) и открытий (72) Авторы изобретения Т. П. Тавадзе, 3, Г. Дзодзисцвили, Г. Г. Сулашвили, Г. А. Каландадзе, Н. P. Векуа и А. А. Пурцхванидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ЦЕПЬЮ

ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к области автоматических коммутирующих устройств, предназначенных для защиты персонала от поражения током при эксплуатации сварочнаы агрегатов постоянного тока как с мягкими, так и с жесткими характеристиками.

Известно устройство для управления сварочной цепью при дуговой сварке постоянным током, содержащее источник питания, тиристор в сварочной цепи, в цепь управления которого включен датчик касания электродом изделия, выполненный из соединенных последовательно дополнительного источника, диода и резистора.

Однако известное устройство не обеспечивает высокого уровня электробезопасности, что заключается в отсутствии защиты тиристора, в случае его пробоя человек может попасть

t-.îä напряжение холостого хода сварочного агрегата, нет также и гальванической развязки между цепью управления тиристором и сварочной цепью. Кроме того, примененная схема запуска тиристора требует малых значений переходного сопротивления контакта электрод-изделие, что значительно усложняет технологию сварочного процесса, а величина управляемого сварочного тока ограничена параметром тиристора.

Цель изобретения вЂ” облегчение возбуждения дуги независимо от сопротивления перехода электрод-изделие и одновременно повышение техники безопасности.

Для этого в предлагаемом устройстве параллельно силовому тиристору включена цепь из последовательно соединенных дополнительного тиристора резистора и трансформатора тока, причем блок управления тиристора соединен с датчиком касания, а вторичная обмотка трансформатора тока подсоединена к

1о схеме управления силового тиристора.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагасмого устройства, на фиг, 2 вЂ” упрощенная принципиальная электрическая схема датчика касания.

15 Блок-схема устройства состоит из пяти функциональных блоков, блока 1 датчика касания, включающего датчик 2 касания, триггер Шмидта 3 и каскад 4 запуска предварительного тиристора, блока 5 запуска основно20 го мощного тиристора, включающего одновибратор 6 формирования импульса запуска, эммитерный повторитель 7 и каскад 8 запуска мощного тиристора, блока 9 зашиты устройства от перегрузок, пробоя тиристоров и корот25 кого замыкания, включающего нагрузку магнитного усилителя 10, генератора 11 для подмагничивания магнитного усилителя постоянного тока, триггера Шмидта 12 и выходного каскада 13, блока 14 тиристоров, блока 15

30 питания, осуществляющего питание всех ука513803

3 занных узлов и блоков. На выходе устройства подключены электрод 16 и свариваемое изделие 17. Датчик касания 2 параллельно подключен к сварочной цепи.

Датчик касания состоит из выпрямителя 18, который подсоединен к фильтру 19 вЂ” 20 и опорному диоду 21, нагрузкой которого являются диоды 22, 23 и переменное сопротивление 24. На вход устройства приложено напряжение от сварочного агрегата постоянного тока. Последовательно с входом включен блок тиристоров 14. С тиристором 25 предварительного запуска последовательно включено ограничивающее сопротивление 26 и трансформатор 27 перепада тока. Основной мощный тиристор 28 включен параллельно с предварительным тиристором 25. В общую шину последовательно включена рабочая обмотка магнитного (дроссельного) усилителя 29, которая последовательно с нагрузкой 10 питается от генератора 11 для подмагничивания. Нагрузка магнитного усилителя 10 постоянного тока также подключена к триггеру Шмитта 12, который, в свою очередь, связан с выходным мощным каскадом 13, выдающим сигнал на отключение сварочного аппарата. Во входную цепь устройства включен датчик касания электрода 16 и изделию 17. Датчик касания управляет триггером 3, выход которого подсоединен к каскаду запуска предварительного тиристора 4. Выходная обмотка последнего подключена в цепь управления предварительного тиристора 25. Импульс отрицательного перепада тока от трансформатора 27 тока поступает на вход одновибратора формирования импульса запуска мощного тиристора 8. Импульс после каскада повторителя 7 поступает на каскад запуска мощного тиристора 8, выходная обмотка которого управляет мощным тиристором 28. Все функциональные блоки устройства питаются от блока питания 15 напряжением 6 В., При начале сварочного процесса, т. е. касания электрода 16 изделия 17, приложенное к электроду 16 постоянное оперативное напряжение, равное 3,4 В, через сопротивления

26 и 30 (где 30 вЂ” эквивалентное сопротивление перехода), электрод-изделие подается на пороговый триггер 3, 1(огда тиристор 26 находится в интервале 0- вЂ” 200 Ом, то напряжение, снимаемое с делителя, достаточно для срабатывания порогового триггера 3, нагрузкой которого является каскад для запуска предварительного тиристора 4. Тиристор 25 отпирается, и зажигается электрическая дуга.

Сопротивление 26 ограничивает ток через тиристор 25, который выполняет функцию раскачки. После создания дуги в трансформаторе тока 27 возникает импульс перепада тока.

Сигнал, снимаемый со вторичной ббмотки трансформатора 27, подается на одновибратор формирования импульсов для запуска мощного тиристора. Сформированный по длительности импульс через повторитель 7 поступает на каскад 8 запуска мощного тиристора.

Связь каскада с управляющей цепью мощного тиристора 28 осуществляется через импульсный трансформатор, что и обеспечивает полную гальваническую развязку. Отпирание мощного тиристора 28 обеспечивает подачу тока для проведения нормального процесса сварки. Для защиты устройства от короткого замыкания и перегрузки применен магнитный усилитель 29 постоянного тока. Прямоугольные импульсы частотой 5 кГц (для повышения быстродействия магнитного усилителя) от генератора 11 подаются в цепь, состоящую из вторичной обмотки магнитного усилителя 29 и усилителя 10. Первичной обмоткой магнитного усилителя 29 является входная токоведущая шина. Во время короткого замыкания и перегрузки увеличивается сварочный ток.

Вследствие этого насыщается сердечник усилителя 29 и большая часть рабочего напряжения выделяется на усилителе 10, после выпрямления оно подается на триггер Шмидта

12. Нагрузкой триггера Шмидта является мощный каскад 13, который выдает сигнал на отключение питания сварочного аппарата, чем и осуществляется защита.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого изобретения будет выражаться не только в повышении производительности труда сварщиков за счет улучшения технологии, но и в уменьшении материальных последствий электротравматизма, Формула изобретения

Устройство для управления сварочной цепью при ду-овой сварке постоянным током, содержащее источник питания, тиристор в сварочной цепи, в цепь управления которого вк.почен датчик касания электродом изделия, выполненный из соединенных последовательно дополнительного источника, диода и резистора, отличающееся тем, что, с целью облегчения возбуждения дуги независимо от сопротивления псрехода электрод-изделие и одновременно повышения техники безопасности, параллельно силовому тиристору включена цепь из последовательно соединенных дополнительного тиристора, резистора и трансформатора тока, причем блок управления тиристора соединен с датчиком касания, а вторичная обмотка трансформатора тока подсоединена к схеме управления силового тиристора.

513803

2б

77 вЂ” вЂ” вЂ” Фиг. 1

25 ггеру та

С оста в и тел ь И. Л ур ье

Текред 3. Тараненко

Редактор Л. Василькова

Корректор Е. Хмелева

Заказ 1364 16 Изд. No 1344 Тираж 117S Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для управления сварочной цепью при дуговой сварке постоянным током

Устройство для автоматическойнаплавки сложных поверхностей // 508352

Устройство для стабилизации напряжения многопостовых сварочных выпрямителей // 507421

Устройство включения-выключения сварочного трансформатора // 503667

Устройство для дугвой сварки с короткими замыканиями // 503666

Комбинированный датчик // 499070

Комбинированный датчик // 499069

Устройство для ограничения напряжения холостого хода оварочных выпрямителей // 497108

Способ автоматического направления горелки сварочного трактора по стыку // 495172

Способ измерения величины отклонения сварочной горелки от стыка свариваемых кромок // 493308

Устройство для экранирования режущей дуги и защиты плазмотрона // 2106945

Изобретение относится к плазменной резке металлов, более конкретно к устройствам защиты персонала от светового излучения плазменной дуги и плазмотрона от наездов на неровности разрезаемого листа или кромки вырезанных деталей раскроя

Способ регулирования длины дуги по величине напряжения на ней // 2113328

Изобретение относится к электродуговой сварке, в частности к способам регулирования длины дуги по величине напряжения на ней

Способ регулирования длины дуги переменного тока по величине напряжения на ней при сварке плавящимся электродом // 2113329

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к автоматическому регулированию и управлению процессами сварки на переменном токе

Малогабаритный электросварочный аппарат // 2114725

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как для ручной дуговой сварки, так и в качестве источника питания регулируемым постоянным током аккумуляторных батарей, нагревателей, светильников и т.п

Способ электродуговой сварки изделий сложного профиля и устройство для его осуществления // 2115521

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано для сварки встык изделий из проката

Схема защиты системы управления сварочным током от понижения питающего напряжения // 2119220

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического управления различных объектов

Устройство для сварки // 2121416

Изобретение относится к области сварки и может быть применено в устройствах для сварки в различных отраслях машиностроения

Способ диагностики формообразования при сварке и устройство его осуществления // 2127177

Изобретение относится к области сварочной техники, а его использование может быть распространено на другие области формообразования металлов и сплавов

Осциллятор // 2134483

Изобретение относится к оборудованию для электросварки и служит для облегчения возбуждения и стабилизации дуги при электросварке

Плазменная система и способ ее работы // 2143963

Изобретение относится к области сварки, в частности к плазменной технологии, и может найти применение в различных отраслях машиностроения