DD215956A1

DD215956A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TEMPORARILY SHUT-OFF OF ELECTRICAL CONSUMERS

Info

Publication number: DD215956A1
Application number: DD25150783A
Authority: DD
Inventors: Axel Grosser; Dieter Hinneberg
Original assignee: Axel Grosser; Dieter Hinneberg
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1983-05-31
Publication date: 1984-11-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum zeitabhaengigen Abschalten von elektrischen Verbrauchern, insbesondere Schweissstromquellen bei Nichtbenutzung. Die Erfindung ist auf eine leicht nachruestbare Schaltungsanordnung mit geringem Bauteilaufwand gerichtet. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung zum zeitabhaengigen Abschalten elektrischer Verbraucher bei Nichtbenutzung in Abhaengigkeit vom Strom zu finden, bei der ein geringer Verschleiss und eine hohe Zuverlaessigkeit der Schaltungsanordnung erreicht wird, und bei der die Gefahr des unbeabsichtigten Wiedereinschaltens des elektrischen Verbrauchers ausgeschlossen ist. Dies wird erreicht durch vier Schaltungsteile, wobei der Schaltungsteil I auf ein Schaltungsteil II, einem Zeitglied, wirkt, und ein Schaltungsteil III der den Stromfluss des elektrischen Verbrauchers auswertet und auf das Zeitglied uebertraegt. Der Schaltungsteil IV uebernimmt die Stromversorgung der anderen Schaltungsteile.The invention relates to a circuit arrangement for the time-dependent switching off of electrical consumers, in particular welding power sources when not in use. The invention is directed to a readily nachruestbare circuitry with low component cost. The object of the invention is to find a circuit arrangement for the time-dependent shutdown of electrical consumers when not in use as a function of the current, in which a low wear and high reliability of the circuit is achieved, and in which the risk of unintentional reconnection of the electrical load is excluded , This is achieved by four circuit parts, the circuit part I to a circuit part II, a timer, acts, and a circuit part III of the current flow of the electrical load evaluates and transmits to the timer. The circuit part IV takes over the power supply of the other circuit parts.

Description

Title of the invention

Schaltungsanordnung zum zeitabhängigen Abschalten von elektrischen VerbrauchernCircuit arrangement for the time-dependent switching off of electrical consumers

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum zeitabhängigen Abschalten von elektrischen Verbrauchern, insbesondere Schweißstromquellen bei Nichtbenutzung.The invention relates to a circuit arrangement for the time-dependent switching off of electrical consumers, in particular welding power sources when not in use.

Characteristic of the known technical solutions

Mit dem DD-WP 149783 wurde eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der mit einem separaten Taster an der Schweißzange über ein Kleinrelais zwei im Primärkreis eines Transformators liegende Thyristoren angesteuert werden und somit der Transformator ein~ bzw· ausgeschaltet wird. Nachteilig an dieser Lösung ist der zusätzliche Aufwand für den separaten Taster und für das zusätzliche Kabel von der Schweißzange zum Schweißtransformator. Der in der Regel notwendige Lüftermotor in der Schweißstromquelle wird bestenfalls wie der Transformator geschaltet, wodurch infolge der Anlaufzeit des Motors nur eine verzögerte Schweißbereitschaft vorhanden ist· In dem DD-WP 149624 wird eine technische Lösung beschrieben, bei der die Spannung der Schweißstromquelle zum Zweck des Ausschaltens derselben ausgewertet wird· Fach Unterbrechung des Schweißvorganges liegt an der Stromquelle die Leer-With the DD-WP 149783 a circuit arrangement was known in which a separate switch on the welding gun via a miniature relay two thyristors located in the primary circuit of a transformer are driven and thus the transformer on or off. A disadvantage of this solution is the additional effort for the separate probe and for the additional cable from the welding gun to welding transformer. The usually necessary fan motor in the welding power source is switched at best as the transformer, which as a result of the startup time of the engine only a delayed welding readiness is present · DD-WP 149624 describes a technical solution in which the voltage of the welding power source for the purpose of Switching off the same · Tray interruption of the welding process is due to the current source

laufspannung an₉ die ein Zeitglied einschaltet, wodurch nach Ablauf der vorgewählten Zeit die Abschaltung der Stromquelle erfolgteoperating voltage on ₉ which turns on a timer, whereby after the preselected time, the shutdown of the power source took place

Die Wiedereinschaltung der Stromquelle erfolgt durch Berührung des Werkstückes mit der Elektrode. Nachteilig an dieser Lösung ist, daß durch die laufenden verfahrens- und arbeitsbedingten Unterbrechungen des Schweißvorganges₉ die Leerlaufspannung anliegt und somit ^edes Mal das Relais Hs 1 betätigt wird und dadurch einem unnötig hohen Verschleiß ausgesetzt ist_e The reconnection of the power source is made by touching the workpiece with the electrode. The disadvantage of this solution is that the idle voltage is applied by the ongoing process and work-related interruptions of the welding process ₉ and thus each time the relay Hs 1 is actuated and is thus exposed to unnecessarily high wear _e

Ein weiterer Haarteil besteht darin_s daß durch unbeabsichtigten Kontakt zwischen Elektrode und Werkstück die Stromquelle eingeschaltet wird₉ geschieht dies bei Abwesenheit des Bedienenden_s so ist durch den Dauerbetrieb der Stromquelle der beabsichtigte Energiespareffekt nicht gegeben^ außerdem kommt es bei längerem Dauerbetrieb unter Vollast zu Defekten an der Schweißstromquelle und im -Bereich der Kontaktstelle entsteht Brandgefahr.Another piece of hair is _s that unintentional contact between the electrode and the workpiece, the power source is turned on ₉ this happens in the absence of the operator _s is not given by the continuous operation of the power source of the intended energy saving effect ^ it also comes at prolonged continuous operation at full load to defects the welding power source and in the area of the contact point creates a fire hazard.

Bei mechanisierten und teilautomatischen Schweißver-» fahren ist das Einschalten der Stromquelle durch Kontakt zwischen Elektrode und Werkstück außerdem problematisch.In mechanized and semi-automatic welding processes, turning on the power source through contact between the electrode and the workpiece is also problematic.

Ziel der Erfindung ' The aim of the invention '

Die Erfindung zielt auf eine Schaltungsanordnung zum zeitabhängigen Abschalten elektrischer Verbraucher, insbesondere Schweißstromquellen bei Nichtbenutzung, die nur einen geringen Bauteil·» und Schaltungsaufwand erfordert und ohne großen Aufwand in elektrischen Verbrauchern installiert werden kann»The invention is directed to a circuit arrangement for the time-dependent switching off of electrical consumers, in particular welding power sources when not in use, which requires only a small component and circuit complexity and can be installed without great effort in electrical consumers.

Darlegung: des Wesens- der.-Erfindun^Explanation: of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung jsorn seitabhängigen Abschalten elektrischer Verbraucher bei Nichtbenutzung in Abhängigkeit vom Strom zu finden, bei der ein geringer Verschleiß und eine hohe Zuverlässigkeit der Schaltungsanordnung erreicht wird und bei der die Gefahr des unbeabsichtigten Wiedereinschalten^ des elektrischen Verbrauchers ausgeschlossen ist·The object of the invention is to find a circuit jsorn side-dependent switching off electrical consumers when not in use depending on the current, in which a low wear and high reliability of the circuit is achieved and in which the risk of unintentional reconnection ^ of the electrical load is excluded ·

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung, die aus einer Aktivierungsschaltung - Schaltungs- <teil.I, einem Zeitglied-Schaltungsteil II, einer Auswerteschaltung—Schaltungsteil III und einer Stromversorgung— Schaltungsteil IV besteht·The invention achieves this object by means of a circuit arrangement which consists of an activation circuit -circuit- <part.I, a timer circuit part II, an evaluation circuit circuit part III and a power supply circuit part IV.

Der Schaltungsteil I besteht aus einem Transistor, an dessen Basis ein regelbarer Widerstand parallel zu diesem ein Widerstand und in Reihe hierzu ein Kondensator angeordnet ist· Der Schaltungsteil II besteht aus einem Widerstand zu dem in Reihe ein zweiter Widerstand und ein regelbarer Widerstand geschaltet ist, parallel zu den beiden letztgenannten Widerständen befindet sich ein Kondensator, zu dem parallel eine aus einem regelbaren Widerstand und einer Darlington-Schaltung bestehende Reihenschaltung angeordnet ist, wobei in Reihe zum Kollektor des einen Transistors eine aus einem Relais und einer in Sperrichtung geschalteten Diode bestehenden Parallelschaltung vorgesehen ist. Der Schaltungsteil III besteht aus einem im zu überwachenden Stromkreis angeordneten Shunt, parallel zu diesem befindet sich ein Verstärker, dessen Ausgang in Reihe über einen regelbaren Widerstand auf die Basis eines Transistors wirkt. Der Schaltungsteil IV besteht aus einem Transformator, an dessen Sekundärseite eine Graetzbrücke angeordnet ist, zu der paralle ein Glättungskondensator geschaltet ist·The circuit part I consists of a transistor, at the base of which a controllable resistor is arranged in parallel to this a resistor and in series a capacitor. The circuit part II consists of a resistor to which a second resistor in series and a variable resistor is connected in parallel to the latter two resistors is a capacitor to which a series consisting of a variable resistor and a Darlington circuit is arranged in parallel, wherein in series with the collector of the one transistor is provided a relay consisting of a relay and a diode connected in reverse parallel connection , The circuit part III consists of a shunt to be monitored in the circuit, in parallel with this there is an amplifier whose output acts in series via a variable resistor to the base of a transistor. The circuit part IV consists of a transformer, on the secondary side of which a Graetz bridge is arranged, to which a smoothing capacitor is connected.

Der Schaltungsteil IV übernimmt die Stromversorgung für die Schaltungstieile I bis III. Oer Schaltungsteil I aktiviert den als Zeitglied aufgebauten Schaltungsteil II. Durch den Schaltungsteil III wird der - Stromfluß durch den Shunt überwacht, ausgewertet, verstärkt, mit einem Sollwert verglichen und die Ausgangsinformation an einen Schalttransistor gegeben.The circuit part IV takes over the power supply for the circuit section I to III. Oer circuit part I activates the constructed as a timer circuit part II. By the circuit part III is the - monitored current flow through the shunt, evaluated, amplified, compared with a setpoint and given the output information to a switching transistor.

Durch diesen Schalttransistor wird das Zeitglied des Schaltungsteiles II während des Stromflusses ständig auf JuTuIl gehalten. Bei unterbrechung des Stromflusses sperrt der Sehalttransistor im Schaltungsteil III_p wodurch im Schaltungsteil II die vorgewählte Zeit zu laufen beginnt und zur Abschaltung des Verbrauchers führt, falls durch den Shunt nicht wieder ein Strom fließt»Through this switching transistor, the timer of the circuit part II is kept constantly on JuTuIl during the current flow. When interrupting the flow of current locks the Sehalttransistor in the circuit part III _p which in the circuit part II, the preselected time starts to run and leads to shutdown of the consumer, if not through the shunt a current flows »

An. Hand eines Ausführungsbeispieles und einer Zeichnung soll die Erfindung erläutert werden.On. Hand of an embodiment and a drawing, the invention will be explained.

Die erf inaungsgeraäße Schaltungsanordnung besteht aus den Schaltungsteilen I bis IV.·The erf inaungsgeraäße circuit arrangement consists of the circuit parts I to IV.

Der Schaltungsteil I ist die Aktivierungsschaltung und besteht aus dem Transistor 4, den Widerständen 8 und 9» dem Kondensator 1O₉ und dem regelbaren Widerstand 11. Der Schältuhgsteil II ist das Zeitglied und besteht aus dem Widerstand 12₉ dem Relais 13t der Diode 14, den regelbaren Widerständen 15 und 16, dem Widerstand 17» dem Kondensator 18, den !Transistoren 19 und 20« Der Schaltungsteil III ist die Auswerteschaltung für den SchwsiBstrom und besteht aus dem Shunt 21, dem Verstärker 1, dem regelbaren Widerstand-2 und dem Transistor 3· Der Schaltungsteil IV ist die Stromversorgung für die Schaltungsteile I bis III und besteht aus dem Transformator 5, , dem Gleichrichter 6 und dem Kondensator 7. Nach Einschalten der Schweißstromquelle mittels Schalter SI wird der Schaltungsteil IV in Betrieb genommen und die an der Sekundärseite des Transformators 5 entstehende'" Wechselspannung, durch den Gleichrichter 6 gleichgerichtet und durch den Kondensator 7 geglättet. Im Schaltungsteil I wird durch, den Widerstand 9 und den Kondensator 10 kurzzeitig der Transistor 4· geöffnet, wodurch der Schaltungsteil II in Betrieb gesetzt wird.The circuit part I is the activation circuit and consists of the transistor 4, the resistors 8 and 9 »the capacitor 1O ₉ and the variable resistor 11. The Schältuhgsteil II is the timer and consists of the resistor 12 ₉ the relay 13 t of the diode 14, the controllable resistors 15 and 16, the resistor 17 »the capacitor 18, the! Transistors 19 and 20« The circuit part III is the evaluation circuit for the SchwsiBstrom and consists of the shunt 21, the amplifier 1, the variable resistor-2 and the transistor. 3 The circuit part IV is the power supply for the circuit parts I to III and consists of the transformer 5, the rectifier 6 and the capacitor 7. After switching on the welding power source by means of switch SI, the circuit part IV is put into operation and that on the secondary side of the transformer 5 resulting '"AC voltage, rectified by the rectifier 6 and smoothed by the capacitor 7. In Schaltu Part I is briefly opened by the resistor 9 and the capacitor 10, the transistor 4 ·, whereby the circuit part II is put into operation.

Dadurch wird der Kondensator 18 aufgeladen, wobei der Widerstand 12 den Ladestrom begrenzt und gleichzeitig die Darlingtonschaltung bestehend aus den Transistoren 19 und 20 durchsteiiert· Der Widerstand 15 begrenzt die Höhe des Basisstromes. Bei durchgesteuerter Darlington-Schaltung zieht das Relais 13 an und die Kontakte d^ und d^ schalten die Netzspannung zum Transformator T2 durch, so daß über weitere Schütze die Schweißstroiaquelle eingeschaltet wird. Läuft die Schweißstro&quelle längere Zeit im Leerlauf, d. h. der Schweißstrom ist gleich Null, wird die zeitabhängige Abschaltung wirksam.Characterized the capacitor 18 is charged, the resistor 12 limits the charging current and at the same time the Darlington circuit consisting of the transistors 19 and 20 durchsteiiert · The resistor 15 limits the height of the base current. When the Darlington circuit is switched on, the relay 13 picks up and the contacts d 1 and d 2 switch the mains voltage to the transformer T 2 so that the welding current source is switched on via further contactors. If the welding source runs at idle for a long time, i. H. the welding current is equal to zero, the time-dependent shutdown takes effect.

Nachdem der Transistor 4 im Schaltungsteil I gesperrt hat, entlädt sich im Schaltangsteil II der Kondensator 18 über den Widerstand 15» ^en Transistoren 19 und 20, sowie über die Widerstände Λξ> und 17· Mit den Widerständen 16 und 17 wird die gewünschte Abschaltzeit vorgewählte Nach dem Entladen des Kondensators sperren die Transistoren 19 und 20, so daß das Relais 13 abfällt und die Schweißstromquelle ausschaltet· Über die Diode 14 werden die Ausschaltspitzenspannungen des Relais 13 abgebaut» Um die Schweißstromquelle wieder in Betrieb zu setzen, muß der Netzschalter S1 in Nullstellung gebracht werden, wodurch der Transformator 5 i& Schaltungsteil IV keine Spannung erhält und im Schaltungsteil I entlädt sich der Kondensator 10 über die Widerstände 8 und 9· Durch Betätigen des Netzschalters S1 wird die Schweißstromquelle erneut eingeschaltet und beim Schweißen fließt ein Schweißstrom der über den Shunt 21 im Schaltungsteil III einen Spannungsabfall bewirkt» Dieser Spannungsabfall wird verstärkt und mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen· Bei Überschreitung des Sollwertes steuert .der Transistor durch und bewirkt, daß der Kondensator 18 im Schaltungsteil II für die Dauer des Schweißvorganges im aufgeladenen Zustand gehalten wird. Erst nach Beendigung des Schweißvorganges beginnt die vorgewählte Abschaltzeit zu laufen und führt schließlich zum Abschalten der Schweißstromquelle· Wird vor Ablauf der vorgewählten Abschaltzeit wieder geschweißt, so wird durch Wiederaufladung des Kondensators die .Abschaltzeit wieder auf Null gestellt·After the transistor 4 has blocked in the circuit part I, the capacitor 18 discharges in the Schaltangsteil II via the resistor 15 ^ transistors 19 and 20, as well as the resistors Λξ and 17 with the resistors 16 and 17, the desired switch-off is selected After discharging the capacitor, the transistors 19 and 20, so that the relay 13 drops and turns off the welding power · over the diode 14, the Ausschaltpitzenspannungen the relay 13 is reduced »To put the welding power source back into operation, the power switch S1 must be in zero position In the circuit part I, the capacitor 10 discharges via the resistors 8 and 9. By actuating the power switch S1, the welding power source is turned on again, and during welding, a welding current flows through the shunt 21 causes a voltage drop in the circuit part III This voltage drop is amplified and compared with a predetermined setpoint. If the setpoint is exceeded, the transistor is turned on and causes the capacitor 18 in the circuit part II to be kept in the charged state for the duration of the welding operation. Only after completion of the welding process does the preselected switch-off time begin to run and finally leads to shutdown of the welding power source. If the welding is restarted before the preselected switch-off time has elapsed, the switch-off time is reset to zero by recharging the capacitor.

Claims

Erfindunffsanspruch

1 »Circuit arrangement for time-dependent switching off of electrical consumers, in particular welding power sources, when not in use, depending on the current, characterized in that it consists of a circuit part (I) of a circuit part (II), as a timer in operation, a circuit part (III) which evaluates the current flow of the electrical load and transmits to the circuit part (II) and a circuit part (IV), which takes over the power supply of the circuit parts (I) to (III).

2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that a transistor (4) has at its base a controllable resistor (11), parallel to this a resistor (9) and in turn a capacitor (10) to which a resistor (8 ) arranged on a resistor (12) in parallel with a resistor (17) and a controllable resistor (16), parallel to a capacitor (18) and parallel to a series connection consisting of a variable resistor (15) and a Darlington circuit having two transistors (19) and (20) acts, wherein the collector of the transistor (19) comprises a relay (13) and a reverse-biased diode (14) existing parallel circuit is provided in the monitoring circuit located shunt (21) to the parallel an amplifier (1) whose

Output in series via a variable resistor (2) to the base / a transistor (3) goes, and by a transformer (5) on the secondary side of a rectifier (6) parallel to a capacitor (7) is arranged to operate ·

For this 1 sheet drawing