SU1685651A1 - Устройство дл ограничени холостого хода сварочного трансформатора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварочной технике и может быть использовано при производстве сварочных работ дл  включени -выключени  сварочного трансформатора . Цель изобретени  - повышение надежности устройства и увеличение срока службы сварочного трансформатора . Устройство содержит включенный в первичную цепь сварочного трансформатора первый коммутирующий элемент (КЭ), в качестве которого используетс  бесконтактный тиристорный коммутатор. Первич- на  обмотка вспомогательного трансформатора подключена к сети, а вторична  - через второй КЭ и токоограничи- вающий резистор соединена со вторичной обмоткой сварочного трансформатора. Сварочна  цепь через трансформатор тока св зана со схемой управлени , состо щей из выпр мител , стабилитрона, формировател  сигналов, фазовращател , формировател  импульсов, ключа и RS - триггера. Схема управлени  обеспечивает включение первичной обмотки сварочного трансформатора в сеть в момент, когда вынужденна  составл юща  тока равна нулю. При этом уменьшаютс  динамические удары в первичной обмотке сварочного трансформатора, что в конечном итоге увеличивает срок службы сварочного трансформатора 1 з п ф-лы, 1 ил ё

Description

Изобретение относитс  к сварочной технике и может быть использовано при производстве сварочных работ дл  включени -выключени  сварочного трансформатора .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства дл  ограничени  холостого хода сварочного трансформатора за счет исключени  ложных включений и увеличение срока службы сварочного трансформатора путем уменьшени  динамических ударов при его включении в сеть.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства дл  ограничени  холостого хода сварочного трансформатора.

Устройство дл  ограничени  холостого хода сварочного трансформатора содержит включенный в первичную цепь сварочного трансформатора 1 первый коммутирующий элемент 2, в качестве которого используетс  бесконтактный тиристорный коммутатор, вспомогательный трансформатор 3, первична  обмотка которого подключена к сети, а вторична  - через второй коммутирующий элемент 4 и токоограничивающий резистор 5 соединена

(

00

ел о ел

с вторичной обмоткой сварочного трансформатора 1, к которой через трансформатор 6 тока подключены электрод 7 и свариваема  деталь 8, выпр митель 9 своим входом по переменному току, подключенный к вторичной обмотке трансформатора 6 тока, стабилитрона 10, катод которого подключен к плюсовому выводу, а анод - к минусовому выводу выхода выпр мител  9, формирователь 11 сигналов, входы которого подключены параллельно стабилитрону 10, а первый выход соединен с управл ющим входом коммутирующего элемента 4, фазовращатель 12, входы которого соединены с вторичной обмоткой вспомогательного трансформатора 3, а выход через последовательного соединенные формирователь 13 импульсов, ключ 14 и RS - триггер 15 соединен с первым и вторым выходами формировател  11 сигнала соответственно .

Устройство дл  ограничени  холостого хода сварочного трансформатора работает следующим образом.

В исходном состо нии (когда электрод 7 не замкнут со свариваемой деталью 8) коммутирующий элемент 2 находитс  в отключенном состо нии, а коммутирующий элемент 4 включен. Вторична  обмотка вспомогательного трансформатора 3 через включенный коммутирующий элемент 4 и токоограничивающий резистор 5 подключена к вторичной обмотке сварочного трансформатора 1. Ток в этом контуре определ етс  отношением напр жени  вторичной обмотки трансформатора 3 к суммарному сопротивлению резистора 5 и вторичной обмотки сварочного трансформатора 1. Так как это суммарное сопротивление переменному току достаточно велико, то ток в контуре сравнительно мал и не вызывает излишнего нагрева токоограничи- вающего резистора 5 и вторичной обмотки сварочного трансформатора 1.

Во вторичной обмотке трансформатора б тока ток отсутствует, на входе формировател  11 сигналов напр жение также отсутствует и он находитс  в отключенном состо нии. При этом на его первом выходе сигнал равен нулю, а на втором имеетс  напр жение, Это приводит к тому, что ключ 14 закрыт, а на выходе RS - триггера 15 напр жение отсутствует.

На вход фазовращател  12 поступает напр жение с вторичной обмоткой транс- Форматора 3, совпадающее по фазе с напр жением сети. На выходе фазовращател  12 присутствует переменное напр жение, сдвинутое по фазе относительно входного на угол, равный углу сдвига фаз между напр жением сети и вынужденным током первичной обмотки сварочного трансформатора 1. Тем самым напр жение на выходе фазовращател  12 совпадает по фазе с вынужденным током первичной обмотки сва рочного трансформатора 1. Параметры фазовращател  12 могут измен етс  в широких пределах и при этом в широких пределах может измен тс  угол сдвига ф з

0 между входным и выходным напр жени ми фазовращател  12 Фор- иирователь 13 импульсов преобразует выходное напр жение фазовращател  12 в последовательность коротких импульсов, частота которых в два

5 раза превышает частоту сети, при этом начало каждого импульса совпадает по времени с моментом перехода выходного напр жени  фазовращател  12 через нуль. При замыкании электрода 7 со сварива0 емой деталью 8 в контуре, состо щем из вторичной обмотки вспомогательного трансформатора 3. коммутирующего элемента 4, токоогранич 1вающего резистора

5, трансформатора 6 тока, электрода 7 и

5 детали 8, возникает ток, определ емый отношением напр жени  вторичной обмотки трансформатора 3 к сопротивлению резистора 5 Во вторичной обмотке трансформатора 6 тока также возникает

0 ток, определ емый коэффициентом трансформации последнего. При этом на входе формировател  11 сигналов по вл етс  напр +сение, величина которого ограничиваетс  напр жением стабилизации стаби5 литрона 10. Формирователь 11 сигналов включаетс , и на его первом выходе по вл етс  напр жение, а на втором - сигнал становитс  равным нулю. Это приводит к выключению коммутирующего элемента 4 и

0 открыванию ключа 14, а также подготавливаетс  к переключению RS- триггер. Последовательность импульсов с формировател  13 импульсов поступает через открытый ключ 14 на первый вход RS- триггера 15,

5 который, первым пришедшим на его вход, импульсом переключаетс  и остаетс  в этом состо нии. На выходе RS-триггера 15 по вл етс  напр жение, которое включает первый коммутирующий элемент 2 (тири0 сторный коммутатор). Последний подключает первичную обмотку сварочного трансформатора 1 к сети. Так как включение тиристорного коммутатора 2 происходит в момент, когда вынужденный ток

5 первичной обмотки сварочного трансформатора 1 проходит через нуль, то в первичной цепи последнего сразу возникает установившийс  режим (свободна  составл юща  тока равна нулю). Это приводит к уменьшению бросков тока и,

следовательно, динамических ударов в первичной обмотке сварочного трансформатора 1 при его включении в сеть.

При производстве сварочных работ во вторичной обмотке сварочного трансформатора 1 по вл етс  сварочный ток. Этот ток через трансформатор 6 тока удерживает формирователь 11 сигналов во включенном состо нии. При этом практически весь ток вторичной обмотки трансформатора 6 тока протекает через стабилитрон 10 и напр жение на входе формировател  11 сигналов ограничиваетс  напр жением стабилизации стабилитрона 10. При отсутствии стабилитрона 10 напр жение на входе формировател  11 сигналов достигло бы недопустимо большой величины (за счет входного сопротивлени  формировател  11 сигналов) при протекании сварочного тока через первичную обмотку трансформатора 6 тока.

При обрыве дуги сварочный ток становитс  равным нулю и входное напр жение формировател  11 сигналов также становитс  равным нулю. Формирователь 11 сигналов отключаетс  и возвращаетс  в исходное состо ние, по не мгновенно, а с некоторой выдержкой времени (может регулироватьс  в заданном интервале) Сигнал на его первом выходе становитс  равным нулю, на втором - по вл етс  напр жение. Это привод к включению коммутирующего элемента 4, закрытию ключа 14 и переключению RS-триггера 15. Напр жение на выходе последнего становитс  равным нулю, тиристорный коммутатор 2 выключаетс  и отключает первичную обмотку сварочного трансформатора 1 от сети. Устройство переходит в исходное состо ние.

При повторном замыкании электрода 7 со свариваемой деталью 8 процесс повтор етс .

По сравнению с известным предлагаемое устройство дл  ограничени  напр жени  холостого хода сварочного трансформатора имеет повышенную надежность, так как в нем исключены ложные включени  сварочного трансформатора при регулировании сварочного тока. Более надежна  работа устройства обусловлена введением стабилитрона и формировател  сигналов, причем переключение формировател  сигналов обеспечиваетс  во всем рабочем диапазоне сварочного тока.

Так как токоограничивающим резистором устанавливаетс  минимально необходимый дл  переключени  формировател  сигналов ток при замыкании электрода со свариваемой деталью, то напр жение на вторичной обмотке вспомогательного

трансформатора может иметь малую величину (до 12 В), что повышает электробезопасность сварочных работ.

Введение в предлагаемое устройство

фазовращател , формировател  импульсов , ключа и RS-триггера обеспечивает включение первичной обмотки сварочного трансформатора в сеть в момент, когда вынужденна  составл юща  тока равна нулю.

При этом уменьшаютс  динамические удары в первичной обмотке сварочного трансформатора , что в конечном итоге приводит к увеличению срока службы сварочного трансформатора.

Благодар  повышенной надежности работы устройства обеспечиваетс  более четкое включение сварочного трансформатора и зажигание дуги и тем самым облегчаетс  работа сварщика. Кроме того,

использование в предлагаемом устройстве бесконтактного коммутатора исключает шумовые эффекты при включении и выключении сварочного трансформатора, что устран ет дискомфортные услови  работы обслуживающего персонала.

Claims (2)

1. Устройство дл  ограничени  холостого хода сварочного трансформатора, содержащее первый коммутирующий элемент в первичной цепи сварочного трансформатора ,вспомогательный трансформатор, первична  обмотка которого подключена к сети, трансформатор тока, включенный последовательно с вторичной обмоткой сварочного трансформатора, выпр митель , вход которого по переменному току подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства и увеличени  срока службы сварочного трансформатора, в него дополнительно введены стабилитрон, формирователь сигналов , второй коммутирующий элемент, фазовращатель, формирователь импульсов, ключ, RS-триггер и резистор, причем катод стабилитрона подключен к плюсовому выводу , а анод - к минусовому выводу выхода

выпр мител  по посто нному току, входы формировател  сигналов подключены параллельно стабилитрону, а первый выход соединен с управл ющим входом второго коммутирующего элемента, входы фразовращател  подключены к вторичной обмотке вспомогательного трансформатора, а выход через последовательно соединенные формирователь импульсов, ключ и RS- триггер подключен к управл ющему входу первого коммутирующего элемента,

при этом вторична  обмотка вспомогательного трансформатора через последовательносоединенныевторой коммутирующий элемент и резистор подключена к вторичной обмотке сварочного трансформатора, а управл ющий вход ключа и второй вход RS-триггера соединены с первым и вторым выходами формировател  сигналов соответственно.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что первый коммутирующий элемент выполнен в виде бесконтактного коммутатора на двух встречно параллельно включенных тиристорах.