CS275850B6

CS275850B6 - Welding clamp connection from welding source circuits

Info

Publication number: CS275850B6
Application number: CS234189A
Authority: CS
Inventors: Rostislav Danek
Original assignee: Rostislav Danek
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1992-03-18

Abstract

Zapojeni sestává ze svařovacího zdroje · s vypínačem, spojeného se svařovacími kleštěmi, přičemž mezi svařovací zdroj (1) a svařovací kleště (4) je zařazen hlavni spínací blok (2) a proudový spínací blok (3). Pomocný obvod sestávající ze spínací a ovládací části je jedním koncem napojen mezi svařovací zdroj (1) a ukostřovaci kleště (23) spojené se svařovaným materiálem a druhým koncem přes vyhodnocovací prvek (7) prvního časového bloku a rozpinaci prvek (10) druhého časového bloku je napojen mezi hlavni spínači blok (2) a svařovací kleště (4). Při ukončeni hořeni oblouku je samočinně odpojen hlavni spínací blok (2), který svými hlavnimi kontakty odpojí svařovací kleště (4) od svařovacího zdroje (1). Hlavní svařovací obvod je rozpojen a na svařovacích kleštích (4) je jen bezpečné ovládací napěti 24 V stejnosměrné nebo 12 V střídavé, které js napájeno z bezpečnostního transformátoru (5) a zajištuje opětovné sepnuti hlavního spínacího bloku při doteku elektrody se svařovaným materiálem.The circuit consists of a welding source with a switch, connected to the welding tongs, whereby the main switching block (2) and the current switching block (3) are inserted between the welding source (1) and the welding tongs (4). The auxiliary circuit consisting of the switching and control part is connected at one end between the welding source (1) and the grounding tongs (23) connected to the welded material and at the other end via the evaluation element (7) of the first time block and the expansion element (10) of the second time block is connected between the main switching block (2) and the welding tongs (4). When the arc is extinguished, the main switching block (2) is automatically disconnected, which disconnects the welding tongs (4) from the welding source (1) with its main contacts. The main welding circuit is disconnected and the welding tongs (4) only have a safe control voltage of 24 V DC or 12 V AC, which is supplied from a safety transformer (5) and ensures the reconnection of the main switching block when the electrode touches the material being welded.

Description

Vynález se týká zapojení pro odpinánl svařovacích kleští z obvodu svařovacího zdroje, které zajištuje bezpečnost svářečů při svařování ve ztížených podmínkách a ve zvlášt nebezpečném prostředí, kde je svářeč při výměně elektrody vystaven nebezpečí úrazu elektrickým proudem, kdy je na svařovacích kleštích plné napětí naprázdno od svařovacího zdroje, které se pohybuje zpravidla od 40 až 110 V a přesahuje stanovenou hranici bezpečného napětí pro zvlášt nebezpečné prostředí.The invention relates to a circuit for disconnecting welding tongs from the circumference of a welding source, which ensures the safety of welders when welding in difficult conditions and in a particularly dangerous environment where the welder is exposed to the risk of electric shock when replacing an electrode. power supply, which usually ranges from 40 to 110 V and exceeds the specified limit of safe voltage for particularly dangerous environments.

Dosavadní způsob zajištění bezpečnosti svářeče před úrazem elektrickým proudem je řešen tak, že svářeč při výměně elektrody musí použit izolační podložku, která ho zajištuje před možnosti vzniku úrazu elektrickým proudem od svařovacího zdroje. Bezpečnost je přímo závislá na tom, zda svářeč izolační podložku použije nebo ne. Svářecí práce se provádějí v různých podmínkách, často ve zvlášt nebezpečném prostředí a jsou časté případy, ‘ kdy nelze použít izolační podložku a zde je pravděpodobnost vzniku úrazu největší. Tento nedostatek nebyl dosud vyřešen a zamezení možnosti vzniku úrazu elektrickým proudem od svařovacích zdrojů v uvedených podmínkách není dosud spolehlivě zabezpečeno. Tento nedostatek odstraňuje zapojeni pro odpináni svařovacích kleští z obvodu svařovacího zdroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zapojeni pro odpináni svařovacích klešti z obvodu svařovacího zdroje, sestávajícího ze svařovacího zdroje s vypínačem, spojeného se svařovacími kleštěmi, vyznačené tím, že mezi svařovací zdroj a svařovací kleště je zařazen hlavní spínací blok (např. stykač, vypínač apod.) a proudový spínací blok (např. proudové relé, elektronické relé, integrovaný obvod, vyhodnocovací jednotka apod.), přičemž pomocný obvod sestávající ze spínací a ovládací části je jedním koncem napojen mezi svařovací zdroj a ukostřovaci kleště spojené se svařovaným materiálem a druhým koncem přes vyhodnocovací prvek prvního časového bloku (např. cívka relé, el. integrovaný obvod, číslicový obvod apod.) a rozpínaci prvek (např. kontakt, polovodič, integrovaný obvod apod.) druhého časového bloku je napojen mezi hlavni spínací blok a svařovací kleště a přičemž spínači část sestává z bezpečnostního transformátoru napojeného primárním vinutím na primární část svařovacího zdroje a sekundárním vinutím s prvním a druhým vývodem je napojen na usměrňovači blok přes záporný vývod usměrňovače na prvni vývod spínací části a nebo prvním vývodem bezpečnostního transformátoru je napojen prvni vývod spínači části, který je dále napojen mezi sekundární část svařovacího zdroje a ukostřovaci kleště spojené se svařovaným materiálem a dále kladný vývod usměrňovače nebo střední vývod bezpečnostního transformátoru je napojen druhý vývod spínací části na spínací prvek (např. kontakt, relé, polovodič, integrovaný obvod apod·) prvniho časového bloku, rozpínaci prvek druhého časového bloku a připojen mezi hlavni spinací blok a svařovací kleště a přičemž ovládací část sestává rovněž z bezpečnostního transformátoru napojeného prvním vývodem na vyhodnocovací prvek hlavního spínacího bloku a vyhodnocovací prvek druhého časového bloku a druhým vývodem na jeden konec pomocného spínacího prvku hlavního spínacího bloku a na spínací prvek prvniho časového bloku a spínači prvek druhého časového bloku, přičemž spínací prvky prvniho a druhého časového bloku jsou spojeny s vyhodnocovacím prvkem hlavního spínacího bloku, zatímco druhý konec prvního pomocného spínacího prvku hlavního spínacího bloku js napojen na spinací prvek proudového spínacího bloku a na vyhodnocovací prvek druhého časového bloku.The current method of ensuring the safety of the welder against electric shock is solved in such a way that the welder must use an insulating pad when replacing the electrode, which secures him against the possibility of electric shock from the welding source. Safety is directly dependent on whether or not the welder uses an insulating pad. Welding work is carried out in various conditions, often in a particularly dangerous environment, and there are frequent cases where an insulating pad cannot be used and the risk of injury is greatest. This shortcoming has not yet been resolved and the prevention of the possibility of electric shock from welding sources in the stated conditions has not yet been reliably ensured. This disadvantage is eliminated by the connection for disconnecting the welding tongs from the welding source circuit according to the invention, the essence of which consists in the connection for disconnecting the welding tongs from the welding source circuit consisting of a switch-on welding source connected to the welding tongs. the source and welding tongs include a main switching block (eg contactor, switch, etc.) and a current switching block (eg current relay, electronic relay, integrated circuit, evaluation unit, etc.), while the auxiliary circuit consisting of switching and control part is connected at one end between the welding source and grounding pliers connected to the welded material and the other end via the evaluation element of the first time block (eg relay coil, electrical integrated circuit, digital circuit, etc.) and an expansion element (eg contact, semiconductor, integrated circuit etc.) of the second time block is connected between the main switching block and the welding tongs and wherein the from the safety transformer connected by the primary winding to the primary part of the welding source and the secondary winding with the first and second terminals is connected to the rectifier block via the negative rectifier terminal to the first terminal of the switching part or the first terminal of the safety transformer is connected to the first terminal connected between the secondary part of the welding source and the grounding pliers connected to the welded material and further the positive terminal of the rectifier or the middle terminal of the safety transformer is connected to the second terminal of the switching part to the switching element (e.g. contact, relay, semiconductor, integrated circuit etc. ·) of the first time block, opening element of the second time block and connected between the main switching block and the welding tongs and second time block and a second terminal to one end of the auxiliary switching element of the main switching block and to the switching element of the first time block and the switch element of the second time block, the switching elements of the first and second time blocks being connected to the evaluation element of the main switching block; the auxiliary switching element of the main switching block is connected to the switching element of the current switching block and to the evaluation element of the second time block.

Při ukončeni hoření oblouku je samočinně odpojen hlavní spínací blok, který svými kontakty odpojí svářecí kleště od svařovacího zdroje. Hlavni svařovaci obvod je rozpojen a na svařovacích kleštích je jen ovládací bezpečné stejnosměrné napětí 24 V nebo bezpečné střídavé napětí 12 V, které je napájeno z bezpečnostního transformátoru a zajištuje opětovné sepnuti hlavního spínacího bloku při doteku elektrody se svařovaným materiálem. Tento cyklus se opakuje při každém vyhořeni svařovaci elektrody a technickým způsobem je tak automaticky zabezpečována ochrana svářeče před úrazem elektrickým proudem od svařovacího zdroje. Tato ochrana není závislá na lidském činiteli.At the end of the arc burning, the main switching block is automatically disconnected, which disconnects the welding tongs from the welding source with its contacts. The main welding circuit is disconnected and the welding tongs only have a control safe DC voltage of 24 V or a safe AC voltage of 12 V, which is supplied from the safety transformer and ensures reconnection of the main switching block when the electrode touches the welded material. This cycle is repeated each time the welding electrode burns out, and in a technical way the protection of the welder against electric shock from the welding source is automatically ensured. This protection does not depend on human factors.

Příkladné provedeni podle vynálezu je znázorněno na výkrese, kde je na obr. schéma zapojeni, v jehož spinací části je jenom bezpečné stejnosměrné napětí.An exemplary embodiment according to the invention is shown in the drawing, in which FIG. 1 shows a circuit diagram in the switching part of which there is only a safe DC voltage.

CS 275 850 86 2CS 275 850 86 2

Zapojení podle obr. sestává ze svařovacího zdroje 1 s vypínačem, který js spojen se svařovacími kleštěmi 4. Oo pracovního obvodu je mezi svařovací zdroj £ a svařovací kleště 4 zapojen hlavní spínací blok 2 a proudový spínací blok 3. Vlastní zapojeni pro odpínání svařovacích kleští 4 z obvodu svařovacího zdroje £ je tvořeno pomocným obvodem, který sestává ze spínací a ovládací části. Dedním koncem je napojen mezi svařovací zdroj £ a ukostřovací kleště 23 spojené se svařovaným materiálem a druhým koncem je napojen přes vyhodnocovací prvek 7 prvního časového bloku a rozpínaci prvek £0 druhého časového bloku mezi hlavní spínací blok 2 a svařovací kleště 4. Součásti spínací části je bezpečnostní transformátor 5, který je svým primárním vinutím napojen na primární část svařovacího zdroje £ a sekundárním vinutím je napojen přes první vývod 14 a druhý vývod 15 na usměrňovači blok 17, jehož záporný vývod 20 je spojen přes první vývod 18 spínací části mezi sekundární část svařovacího zdroje £ a svařovaný materiál 23. Kladný vývod 21 je připojen přes druhý vývod 19 spínací části na vyhodnocovací prvek 7 prvního časového bloku a rozpínaci prvek 10 druhého časového bloku mezi hlavni spínací blok 2 a svařovací kleště 4. Ovládací část pomocného obvodu je tvořena rovněž bezpečnostním transformátorem 5, přičemž jeho sekundární vinutí je napojeno prvním vývodem 14 na vyhodnocovací prvek 6 hlavního spínacího bloku a vyhodnocovací prvek 8 druhého časového bloku a druhým vývodem £5 je napojeno na jeden konec pomocného spínacího prvku 13 hlavního spínacího bloku a na spínací prvek 9 prvního časového bloku a spínací prvek ££ druhého časového bloku jsou spojeny s vyhodnocovacím prvkem 6 hlavního spínacího bloku je napojen na spínací prvek 12 proudového spínacího bloku a na vyhodnocovací prvek 8 druhého časového bloku.The connection according to FIG. from the circuit of the welding source £ it is formed by an auxiliary circuit which consists of a switching and a control part. The lower end is connected between the welding source 6 and the grounding pliers 23 connected to the welded material and the other end is connected via the evaluation element 7 of the first time block and the expansion element 60 of the second time block between the main switch block 2 and the welding tongs. safety transformer 5, which is connected by its primary winding to the primary part of the welding source 6 and by the secondary winding is connected via the first terminal 14 and the second terminal 15 to the rectifier block 17, the negative terminal 20 of which is connected via the first terminal 18 of the switching part between the secondary part of the welding source. The positive terminal 21 is connected via the second terminal 19 of the switching part to the evaluation element 7 of the first time block and the expansion element 10 of the second time block between the main switching block 2 and the welding tongs 4. The control part of the auxiliary circuit is also formed by a safety transformer 5, its secondary winding being connected by a first terminal 14 to the evaluation the main switching block element 6 and the second time block evaluation element 8 and the second terminal £ 5 are connected to one end of the main switching block auxiliary switching element 13 and to the first time block switching element 9 and the second time block switching element 8 are connected to the evaluation element 6 of the main switching block is connected to the switching element 12 of the current switching block and to the evaluation element 8 of the second time block.

Hlavni spínací blok 2 plni funkci vypínače, odpojovače ovládaného pomocným obvodem. Odpojuje plné napětí svařovacího zdroje £ od svařovacích kleští 4. Při zapnutí hlavního vypínače svařovacího zdroje £ dojde k zapnutí svařovacího zdroje £ a k napájení primárního vinuti bezpečnostního transformátoru 5. Svařovací zdroj £ běží naprázdno, hlavní spínací blok 2 ja rozpojen a svařovací kleště 4 jsou bez napětí svařovacího zdroje £, je na nich pouze bezpečné stejnosměrné napětí 24 V. Při dotyku elektrody se svařovaným materiálem dojde prostřednictvím vyhodnocovacího prvku 7 prvního časového bloku k sepnutí spínacího prvku 9 prvního časového bloku, který přivede ovládací napětí na vyhodnocovací prvek 6 hlavního spínacího bloku, tím se sepnou hlavní silové kontakty hlavního spínacího bloku 2, plné napětí svařovacího zdroje £ se dostane na svařovací kleště 4, dojde k zapálení svařovacího oblouku a svařovacím obvodem prochází proud» přičemž ovládací napětí z bezpečnostního transformátoru 5 se dostane na spínací prvek 12 proudového spínacího bloku. Svařovací proud prochází přes proudový spínací blok 3, dojde k sepnutí spínacího prvku 12 proudového spínacího bloku, který přivede ovládací napětí na vyhodnocovací prvek 8 druhého časového bloku, což má za následek sepnutí spínacího prvku £1 druhého časového bloku. Rozpínaci prvek 10 druhého časového bloku je proti spínacímu prvku 11 téhož bloku časově zpožděn. Při sepnutí spínacího prvku 11 druhého časového bloku přebírá tento spínací prvek funkci spínacího prvku 9 prvního časového bloku, který se rozepne po rozepnuti rozpínacího prvku 10 druhého časového bloku. První i druhý časový blok jsou časově nastavitelné v rozmezí O až 20 sekund podle provozních podmínek - nečistoty svařovaného materiálu apod.The main switching block 2 performs the function of a switch, a disconnector controlled by an auxiliary circuit. Disconnects the full voltage of the welding source £ from the welding tongs 4. When the main switch of the welding source £ is switched on, the welding source £ is switched on and the primary winding of the safety transformer 5 is supplied. the voltage of the welding source 6, there is only a safe DC voltage of 24 V. When the electrode comes into contact with the welded material, the switching element 9 of the first time block is switched on by the evaluation element 7, which applies control voltage to the evaluation element 6 of the main switching block. this closes the main power contacts of the main switching block 2, the full voltage of the welding source 6 reaches the welding tongs 4, the welding arc is ignited and current flows through the welding circuit, the control voltage from the safety transformer 5 reaching the switching element 12 of the current switching block. . The welding current passes through the current switching block 3, the switching element 12 of the current switching block is switched on, which applies a control voltage to the evaluation element 8 of the second time block, which results in the switching of the switching element £ 1 of the second time block. The opening element 10 of the second time block is time-delayed against the switching element 11 of the same block. When the switching element 11 of the second time block is closed, this switching element takes over the function of the switching element 9 of the first time block, which opens after the opening element 10 of the second time block is opened. The first and second time blocks are time-adjustable in the range of 0 to 20 seconds according to the operating conditions - impurities of the welded material, etc.

Zapojení znázorněné na obr. 2 je provedeno stejně Jako zapojení na obr. 1 s tím rozdílem, že bezpečnostní transformátor 5 s vývody 14 a 15 je opatřen středním vývodem 16, přičemž první vývod 14 je napojen přes první vývod 18 spínací části mezi svařovací zdroj 1 a ukostřovací kleště 23 spojené se svařovaným materiálem a střední vývod 16 je napojen přes druhý vývod £9 spínací části na vyhodnocovací prvek 7 prvního časového bloku a rozpínací prvek 10 druhého časového bloku mezi hlavní spínací blok £ a svařovací kleště 4 a ovládací část je napojená na vývod 14 a £5 bezpečnostního transformátoru. Ve spínací části je vždy jen bezpečné střídavé napětí 12 V. Zapojení podle vynálezu může být použito pro věechny typy svařovacích zdrojů, a to jak ve formě vestavného zařízení, které je součásti svařovacího zdroje, tak jako samostatné dílčí přenosné zařízení, které se zapojí do svařovacího obvodu pro zvlášt nebezpečná prostředí.The connection shown in Fig. 2 is made in the same way as the connection in Fig. 1 except that the safety transformer 5 with terminals 14 and 15 is provided with a central terminal 16, the first terminal 14 being connected via a first terminal 18 of the switching part between the welding source 1. and a grounding pliers 23 connected to the welded material and the middle terminal 16 is connected via the second terminal 9 of the switching part to the evaluation element 7 of the first time block and the opening element 10 of the second time block between the main switching block 6 and the welding tongs 4 and the control part is connected to terminal 14 and £ 5 of the safety transformer. There is always only a safe AC voltage of 12 V in the switching part. The connection according to the invention can be used for all types of welding sources, both in the form of a built-in device which is part of the welding source and a separate portable device which is connected to the welding source. circuit for particularly hazardous environments.

Claims

PATENT CLAIMS

Connection for disconnecting welding tongs from a welding source circuit consisting of a welding source with a switch connected to welding tongs, characterized in that a main switching block (2) and a current switching block are arranged between the welding source (1) and the welding tongs (4). (3), wherein the auxiliary circuit consisting of the switching and control part is connected at one end between the welding source (1) and the grounding pliers (23) connected to the welded material and the other end via the evaluation element (7) of the first time block and the opening element ( 10) of the second time block is connected between the main switching block (2) and the welding tongs (4) and wherein the switching part consists of a safety transformer (5) connected by a primary winding to the primary part of the welding source (1) and a secondary winding with a first terminal ( 14) and a second terminal (15) on the rectifier block (17) via the negative terminal of the rectifier (20) and the first terminal (18) of the switching part and / or the first terminal (14) of the safety transformer (5) is connected n to the first terminal (18) of the switching part, which is further connected between the secondary part of the welding source (1) and the grounding pliers (23) connected to the welded material and further the positive terminal (21) of the rectifier or the central terminal (16) of the safety transformer (5). ) the second terminal (19) of the switching part is connected to the switching element (7) of the first time block (7), the opening element (10) of the second time block (8) and connected between the main switching block (2) and the welding tongs (4) and wherein the control part also consists of a safety transformer (5) connected by a first terminal (14) to the evaluation element (6) of the main switching block and to the evaluation element (8) of the second time block and a second terminal (15) to one end of the auxiliary switch element ( 13) of the main switching block and to the switching element (9) of the first time block and the switching element (11) of the second time block, the switching elements (9, 11) of the first and second time blocks being connected to the evaluation element (6) of the main switching block, while the second ko nec of the first auxiliary switching element (13) of the main switching block is connected to the switching element (12) of the current switching block and to the evaluation element (8) of the second time block.