SU1504028A1

SU1504028A1 - Device for protecting welder against electric shock

Info

Publication number: SU1504028A1
Application number: SU874341432A
Authority: SU
Inventors: Нияз Шакирович Шаякберов; Анатолий Иванович Федоров; Валерий Иванович Молчанов
Original assignee: Таджикский политехнический институт
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-08-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл обеспечени электробезопасности сварочных работ. Целью изобретени вл етс повышение эффективности защиты сварщика от поражени током. На теле электросварщика размещен датчик, выполненный в виде замкнутого магнитопровода, охватывающего тело и (или) конечности сварщика по пути прохождени тока повреждени . Предложены различные варианты размещени магнитопроводов на теле сварщика. Каждый магнитопровод снабжен или индивидуальной, или общей обмоткой, подключенной через последовательно соединенные двойной дифференциальный усилитель, усилитель-ограничитель, пороговый элемент и транзисторный ключ к обмотке реле коммутатора. Контакты коммутатора установлены в цепи первичной обмотки сварочного трансформатора. Устройство практически исключает поражение сварщика электрическим током путем автоматического отключени сварочного источника питани при прохождении тока через любой участок тела сварщика. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.The invention relates to mechanical engineering and is intended to ensure the electrical safety of welding. The aim of the invention is to increase the efficiency of protection of the welder against electric shock. On the body of the electric welder is placed a sensor, made in the form of a closed magnetic circuit, covering the body and (or) limbs of the welder along the path of the damage current. Various options have been proposed for placing the magnetic cores on the body of the welder. Each magnetic circuit is provided with either an individual or a common winding connected through a double differential amplifier, a limiter amplifier, a threshold element and a transistor switch to the switch's relay coil in series. The switch contacts are installed in the primary circuit of the welding transformer. The device virtually eliminates the electric shock of the welder by automatically turning off the welding power source when current passes through any part of the welder’s body. 5 hp f-ly, 5 ill.

Description

ff

(21)434)432/31-27(21) 434) 432 / 31-27

(22)10.12.87(22) 12/10/87

(46) 30.08.89.БЮЛ. № 32(46) 08/30/08/9.Bul. Number 32

(71)Таджикский политехнический институт(71) Tajik Polytechnic Institute

(72)Н.Ш.Ша кберов, А.И.Федоров и В.И.Молчанов(72) N.Sh.Sha kberov, A.I.Fyodorov and V.I.Molchanov

(53) 621.791.75.037 (088.8)(53) 621.791.75.037 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 550716, кл. Н 02 Н 3/16, 1974.(56) USSR Author's Certificate No. 550716, cl. H 02 H 3/16, 1974.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПЛИТЫ СВАРЩИКА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ(54) DEVICE FOR THE WELDER ZAPLITA AGAINST ELECTRIC SHOCK.

(57)Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл обеспечени электробеэопасности сварочных работ. Целью изобретени вл етс . повышение эффективности защиты сварщика от поражени током. На теле электросварщика размещены датчик, выполненный в виде замкнутого магнитопровода , охватывающего тело и (или) конечности сварщика по пути прохождени тока повреждени . Предложены различные варианты размещени магнитопроводов на теле сварщика. Каждый магнитопровод снабжен или индивидуальной, или общей обмоткой, подключенной через последовательно соединенные двойной дифференциальный усилитель, усилитель-ограничитель, пороговый элемент и транзисторный ключ к обмотке реле ком |утатора. Контакты коммутатора установлены в цепи первичной обмотки сварочного трансформатора. Устройство практически исключает поражение сварщика электрическим током путем автоматического отключени сварочного источника питани при прохождении тока через любой участок тела сварщика. 5 3.п.ф-лы, 5 ил.(57) The invention relates to mechanical engineering and is intended to ensure electrical safety of welding operations. The aim of the invention is. increase the efficiency of protection of the welder from electric shock. On the body of the electric welder there is a sensor, made in the form of a closed magnetic circuit, covering the body and (or) extremities of the welder along the path of the damage current. Various options have been proposed for placing the magnetic cores on the body of the welder. Each magnetic circuit is supplied with either an individual or a common winding connected through a double differential amplifier, a limiting amplifier, a threshold element and a transistor switch to the relay's winding of the commutator through series. The switch contacts are installed in the primary circuit of the welding transformer. The device virtually eliminates the electric shock of the welder by automatically turning off the welding power source when current passes through any part of the welder’s body. 5 3.p.f-ly, 5 ill.

Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл обеспечени электробезопасности сварочныхThe invention relates to mechanical engineering and is intended to ensure the electrical safety of welding

работ.works

Целью изобретени вл етс повьше- ние эсЬфективности защиты сварщика от поражени электрическим тюком.The aim of the invention is to increase the efficiency of protecting the welder from electric bale damage.

На фиг.1 изображено устройство дл защиты сварщика от поражени электрическим током; на фиг.2 - 3 - варианты размещени замкнутых магни- топроводов на теле сварщика.Fig. 1 shows a device for protecting a welder from electric shock; Figures 2 to 3 show the arrangements for placing closed magnet wires on the welder’s body.

Устройство дл защиты сварщика от поражени электрическим током содержит коммутатор 1 в цепи питани сварочного трансформатора 2.The device for protecting the welder against electric shock comprises a switch 1 in the supply circuit of the welding transformer 2.

На теле сварщика размещен датчик,вы .полненный в виде замкнутого магнито- провода 3, охватьшающего тело и (или) конечности сварщика по пути прохождени тока повреждени (варианты размещени магнитопроводов на теле сварщика показаны на фиг.2-5). Каждый магнитопровод 3 снабжен или индивидуальной, или общей обмоткой 4, подключенной через последовательно соединенные двойной дифференциальный усилитель 5, усилитель-ограничитель 6,пороговый элемент 7 и транзисторный - .ключ 8 с открытым коллектором к обмотке реле коммутатора I .Двойной дифференциальный усилитель 5 служит дл выдеjeueiA sensor is placed on the body of the welder; Each magnetic core 3 is equipped with either an individual or a common winding 4 connected through a double differential amplifier 5, a limiting amplifier 6, a threshold element 7 and a transistor-connected switch 8 with an open collector to the relay coil of switch I. A dual differential amplifier 5 serves vydejeuei

СПSP

оabout

4 О4 o

кэka

0000

315315

ленн полезного сигнала на фоне помех , а также дл усилени , дифференциального сигнала и подавлени син- (Ъазного сигнала. Усилитель-ограни«- читель 6 служит дл преобразовани формы полезного сигнала из синусоидальной в пр моугольную.-Порого- вьй элемент 7 представл ет собой R-триггер и служит дл отработки уставки срабатьшани коммутатора 1. Усилитель 5, усилитель-ограничитель 6 и пороговый элемент 7 могут быть размещены на одной компактной плате, укрепленной на одежде сварщика. Маг нитопроводы 3 также могут быть встроены в одежду сварщика. Канал св зи между сварщиком и коммутатором 1 сварочного трансформатора 2 может быть как проводным, так и радиокана- лом.a useful signal in the background noise, as well as for amplification, a differential signal and suppression of a syn-signal. Amplifier-limiting - reader 6 is used to convert the useful signal from a sinusoidal signal into a rectangular signal. The R-flip-flop is used to test the setpoint of switching the switch 1. The amplifier 5, the amplifier-limiter 6 and the threshold element 7 can be placed on the same compact circuit board fixed to the clothes of the welder. The communication channel between the welder and the switch 1 of the welding transformer 2 can be either a wired or a radio channel.

Устройство дл защиты сварщика от поражени электрическим током работает следуюгдим образом.The device to protect the welder from electric shock works as follows.

При по влении утечки на землю через тело и/или конечности сварщика вследствие его касани токове- дущих частей (кабел с поврежденной, изол цией, электрода и т.д.) ток повреждени , протекающий по телу сварщика и сквозь замкнутый магни- топровод 3, охватывающий тело, индул цирует в обмотке 4 ЭДС, пропорциональную этому току. Двойной дифферен циальный усилитель 5, подключенный к обмотке 4, выдел ет полезную составл ющую этого тока, усилитель-ограни - читель 6 преобразует сигнал из синусоидальной формы в пр моугольную и в том случае, если величина сигнала превышает уставку R-триггера элемента 7, на базу транзисторного ключа 8 подаетс выскоий уровень напр жени , вследствие чего он открьюаетс и коллекторный ток поступает в обмотку реле коммутатора 1, а его контакты отключают сварочный трансформатор 2.When a leak occurs on the ground through the body and / or limbs of the welder due to its contact with current-carrying parts (cable with damaged, insulation, electrode, etc.), the fault current flowing through the body of the welder and through the closed magnet conductor 3, covering the body, induces in the winding 4 EMF, proportional to this current. A double differential amplifier 5 connected to winding 4 extracts the useful component of this current, amplifier-limiter 6 converts the signal from a sinusoidal form to a rectangular one and, if the signal exceeds the setting of the R-trigger of element 7, by The base of the transistor switch 8 is supplied with a high voltage level, as a result of which it opens and the collector current enters the relay coil of the switch 1, and its contacts disconnect the welding transformer 2.

Датчик выполнен в виде одного маг нитопровода, охватьшающего туловище и плечи сварщика по типу восьмерки, или датчик выполнен в виде двух маг- иитопроводов с одной общей вторичной обмоткой, охватывающих каждый через каждое плечо туловище сварпщ- ка. Каждый замкнутый магнитопроводThe sensor is made in the form of one magnet duct, covering the body and shoulders of the eight-type welder, or the sensor is made in the form of two magnetowires with one common secondary winding, each covering each arm of the body of the welder. Each closed magnetic circuit

встроен в одежду сварпика. Каждый замкнутый магнитопровод выполнен или из пермало или, из металлизированной ферромагнитным веществом резины .Built into the clothes of the welder. Each closed magnetic circuit is made either of permallo or, of rubber metallized with ferromagnetic substance.

Использование устройства дл защиты сварщика от поражени электри- током ловышает эффективность защиты, практически исключа летальный исход. Кроме тоГо, устройство просто по конструкции и удобно в эксплуатации.The use of a device to protect the welder from electric shock catches the effectiveness of the protection, almost eliminating the lethal outcome. In addition, the device is simple in design and convenient to operate.

Claims

1. A device for protecting the welder from electric shock, containing a switch in the supply circuit - a welding transformer and a sensor functionally connected to it, placed on the body of the welder. And reacting to the appearance of a shock current, characterized in that

In order to increase protection efficiency, the sensor is made in the form of at least one closed magnetic conductor covering the body and / or extremities of the welder along the path of the fault current, while the magnetic circuit is provided with a winding connected through an amplifier, threshold element and channel Connect to the control input of the switch.

2. The device according to claim 1, which is based on the fact that the sensor is filled in the form of one magnetic conductor, covering the body and shoulders of the eight-type welder.

3. The device according to any one of the preceding paragraphs is that the sensor is made in the form of two magnetic cores with one common secondary winding covering the welder's body through each arm.

A, The device according to PP.1-3, about the fact that each closed magnetic circuit is built into the clothes of the welder.

5. The device according to claim 4, about tl and - the fact that the closed magnetic circuit is made of permeal.

6. The device according to claim 4, about the t and is the fact that the closed magnetic circuit is made of metal metallized with ferromagnetic substance.

Phases. I

Fi9.5

FIG.

Feed.5