SU1189620A1 - Устройство дл ограничени напр жени холостого хода сварочного трансформатора - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержащее сварочный трансформатор, в первичную обмотку которого включен тиристорный коммутатор, шунтируемый токоограничивающим элементом, вспомогательный вьтр митель, в диагональ посто нного тока которого включена катушка пускового реле, контакт которого включен в цепь управлений коммутатором, конденсатор в цепи вспомогательного выпр мител , датчик состо ни  сварочной цепи с выпр мителем и фильтромконденсатором , а также реле времени, стабилитрон, резисторы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  его надежности и улучшени  возбуждени  дуги путем стабилизации параметров схемы, датчик сое-, то ни  сварочной цепи выполнен в биде операционного усилител  с ограничивакицими резисторами и потенциометрами и двух опТопар с резисторами и диодами, при этом параллельно выходу вспомогательного выпр мител  через последовательно соединенные резистор и катод диода включен катодом стабилитрон, к выходу выпр мител  с емкостным фильтром через потенциометр и резистор подключен неинвертирунмций вход операционного усилител , инвертирующий вход которого через-резистор и потенциометр подсоединен к выходу вспомогательного выпр мител , выход усилител  через последовательно соединенные резистор и диод подключен к аноду излучающего диода первой тиристорной оптопары катодом и через резистор и размыкающие кон (Л . такты пускового реле к инвертирующему входу усипител , анод тиристора оптопары через последовательно соединенные катод диода и резистор подключен к положительному выводу выпр мител  с конденсатором-фильтром , а через катод диода - к аноду оо излучающего диода второй оптопары, ;о о: тиристор которойсоединен последовательно с замыкающим контактом ю пускового реле блока управлени  коммутатором, анод второго излучающего диода через резистор соединен с анодом диода вспомогательного выпр мител , реле времени входом подключено к резистору на выходе операционного усилител , а катоды диода и тиристора первой оптопары и катод излучающего диода второй оптопары объединены и подключены к аноду стабилитрона вместе с объединенными свободными выводами потенциометров и одной из выходных клемм устройства.

Description

Изобретение относитс  к области сварки, в частности к устройствам защиты человека от поражени  электрическим током при выполнении электросварочных работ путем снижени  напр жени , подводимого к электроду при отсутствии дугового разр да , до безопасной величины.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства и чувствительности .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  ограничени  напр жени  холостого хода сварочного транформатора .

Устройство содержит сварочный .трансформатор 1, тиристорный коммутатор 2, включенный в первичную обмотку сварочного трансформатора, токоограничивающий элемент 3, шунтирующий тиристорный коммутатор 2, вспомогательный трансформатор , . вьтр митель 5 пульсирующего напр жени , выпр митель стабилизированного напр жени , выполненный на диоде 6, конденсаторе 7, резисторе 8 и стабилитроне 9, цепь подготовки устройства к работе, в ка:честве которой использовано реле 10 с контактами 10-1 и 10-2; тиристорную оптопару 11; тиристор оптопары , анодом подключенный через резистор 12 и диод 13 к катоду выпр мител  14, выпр митель с емKOCTHtiM фильтром 15, подключенный к вторичной обмотке сварочного трансформатора параллельно дуговому промежутку; диод 16, соедин нгщий излучаюпщй диод второй тиристорной оптопары 17 с тиристором первой оптопары 11; операционный усилитель 18, резистор 19 и потенциометр 20, с помощью которых неинвертируюЕЦИй вход операционного усилител  18 подключен к вьтр мителю t4; резистор 21 и потенциометр 22, при помощи которых инвертирую1ций вход операционного усилител  18 подключен к выпр мителю стабилизир ванного напр жени ; резистор подключающий излучакиций диод оптопры 17 к вьтр мителю 5 пульсирующег

напр жени , диоды 24-27, включенные в цепь управлени  тиристорным ко -1мутатором 2, резистор 28, ограничивающий ток в цепи управлени  тиристорным коммутатором 2, реле

времени 29, диод 30, соедин ющий реле времени с цепью питани  излучающего диода оптопары 11, резистор 31 и диод 32, включенные в цепь питани  излучающего диода оптопары 11.

В работе предложенного устройства следует рассматривать п ть состо ний схемы: включение устройства под питающее напр жение; работа устройства в режиме замыкани  сварочной цепи; работа устройства во врем  сварки; работа устройства при наличии полного напр жени  холостого хода; работа устройства в режиме ограничени  напр жени  холостого хода до безопасной величины.

При подаче питающего напр жени  на схему устройства происходит единственное.за все врем  работы включение реле 10. Продолжительность размыкани  и замыкани  контактов реле 10-1 и 10-2 определ етс  посто нной времени срабатьшани  реле , обычно равной 0,02-0,03 с. В этом состо нии схемы тиристорный коммутатор 2 выключен, и на свар.оч- ный трансформатор подаетс  напр жение , ограниченное элементом 3. Напр жение сварочной цеци ограничено до безопасной величины, недостаточной дл  приведени  схемы в исходное рабочее состо ние. Контакт 10-1 обеспечивает включение оптотиристора 11 при ограниченном до безопасной величины напр жении, действующе в сварочной цепи. Дл  этого используетс  напр жение, подводимое к излучающему диоду оптотиристора 11 через контакт 10-1 от вспомогательного выпр мител  5. Включение излучающего диода приводит, к включению оптотиристора 11. Поскольку последний подключен к вьтр мителю 14, к кторому в данный момент приложено ограниченное напр жение, действующее в сварочной цепи и сглаженное конденсатором 15, то оптотиристор останетс  включенным после размыкани  контакта 10-1 и будет находитьс  в этом состо нии до замыкани  сварочной цепи. Оптотиристор 11 шунтирует цепь питани  излучающего диода оптотиристора 17,  вл ющегосй электронным ключем, управл ющим работой тиристорного коммутатора 2. Поскольку в рассматрива Mbjfi момент излучающий диод оптоти-

ристора 17 обесточен, то, следовательно , оптотиристор 17 выключен, и выключен тиристорный коммутатор

Дл  блокировки цепи управлени  тиристорным коммутатором 2 во врем  переходного процесса используетс  нормально открытый контакт 10-2. При срабатывании реле 10 этот контакт замыкаетс  и остаетс  включенным на все врем  работы устройства.

После срабатывани  реле- 10 и включени  оптотиристора 11 устройство работает в режиме ограничени  напр жени  холостого хода. При этом оптотиристор 17 и тиристорный коммутатор 2 выключены.

Датчиком состо ни  сварочной цепи 1 устройства  вл етс  операционный усилитель 18, работающий в режиме компаратора, т.е. схемы, сравнивакнцей два напр жени . Одно напр жение,  вл ющеес  задающим, пдаетс  на делитель 22 со стабилитрона 9, другое напр жение - контролируемое - снимаетс  с конденсатора 15 и подаетс  на делитель 20, Схема компаратора настраиваетс  таким образом, что управл ющее напр жение на выходе операционного усилител  18 может по витьс  только тогда, когда напр жение на делителе 20 станет пропорциональным минимальному значению напр жени  холостого хода сварочного трансформатора . При напр жении в сварочной цепи ниже этого значени , т.е. при ограниченном напр жении или при напр жени х сварочной дуги, операционный усилитель 18 не включаетс .

При замыкании сварочной цепи происходит следун цее.

Ограниченное напр жение, действвавшее в сварочной цепи до этого момента, резко снижаетс . Конденса|гор 15, зар женный этим напр жением , разр жаетс  на оптотиристор 11 Как только ток разр да конденсатора 15 станет меньше тока удержани  оптотиристора, последний выключабтс . Выключение оптотиристора 11 приведет к тому, что через излучающий диод оптотиристора 17 потечет пульсирующий ток, определ емый напр жением, приложенным от вспомогательного выпр мител  5. С той же частотой, т.е. с частотой

100 Гц, начнет открыватьс  оптотнрнстор 17, включа  в каждой полуволне питающего напр жени  тиристоры 2 тиристорного коммутатора. Включение тиристора 2, шунтирующих ограничивающий элемент 3, приведет к подаче на сварочный трансформатор полного питающего напр жени  . Происходит дугообразование

и осуществл етс  сварка. В этом состо нии схемы управл ющее напр жение на выходе операционного усилител  18 отсутствует, оптотиристор 11 выключен, оптотиристор 17

и тиристорный коммутатор 2 включены .

При обрыве дуги в сварочной цепи устанавливаетс  полное напр жение холостого хода, которое подаетс  на выпр митель 14, зар жа  конденсатор 15. Напр жение с конденсатора 15 прикладываетс  к делителю 20, с которого поступает на вход операционного усилител  18. Как только напр жение на входе операционного усилител  станет пропорциональным минимальному значению напр жени  холостого хода, на выходе операционного усилител  по витс  управ-

л ющее напр жение, действующее в общей тоЧке резистора 31 и операционного усилител  18, подаетс  на вход схемы реле 29 времени, которое начинает отработку, интервала времени, обусловленную требовани ми ССБТ. Управл ющее напр жение , действующее в общей точке резистора 21 и диода 32 шунтируетс  схемой реле 29 времени через ди-

од 30 в течение всего отрабатываемого интервала времени.

В этом состо нии схемы устройства на выходе операционного усилител  18 действует управл ющее напр жение , оптотиристор 11 выключен, оптотиристор 17 и тиристорный коммутатор 2 включены. К сварочному электроду приложено полное напр жение холостого хода.

После отработки интервала вре-. мени реле 29 времени переходит в исходное состо ние, шунтирование управл ющего напр жени , поступающего с операционного, усилител , i

диодом 30 прекращаетс , и это напр жение прикладываетс  к излучающему диоду оптотиристора 11, включа  последний. Включившись, опто

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА СВА- ^! РОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержащее сварочный трансформатор, в первичную обмотку которого включен тиристорный коммутатор, шунтируемый токоограничивающим элементом, вспомогательный выпрямитель, в диагональ постоянного тока которого включена катушка пускового реле, контакт которого включен в цепь управления коммутатором, конденсатор в цепи вспомогательного выпрямителя, датчик состояния сварочной цепи с выпрямителем и фильтромконденсатором, а также реле времени, стабилитрон, резисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности и улучшения возбуждения дуги путем стабилизации параметров схемы, датчик сос-, тояния сварочной цепи выполнен в биде операционного усилителя с ограничивающими резисторами и потенциометрами и двух оптопар с резисторам! и диодами, при этом параллель- но выходу вспомогательного выпрямителя через последовательно соединен ные резистор и катод диода включен катодом стабилитрон, к выходу выпрямителя с емкостным фильтром через потенциометр и резистор подключен неинвертирующий вход операционного усилителя, инвертирующий вход которого через-резистор и потенциометр подсоединен к выходу вспомогательного выпрямителя, выход усилителя через последовательно соединенные резистор й диод подключен к аноду излучающего диода первой тиристорной оптопары катодом и через резистор и размыкающие контакты пускового реле к инвертирующему входу усилителя, анод тиристора оптопары через последовательно соединенные катод диода и резистор подключен к положительному выводу выпрямителя с конденсатором-фильтром, а через катод диода - к аноду излучающего диода второй оптопары, тиристор которой соединен последовательно с замыкающим контактом пускового реле блока управления коммутатором, анод второго излучающего диода через резистор соединен с анодом диода вспомогательного выпрямителя, реле времени входом подключено к резистору на выходе операционного усилителя, а катоды диода и тиристора первой оптопары и катод излучающего диода второй оптопары объединены и подключены к аноду стабилитрона вместе с объединенными свободными выводами потенциометров и одной из выходных клемм устройства.

   SU ,„,1189620