается сниженное безопасное для человека напряжение холостого хода. Применение транзистора в цепи управления коммутатором позволяет исключить влияние помех на работу сварочного источника питания. 1 ил.

ro коммутатора 2. При этом обеспечивается подача номинального напряжения на электрод 8, в результате чего становится возможным нормальный процесс сварки. Однако конденсатор 13 через некоторое время, определяемое значением резистора 12, заряжается, тиристор 15 закрывается, напряжение, на базе транзистора 17 резко падает, и он закрывается.

Если электрод 8 касается только случайно или кратковременно, то снова в цепи сварки устанавливается ограниченное напряжение. Если электрод

8 не отведен от свариваемого предме та 7, то при увеличении напряжения сварочного трансформатора 5 увеличивается ток во вторичной обмотке, а следовательно, и напряжение на вто- ричной обмотке трансформатора 9 тока.

При достижении напряжением на выходе второго вспомогательного источника

10 величины пробоя стабилитрона 16 он пробивается, и напряжение отпирания на базу транзистора подается от второго вспомогательного источника

10 в течение всего времени процесса сварки. Второй вспомогательный источник 10 содержит реактивный элемент (накопитель энергии) — конденсатор. Его емкость выбрана так, что после прерывания сварочного тока на управляющий электрод тиристора 15 еще некоторое время подается отпирающий сигнал, в результате чего обеспечивается выдержка времени до 4 с, в течение которого на электроде. обеспечено напряжение 60-65 В. По истечении этого времени тиристор 15 закрывается, база транзистора 17 обесточивается, он надежно запирается с помощью резистора 18, и напряжение на вторичной обмотке сварочного трансформатора 5 снижается до 12 В.

Укаэанная задержка необходима для обеспечения бесперебойной работы сварщика при случайных отскоках электрода.

Исключение релейного элемента, выполненного в виде геркона, позволяет повысить надежность устройства, а использование стандартных элементов повьппает технологичность, снижает массогабаритные показатели и металлоемкость.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочного транз 145984

4 ром 11, а плюсовой вывод его через резистор 12, параллельно включенные конденсатор 13 и резистор 14, тиристор 15 и стабилитрон 16 соединен с

5 плюсом второго вспомогательного источника 10. К общей точке резистора

12 и конденсатора 13, шунтированного резистором 14, подсоединен коллектор транзистора 17, эмиттер которого сое- о динен с общим минусом источников 1 и 10. База транзистора подключена к общей точке катода тиристора 15 и анода стабилитрона 16, причем между базой транзистора 17 и общим минусом вспомогательных источников 1 и 10 включен резистор 18. Конденсатор 11 служит для сглаживания пульсаций напряжения после первого вспомогательного источника 1. Резистор 12 20 служит для задания коллекторного тока транзистора 17 и одновременно для задания постоянной времени заряда конденсатора 13, резистор 14. обеспечивает разряд конденсатора 13 и оп- 25 ределяет постоянную времени его разряда. Резистор 18 обеспечивает надежное запирание транзистора 17 при отсутствии управляющего сигнала на его базе. 30

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на вход устройства на выходе первого вспомогательного источника 1 появится напряжение, достаточное для запуска .схемы. Тиристорный коммутатор 2 . находится в выключенном состоянии, однако вследствие наличия RC-цепи, состоящей из резистора 3 и конденсатора 4, во вторичной обмотке сварочного трансформатора 5 наводится ЭДС, величина которой определяется параметрами элементов 3 и 4 и выбирается из условий требований техники безопасности (не более 12 В). При касании электродом 8 свариваемого предмета 7 во вторичной обмотке трансформатора 9 тока появляется напряжение, величина которого после выпрямления вторым вспомогательным источником

10 достаточна для отпирания тиристоI ра 15. После включения тиристора 15 напряжение с плюсового вывода первого вспомогательного источника 1 через резистор 12, конденсатор 13 и открытый тиристор 15 подается на базу транзистора 17, который открывается, обеспечивая включение тиристорно5 14598 сформатора, содержащее установленный в цепи первичной обмотки сварочного трансформатора коммутатор, состоящий из тиристоров и диодов, шунтированный

RC-цепью, первый и второй вспомогательные источники постоянного напряжения, второй из которых входом подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, первичная обмотка кото- 1О рого последовательно с реактором включена в цепь вторичной обмотки сварочного трансформатора, при этом

"минусы" вспомогательных источников ,соединены между собой, параллельно 15 включенные первый конденсатор и первый резистор и последовательно соединенные тиристор и стабилитрон, причем анод последнего соединен с катодом тиристора, управляющий электрод кото- 20 рого подключен к катоду стабилитрона, соединенного с "плюсом" второго вспомогательного источника питания, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це45 6 лью повышения надежности в работе оборудования путем получения устойчивой дуги при различных режимах сварки, в устройство введены транзистор, конденсатор и два резистора, причем вход первого вспомогательного источника подключен к общим точкам управляющих электродов тиристоров и катодов диодов тиристорного коммутатора, а выход эашунтирован вторым конденсатором, к положительному выходу первого вспомогательного источника последовательно подключен второй резистор, к общей точке которого и первых конденсатора и резистора подключен кол,лектор транзистора, а его эмиттер— к общему "минусу" вспомогательных источников, база транзистора подключена к общей точке катода тиристора и анода стабилитрона, причем между базой транзистора и общим "минусом" вспомогательных источников включен третий резистор.