RU2252118C2 - Welding current pickup - Google Patents

Welding current pickup Download PDF

Info

Publication number
RU2252118C2
RU2252118C2 RU2003100860/02A RU2003100860A RU2252118C2 RU 2252118 C2 RU2252118 C2 RU 2252118C2 RU 2003100860/02 A RU2003100860/02 A RU 2003100860/02A RU 2003100860 A RU2003100860 A RU 2003100860A RU 2252118 C2 RU2252118 C2 RU 2252118C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
power source
welding current
circuit
measuring circuit
Prior art date
Application number
RU2003100860/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003100860A (en
Inventor
Евгений Аркадьевич Копиленко (UA)
Евгений Аркадьевич Копиленко
Георгий Васильевич Павленко (UA)
Георгий Васильевич Павленко
М.В. Карасев (RU)
М.В. Карасев
Д.Н. Работинский (RU)
Д.Н. Работинский
Владимир Леонидович Сорока (UA)
Владимир Леонидович Сорока
ник Владимир Владимирович Сол (UA)
Владимир Владимирович Соляник
Original Assignee
Открытое акционерное общество Электромашиностроительный завод фирма "СЭЛМА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Электромашиностроительный завод фирма "СЭЛМА" filed Critical Открытое акционерное общество Электромашиностроительный завод фирма "СЭЛМА"
Priority to RU2003100860/02A priority Critical patent/RU2252118C2/en
Publication of RU2003100860A publication Critical patent/RU2003100860A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252118C2 publication Critical patent/RU2252118C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: welding processes and equipment, namely welding current pickups, possibly used in machine engineering at gas-shield welding of parts.
SUBSTANCE: pickup includes connected in series: registering member of electric current limiting resistor and additional power source. The last is connected through negative and positive power supply buses respectively with welding electrode and welded article that at welding are closed through electric arc gap. Registering member may be in the form of electromagnetic relay P or in the form of optic couple VHS whose irradiating member (light emitting diode) is connected with measuring circuit in direction of electric conductance of diode.
EFFECT: simplified design, enhanced operational reliability of pickup.
6 cl, 5 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам автоматического управления процессами дуговой сварки, а именно к датчикам тока сварки, и может быть использовано в машиностроении при сварке в среде защитных газов.The invention relates to welding equipment, in particular to devices for automatic control of arc welding processes, namely, welding current sensors, and can be used in mechanical engineering for welding in protective gases.

Как известно, сварочные источники тока характеризуются большим диапазоном рабочих токов сварки - от единиц А до нескольких сотен А.As you know, welding current sources are characterized by a large range of working welding currents - from units A to several hundred A.

Например, сопротивление дугового промежутка для режима сварки ТИГ может быть представлено в виде:For example, the resistance of the arc gap for the TIG welding mode can be represented as:

Rдп=10,04 Ом при Iд=0R dp = 10.04 Ohm at I d = 0

Rдп=(10+0,04 Iд)/Iд, при Iд>0R dp = (10 + 0.04 I d ) / I d , with I d > 0

Таким образом, сопротивление дугового промежутка при наличии дуги равно:Thus, the resistance of the arc gap in the presence of an arc is equal to:

Rдп=10,04 Ом, при Iд=1 А;R dp = 10.04 Ohms, with I d = 1 A;

Rдп=1,04 Ом, при Iд=10 А;R dp = 1.04 Ohm, with I d = 10 A;

Rдп=0,14 Ом, при Iд=100 А.R dp = 0.14 Ohm, with I d = 100 A.

Широко известны способы и устройства для измерения (контроля) тока сварки, основанные на включении последовательно в сварочную цепь шунта, падение напряжения с которого подается затем в измерительную (контролирующую, фиксирующую) цепь, содержащую электронные компоненты (см., например, 1. “Способ автоматического управления мощностью электрической сварочной дуги”, а.с. СССР № 1184629, МПК - 4 В 23 К 9/10, БИ-38-85 г.; 2. “Устройство для электродуговой сварки”, а.с. СССР № 791484, МПК - 3 В 23 К 9/06, БИ-48-80 г.).Widely known are methods and devices for measuring (monitoring) the welding current, based on the sequential inclusion of a shunt in the welding circuit, the voltage drop from which is then supplied to the measuring (control, fixing) circuit containing electronic components (see, for example, 1. “Method automatic control of the power of the electric welding arc ”, USSR AS No. 1184629, MPK - 4 V 23 K 9/10, BI-38-85; 2.“ Device for electric arc welding ”, USSR AS No. 791484 , IPC - 3 V 23 K 9/06, BI-48-80).

Ток, проходящий в сварочной цепи, непосредственно измеряется шунтом, падение напряжения на котором усиливается известными средствами, например операционным усилителем, на выходе которого будет логическая “1” при токе дуги больше порогового значения тока или логический “0” при токе дуги меньше порогового значения тока.The current flowing in the welding circuit is directly measured by a shunt, the voltage drop at which is amplified by known means, for example, an operational amplifier, the output of which will be logical “1” when the arc current is greater than the threshold current value or logical “0” when the arc current is less than the threshold current value .

При этом, ввиду большого динамического диапазона сварочных токов - от единиц А до нескольких сотен А, падение напряжения на шунте также имеет большой диапазон, что требует установки дополнительных электронных компонентов, значительно усложняющих схему, что уменьшает надежность ее работы.Moreover, due to the large dynamic range of welding currents - from units A to several hundred A, the voltage drop across the shunt also has a large range, which requires the installation of additional electronic components that significantly complicate the circuit, which reduces the reliability of its operation.

Кроме того, следует учитывать, что источник сварочного тока при сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов включает последовательно включенные блоки: источник типа ВД-306 ДК, блок управления сварочным процессом типа БУСП-ТИГ, осциллятор типа ВСД-02, которые при своей работе вносят дополнительные импульсные помехи в сварочную цепь в виде высоковольтных и высокочастотных импульсов напряжения.In addition, it should be borne in mind that the source of welding current when welding with a non-consumable electrode in a protective gas environment includes series-connected blocks: a source of type VD-306 DK, a control unit for the welding process like BUSP-TIG, an oscillator of type VSD-02, which during their operation contribute additional impulse noise in the welding circuit in the form of high-voltage and high-frequency voltage pulses.

Все это накладывает дополнительные требования к схемотехнике датчиков тока, измерительная цепь которых выполнена с шунтом, включенным последовательно в цепь сварочного тока.All this imposes additional requirements on the circuitry of current sensors, the measuring circuit of which is made with a shunt connected in series to the welding current circuit.

При этом требуется учитывать большой уровень высокочастотных и высоковольтных помех, большой диапазон сварочных токов и необходимость гальванической развязки силовой и измерительной цепей.It is necessary to take into account a large level of high-frequency and high-voltage interference, a large range of welding currents and the need for galvanic isolation of the power and measuring circuits.

Известно устройство для измерения времени горения дуги на контактах (А.с. СССР № 1074676, МПК-3 В 23 К 9/10, БИ-7-84 г.), содержащее два пороговых элемента, своими входами связанных с контактами, и измеритель длительности импульсов, при этом оно дополнительно снабжено формирователем импульса и RS-триггером, причем S-вход триггера связан с выходом первого порогового элемента, R-вход триггера связан через формирователь импульса с выходом второго порогового элемента, а прямой выход триггера связан с измерителем длительности импульсов.A device for measuring the arc burning time at the contacts (AS USSR No. 1074676, MPK-3 V 23 K 9/10, BI-7-84,), containing two threshold elements, their inputs associated with the contacts, and a meter the duration of the pulses, while it is additionally equipped with a pulse shaper and an RS-trigger, with the S-input of the trigger connected to the output of the first threshold element, the R-input of the trigger connected through the pulse shaper to the output of the second threshold element, and the direct output of the trigger connected to the pulse duration meter .

Недостатком известного устройства является его сложность, а следовательно невысокая надежность его работы. Эти причины препятствуют достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства.A disadvantage of the known device is its complexity, and therefore the low reliability of its operation. These reasons impede the achievement of the following technical result when using the known device.

Известен “Датчик обрывов сварочной дуги постоянного тока” (А.с. СССР № 831450, МПК-3 В 23 К 9/10, БИ-19-81 г.), содержащий источник питания сварочной дуги, источник тока датчика, пороговый элемент и диод, при этом источник тока датчика и пороговый элемент включены последовательно.The well-known “Sensor breaks in the DC welding arc” (AS USSR No. 831450, MPK-3 V 23 K 9/10, BI-19-81,), containing the power source of the welding arc, the sensor current source, a threshold element and diode, while the current source of the sensor and the threshold element are connected in series.

Недостатком известного устройства является его сложность, а следовательно, невысокая надежность его работы. Эти причины препятствуют достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства.A disadvantage of the known device is its complexity, and therefore, the low reliability of its operation. These reasons impede the achievement of the following technical result when using the known device.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату и выбранным в качестве прототипа является устройство для измерения шлаковой проводимости при дуговой сварке под флюсом (А.с. СССР № 837657, МПК - 3 В 23 К 9/10, БИ-22-81 г.), содержащее последовательно включенные в сварочную цепь источник питания и контактор, подключенные параллельно дуговому промежутку, и зондирующую цепь с дополнительным источников питания, подключенную также параллельно дуговому промежутку, при этом в каждую из цепей введены диоды, а в сварочную цепь введен дополнительный контактор, подключенный параллельно дуговому промежутку, через один из диодов, при этом диоды включены встречно друг другу.The closest in technical essence and the achieved result and selected as a prototype is a device for measuring slag conductivity during submerged arc welding (AS USSR No. 837657, IPC - 3 V 23 K 9/10, BI-22-81, ), containing a power source and a contactor connected in parallel to the arc gap, and a probing circuit with additional power supplies, also connected parallel to the arc gap, diodes are introduced into each of the circuits, and an additional a solid contactor connected in parallel with the arc gap through one of the diodes, while the diodes are connected counter to each other.

Недостатком прототипа является то, что измерение шлаковой проводимости выполняют при выключенной сварочной дуге, что не позволяет выполнить задачу, поставленную в настоящем изобретении. Эти причины препятствуют достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа.The disadvantage of the prototype is that the measurement of slag conductivity is performed when the welding arc is off, which does not allow to perform the task set in the present invention. These reasons impede the achievement of the following technical result when using the prototype.

Кроме того, терминологию прототипа - зондирующая цепь - целесообразно заменить в описании заявляемого технического решения на измерительная цепь.In addition, the terminology of the prototype - the probing circuit - it is advisable to replace in the description of the proposed technical solution to the measuring circuit.

Задачей изобретения является создание датчика сварочного тока с достижением технического результата - упрощения устройства и повышения надежности его работы.The objective of the invention is the creation of a welding current sensor with the achievement of a technical result - to simplify the device and increase the reliability of its operation.

Поставленная задача выполняется тем, что в датчике тока сварки, содержащем последовательно включенные в сварочную цепь источник питания сварочного тока и дуговой промежуток, параллельно которому подключена измерительная цепь с дополнительным источником питания, включенным встречно источнику питания сварочного тока, измерительная цепь содержит токоограничивающий резистор и регистрирующий элемент, которые включены последовательно с дополнительным источником питания, кроме того, регистрирующий элемент выполнен в виде электромагнитного реле или в виде оптопары, излучающий элемент которой включен в измерительную цепь в проводящем направлении, а точками подключения измерительной цепи являются любые участки сварочной цепи после источника питания сварочного тока, при этом дополнительный источник питания выполнен в виде маломощного выпрямителя или в виде гальванического элемента.The task is carried out by the fact that in the welding current sensor, which contains a welding current power source and an arc gap connected in series to the welding circuit, in parallel with which a measuring circuit is connected with an additional power source, connected opposite to the welding current power source, the measuring circuit contains a current-limiting resistor and a recording element which are connected in series with an additional power source, in addition, the recording element is made in the form of an electromagnet th relay or a photocoupler, a radiating element which is included in the measuring circuit in the conducting direction, and the measuring circuit connection points are any sections of the welding circuit when the welding power source supply, wherein the additional power supply is configured in the form of a low power rectifier or in the form of the electrochemical cell.

Существенными признаками заявляемого технического решения, совпадающими с прототипом, являются:The essential features of the proposed technical solution that match the prototype are:

- последовательно включенные в сварочную цепь источник питания сварочного тока и дуговой промежуток;- a power source for the welding current and an arc gap connected in series to the welding circuit;

- параллельно дуговому промежутку подключена измерительная цепь;- a measuring circuit is connected parallel to the arc gap;

- измерительная цепь содержит дополнительный источник питания;- the measuring circuit contains an additional power source;

- дополнительный источник питания включен встречно источнику питания сварочного тока.- an additional power source is turned on opposite to the power source of the welding current.

Отличительными от прототипа существенными признаками заявляемого технического решения являются:Distinctive from the prototype of the essential features of the proposed technical solution are:

- измерительная цепь содержит токоограничивающий резистор и регистрирующий элемент;- the measuring circuit contains a current-limiting resistor and a recording element;

- токоограничивающий резистор и регистрирующий элемент включены в измерительную цепь последовательно с дополнительным источником питания.- the current-limiting resistor and the recording element are included in the measuring circuit in series with an additional power source.

Частными существенными признаками заявляемого технического решения, совпадающими с прототипом, являются:Private significant features of the proposed technical solution that match the prototype are:

- регистрирующий элемент выполнен в виде электромагнитного реле;- the recording element is made in the form of an electromagnetic relay;

- регистрирующий элемент выполнен в виде оптопары, излучающий элемент которой включен в измерительную цепь в проводящем направлении;- the recording element is made in the form of an optocoupler, the radiating element of which is included in the measuring circuit in the conducting direction;

- точками подключения измерительной цепи являются любые участки сварочной цепи после источника питания сварочного тока;- connection points of the measuring circuit are any sections of the welding circuit after the power source of the welding current;

- дополнительный источник питания выполнен в виде маломощного выпрямителя;- an additional power source is made in the form of a low-power rectifier;

- дополнительный источник питания выполнен в виде гальванического элемента.- an additional power source is made in the form of a galvanic cell.

Между отличительными существенными признаками заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the distinctive essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result, there is the following causal relationship.

Действительно, измерительная цепь заявляемого технического решения содержит всего три компонента - токоограничивающий резистор, регистрирующий элемент и дополнительный источник питания, что упрощает заявляемое устройство по сравнению с прототипом, у которого для нормальной работы зондирующей цепи необходима диодная развязка сварочной и зондирующей цепи, причем диод сварочной цепи представляет собой набор параллельно соединенных между собой вентилей типа ВК-200, обеспечивающий пропускание сварочного тока в прямом направлении сварочного тока необходимой величины (цитата из прототипа).Indeed, the measuring circuit of the claimed technical solution contains only three components - a current-limiting resistor, a recording element and an additional power source, which simplifies the claimed device in comparison with the prototype, which requires a diode isolation of the welding and probing circuits for the normal operation of the probing circuit, and the welding circuit diode represents a set of VK-200 type valves connected in parallel with each other, which ensures the passage of welding current in the forward direction of welding th current required value (quote from the prototype).

Наличие всего трех компонентов измерительной цепи значительно повышает надежность работы заявляемого устройства.The presence of only three components of the measuring circuit significantly increases the reliability of the claimed device.

Кроме того, возможность конструктивного подключения измерительной цепи заявляемого устройства в любом удобном месте сварочной цепи между источником питания сварочного тока и дуговым промежутком также значительно повышает надежность заявляемого устройства, т.к. снимаются ограничения на подключение измерительной цепи непосредственно к дуговому промежутку, т.е. к месту, где условия работы заявляемого устройства были бы значительно хуже ввиду наличия в этом месте различных вредных факторов - таких как, высокая температура, брызги расплавленного металла, ограниченное свободное пространство и ряд других.In addition, the possibility of constructive connection of the measuring circuit of the claimed device in any convenient place of the welding circuit between the power source of the welding current and the arc gap also significantly increases the reliability of the claimed device, because the restrictions on connecting the measuring circuit directly to the arc gap are removed, i.e. to a place where the operating conditions of the claimed device would be much worse due to the presence of various harmful factors in this place - such as high temperature, splashes of molten metal, limited free space and several others.

Поэтому возможность подключения измерительной цепи к любому месту сварочной цепи позволяет расположить заявляемое устройство как внутри корпуса источника питания, так и в дополнительных блоках, обеспечивающих сварочный процесс, а небольшие габариты токоограничивающего резистора, регистрирующего элемента и дополнительного источника питания позволяют без затруднений встраивать заявляемый датчик тока сварки не только в новые, но и в уже эксплуатируемые источники питания.Therefore, the ability to connect the measuring circuit to any place in the welding circuit allows you to place the inventive device both inside the power supply housing, and in additional units that ensure the welding process, and the small dimensions of the current-limiting resistor, the recording element and the additional power source allow you to easily integrate the inventive welding current sensor not only in new, but also in existing power sources.

Следует также учитывать, что варианты выполнения токоограничивающего резистора, регистрирующего элемента и дополнительного источника питания в виде простых, стандартных электронных компонентов - резистора, электромагнитного реле, оптопары, маломощного источника питания - также значительно повышают надежность работы заявляемого датчика тока сварки по сравнению с прототипом, где в качестве регистрирующего элемента используется осциллограмма процесса, что требует наличия достаточно сложной аппаратуры.It should also be borne in mind that the embodiments of the current-limiting resistor, the recording element and an additional power source in the form of simple, standard electronic components — a resistor, an electromagnetic relay, an optocoupler, a low-power power source — also significantly increase the reliability of the inventive welding current sensor compared to the prototype, where An oscillogram of the process is used as a recording element, which requires the presence of rather complex equipment.

Достижение указанного выше технического результата возможно только при наличии совокупности всех существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, при отсутствии любого из них технический результат не может быть достигнут.The achievement of the above technical result is possible only if there is a combination of all the essential features set forth in the claims, in the absence of any of them, the technical result cannot be achieved.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, с выявлением источников, содержащих информацию об аналогах заявляемого технического решения, позволяет установить, что заявителем не выявлено аналога, который характеризуется всей совокупностью признаков, идентичных всем существенным признакам заявляемого изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, with the identification of sources containing information about analogues of the claimed technical solution, allows us to establish that the applicant has not identified an analogue that is characterized by the totality of features identical to all the essential features of the claimed invention .

Выделение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков, позволяет выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату, указанному заявителем, отличительных признаков в заявляемом датчике сварочного тока, изложенных в формуле изобретения.The selection from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features, allows you to identify the set of essential distinguishing features in relation to the technical result indicated by the applicant in the inventive welding current sensor set forth in the claims.

Поэтому можно утверждать, что заявляемое изобретение отвечает условию охраноспособности по критерию “новизна”.Therefore, it can be argued that the claimed invention meets the eligibility condition by the criterion of “novelty”.

Для специалиста совокупность отличительных признаков заявляемого технического решения не следует явным образом из уровня техники, поэтому можно сделать вывод, что заявляемое изобретение отвечает условию охраноспособности по критерию “изобретательский уровень”.For a specialist, the totality of the distinguishing features of the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art, therefore it can be concluded that the claimed invention meets the eligibility condition by the criterion of “inventive step”.

Таким образом, можно сделать вывод, что задача, поставленная в настоящем изобретении - создание датчика сварочного тока - решена с достижением технического результата - упрощения устройства и повышения надежности его работы.Thus, we can conclude that the problem posed in the present invention - the creation of a welding current sensor - is solved with the achievement of the technical result - simplifying the device and increasing the reliability of its operation.

Изобретение иллюстрировано чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена принципиальная структурная схема заявляемого устройства; на фиг.2 показана принципиальная электрическая схема измерительной цепи, выполненная в виде реле, резистора и дополнительного источника питания; на фиг.3 - то же, но измерительная цепь выполнена в виде оптопары, резистора и дополнительного источника питания; на фиг.4 показана принципиальная электрическая схема измерительной цепи, выполненная в виде реле, резистора и дополнительного источника питания, выполненного в виде маломощного источника питания; на фиг.5 - то же, но регистрирующий элемент выполнен в виде оптопары.Figure 1 shows a schematic structural diagram of the inventive device; figure 2 shows a circuit diagram of the measuring circuit, made in the form of a relay, resistor and additional power source; figure 3 is the same, but the measuring circuit is made in the form of an optocoupler, a resistor and an additional power source; figure 4 shows a circuit diagram of the measuring circuit, made in the form of a relay, resistor and additional power source, made in the form of a low-power power source; figure 5 is the same, but the recording element is made in the form of an optocoupler.

Датчик тока сварки 1 состоит из последовательно включенных регистрирующего элемента 2, токоограничивающего резистора 3 и дополнительного источника питания 4.The welding current sensor 1 consists of a series-connected recording element 2, a current-limiting resistor 3, and an additional power source 4.

Сварочный источник питания 5 через отрицательную шину питания 6 и положительную шину питания 7 подключен к сварочному электроду 8 и свариваемому изделию 9, которые при сварке замыкаются через дуговой промежуток 10.The welding power source 5 through the negative power bus 6 and the positive power bus 7 is connected to the welding electrode 8 and the welded product 9, which during welding are closed through the arc gap 10.

Сварочный источник 5, показанный на фиг.4 и 5, условно содержит силовой сварочный трансформатор TV, выпрямительный диодный мост VD1 и сглаживающий дроссель L.The welding source 5, shown in figures 4 and 5, conditionally contains a power welding transformer TV, a rectifier diode bridge VD1 and a smoothing inductor L.

Датчик тока сварки 1 к сварочному источнику питания 5 подключен параллельно дуговому промежутку 10.The welding current sensor 1 to the welding power source 5 is connected in parallel with the arc gap 10.

На фиг.1 условно показаны точки А и В подключения датчика сварочного тока 1 к сварочному источнику питания 5, которые в действительности могут находиться в любом месте сварочной цепи 6 и 7, в т.ч. и в корпусе сварочного источника питания 5.Figure 1 conventionally shows the connection points A and B of the welding current sensor 1 to the welding power source 5, which in fact can be located anywhere in the welding circuit 6 and 7, incl. and in the housing of the welding power source 5.

Дополнительный источник питания 4 включен встречно полярности сварочной цепи 6 и 7.An additional power source 4 is included on the opposite polarity of the welding circuit 6 and 7.

Регистрирующий элемент 2 может быть выполнен в виде электромагнитного реле Р (см. фиг.2 и 4) или в виде оптопары VHS (см. фиг.3 и 5), излучающий элемент которой - светодиод - включен в измерительную цепь в проводящем направлении.The recording element 2 can be made in the form of an electromagnetic relay P (see Figs. 2 and 4) or in the form of a VHS optocoupler (see Figs. 3 and 5), the emitting element of which, an LED, is included in the measuring circuit in the conducting direction.

Токоограничивающий резистор R-3 выполнен в виде стандартного резистора, номинальное сопротивление и мощность которого выбраны в зависимости от параметров измерительной цепи и элементов, входящих в нее.The current-limiting resistor R-3 is made in the form of a standard resistor, the nominal resistance and power of which are selected depending on the parameters of the measuring circuit and the elements included in it.

Дополнительный источник питания может быть выполнен в виде отдельного маломощного источника питания, подключенного к датчику сварочного тока (см. фиг.2 и 3), или встроенного маломощного источника питания, реализованного, например, на элементах диода VD2 и конденсаторе С (см. фиг.4 и 3).An additional power source can be made in the form of a separate low-power power source connected to the welding current sensor (see Figs. 2 and 3), or an integrated low-power power source, implemented, for example, on the elements of the VD2 diode and capacitor C (see Fig. 4 and 3).

Датчик сварочного тока работает следующим образом.The welding current sensor operates as follows.

При включении сварочного источника тока 5 появляется напряжение на шинах питания сварочной цепи 6 и 7, однако датчик сварочного тока 1 выключен, т.к. нет замкнутой цепи для прохождения тока от плюса дополнительного источника питания 4 к его минусу через дуговой промежуток 10.When the welding current source 5 is turned on, voltage appears on the power buses of the welding circuit 6 and 7, however, the welding current sensor 1 is turned off, because there is no closed circuit for the passage of current from the plus of the additional power source 4 to its minus through the arc gap 10.

В процессе сварки между сварочным электродом 8 и свариваемым изделием 9 возникает проводящий дуговой промежуток 10, который замыкает шины 6 и 7 сварочной цепи сварочного источника питания 5.In the welding process between the welding electrode 8 and the welded product 9, a conductive arc gap 10 occurs, which closes the busbars 6 and 7 of the welding circuit of the welding power source 5.

При этом также замыкается через проводящий дуговой промежуток 10 цепь для прохождения тока от плюса дополнительного источника питания 4 к его минусу.In this case, the circuit is also closed through the conducting arc gap 10 for the current to pass from the plus of the additional power source 4 to its minus.

В результате прохождения тока дополнительного источника питания 4 по измерительной цепи через регистрирующий элемент 2 и ограничивающий элемент 3 включается регистрирующий элемент 2, который выдает сигнал протекания сварочного тока в схему управления.As a result of the passage of the current of the additional power source 4 through the measuring circuit through the recording element 2 and the limiting element 3, the recording element 2 is turned on, which generates a welding current flow signal to the control circuit.

Варианты выполнения регистрирующего элемента 2 в виде миниатюрного электромагнитного реле Р или оптопары VHS, а также дополнительного источника питания в виде маломощного выпрямителя позволяют минимизировать габариты заявляемого устройства и встраивать его без проблем в любом необходимом и удобном месте как в новых, так и в уже эксплуатируемых сварочных аппаратах.Embodiments of the recording element 2 in the form of a miniature electromagnetic relay R or VHS optocoupler, as well as an additional power source in the form of a low-power rectifier, minimize the dimensions of the claimed device and integrate it without problems in any necessary and convenient place, both in new and in existing welding apparatuses.

Пример конкретного практического выполнения заявляемого датчика сварочного тока.An example of a specific practical implementation of the inventive welding current sensor.

Заявляемый датчик 1 установлен в возбудителе сварочной дуги ВСД-02, серийно выпускаемом Симферопольским электромеханическим заводом “СЭЛМА”.The inventive sensor 1 is installed in the exciter of the welding arc VSD-02, commercially available from the Simferopol Electromechanical Plant "SELMA".

Регистрирующий элемент 2 выполнен в виде электромагнитного реле RM96-1011-25-1024 фирмы “Relpol”, токоограничивающий резистор R выполнен в виде резистора типа МЛТ-2 сопротивлением 2,2 кОм, дополнительный источник питания выполнен в виде встроенного маломощного выпрямителя, состоящего из выпрямительного диодного моста типа 1N4 007, переменное напряжение 56 В на который подается от дополнительной обмотки трансформатора, двух электролитических конденсаторов типа К-50-6 емкостью 100 мкФ, напряжением 250 В, подключенных к плюсу и минусу диодного выпрямителя, параллельно конденсаторам подключен разрядный резистор типа МЛТ-0,5 сопротивлением 300 кОм.The recording element 2 is made in the form of an electromagnetic relay RM96-1011-25-1024 of the company “Relpol", the current-limiting resistor R is made in the form of a resistor of the type MLT-2 with a resistance of 2.2 kOhm, an additional power source is made in the form of an integrated low-power rectifier, consisting of a rectifier diode bridge of type 1N4 007, an alternating voltage of 56 V to which is supplied from the additional winding of the transformer, two electrolytic capacitors of type K-50-6 with a capacity of 100 μF, voltage of 250 V, connected to the plus and minus of the diode rectifier, pa parallel to the capacitors, a discharge resistor of the MLT-0.5 type with a resistance of 300 kOhm is connected.

При возникновении дуги дуговой промежуток становится проводящим и ток от дополнительного источника питания начинает протекать через обмотку электромагнитного реле регистрирующего элемента 2.When an arc occurs, the arc gap becomes conductive and current from an additional power source begins to flow through the coil of the electromagnetic relay of the recording element 2.

Электромагнитное реле срабатывает и своими контактами разрывает цепь питания осциллятора, который прекращает работу и не оказывает дополнительных возмущений на горящую дугу.An electromagnetic relay trips and breaks the oscillator power circuit with its contacts, which stops working and does not exert additional disturbances on the burning arc.

Если дуга гаснет, то разрывается цепь питания электромагнитного реле регистрирующего элемента 2, контакты реле замыкаются, включается осциллятор, появляется высокое напряжение, которое инициирует пробой дугового промежутка и развитие дуги и т.д.If the arc goes out, the power supply circuit of the electromagnetic relay of the recording element 2 is broken, the relay contacts close, the oscillator turns on, a high voltage appears, which initiates the breakdown of the arc gap and the development of the arc, etc.

Таким образом, на основании вышеизложенного, можно сделать вывод, что задача, поставленная в настоящем изобретении - создание датчика сварочного тока - решена с достижением технического результата - упрощения устройства и повышения надежности его работы.Thus, based on the foregoing, it can be concluded that the problem posed in the present invention — the creation of a welding current sensor — is solved with the achievement of a technical result — simplification of the device and increase of reliability of its operation.

Claims (6)

1. Датчик тока сварки, содержащий последовательно включенные в сварочную цепь источник питания сварочного тока и дуговой промежуток, параллельно которому подключена измерительная цепь с дополнительным источником питания, включенным встречно источнику питания сварочного тока, отличающийся тем, что измерительная цепь содержит токоограничивающий резистор и регистрирующий элемент, которые включены последовательно с дополнительным источником питания.1. Welding current sensor, comprising a welding current power source and an arc gap connected in series to the welding circuit, in parallel with which a measuring circuit is connected with an additional power source connected to the welding power source, characterized in that the measuring circuit contains a current-limiting resistor and a recording element, which are connected in series with an additional power source. 2. Датчик тока сварки по п.1, отличающийся тем, что регистрирующий элемент выполнен в виде электромагнитного реле.2. The welding current sensor according to claim 1, characterized in that the recording element is made in the form of an electromagnetic relay. 3. Датчик тока сварки по п.1, отличающийся тем, что регистрирующий элемент выполнен в виде оптопары, излучающий элемент которой включен в измерительную цепь в проводящем направлении.3. The welding current sensor according to claim 1, characterized in that the recording element is made in the form of an optocoupler, the radiating element of which is included in the measuring circuit in the conducting direction. 4. Датчик тока сварки по п.1, отличающийся тем, что точками подключения измерительной цепи являются любые участки сварочной цепи после источника питания сварочного тока.4. The welding current sensor according to claim 1, characterized in that the connection points of the measuring circuit are any sections of the welding circuit after the welding current power source. 5. Датчик тока сварки по п.1, отличающийся тем, что дополнительный источник питания выполнен в виде маломощного выпрямителя.5. The welding current sensor according to claim 1, characterized in that the additional power source is made in the form of a low-power rectifier. 6. Датчик тока сварки по п.1, отличающийся тем, что дополнительный источник питания выполнен в виде гальванического элемента.6. The welding current sensor according to claim 1, characterized in that the additional power source is made in the form of a galvanic cell.
RU2003100860/02A 2003-01-10 2003-01-10 Welding current pickup RU2252118C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100860/02A RU2252118C2 (en) 2003-01-10 2003-01-10 Welding current pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100860/02A RU2252118C2 (en) 2003-01-10 2003-01-10 Welding current pickup

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003100860A RU2003100860A (en) 2004-07-27
RU2252118C2 true RU2252118C2 (en) 2005-05-20

Family

ID=35820809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003100860/02A RU2252118C2 (en) 2003-01-10 2003-01-10 Welding current pickup

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252118C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛЕСКОВ Г.И. Электрическая сварочная дуга. - М.: Машиностроение, 1970, с.218. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5419579B2 (en) Arc detection means and control means and communication means using the same
JP5423748B2 (en) Abnormality detection device for speaker circuit for generating vehicle operation notification sound
JP6698599B2 (en) Ground fault detector
JP2013205082A (en) Insulation state detector
JP6414520B2 (en) Inspection system
US20090121640A1 (en) Discharge Lamp Ballast Apparatus
JP6672465B2 (en) Method and apparatus for short-circuit monitoring of three-phase ac loads
JPH0338530B2 (en)
US9528956B2 (en) Methods of and apparatus for measuring metal cleanliness
JP5642146B2 (en) Earth leakage detector
US20100288735A1 (en) Method and apparatus for determination of electrical welding circuit variables
RU2252118C2 (en) Welding current pickup
JP2006234484A (en) Coil withstand voltage tester
JP6030518B2 (en) Method for measuring cathodic protection of buried pipelines
JPS5717870A (en) Coil turn short circuit detection method of electromagnetic induction device
JP6632736B2 (en) Energized state determination device
JP2020190510A (en) Board life monitoring device and board life remote monitoring system
UA60576A (en) Welding current sensor
JP2015161610A (en) Ac corrosion risk measurement evaluation method of embedded metal body and measurement evaluation system
JPH0984252A (en) Superconducting coil quench detector
RU2207577C2 (en) Method of operation of pickup measuring pulse unipolar current
JP2006064515A (en) Winding testing apparatus
CN108746970A (en) Current sensing means for medium frequency inverter electric resistance welding system
RU2148265C1 (en) Method for detecting ground fault in inductance coil
SU855517A2 (en) Device for measuring electric power factor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060111