SU743807A1 - Ограничитель напр жени холостого хода сварочного трансформатора - Google Patents

Description

Изобретение отнооттс  к сварочной технике, в частности к устройствам дл  автоматического снижени  напр жени  холостотх хода сварочного трансформатора до безопасной величины. Известны ограничители напр ндани холостого хода сварочного трансформатора с коммутирующими элементами в первичной и вторичной цеп х, содержацие включенные в цепь первичной обмотки сварочного трансформатора балластные сопротивлени , основной и защитный коммутаторы, датчики тока и напр жени , чувствительные пороговью элементы по току и напр жению и св занные через чувствительные элементы с датчиками тока и напр жени  каналы управлени  основным и защитным коммутаторами 1J . Недостатком указанных устройств  вл етс  мала  чувсты1тельность, больша  иоерциоввость (большое .врем  от момента касани  алектродом издели  д о по влени  напр жени  на св ючном трансформатореО ,О5...О,1с), что воспринимаетс  сварщиКОМ как помеха в работе и, как следствие, мала  надежность в работе. Известен ограничитель напр жени  холостого хода сварочного трансформатора, содержащий коммутатор, включенный в первичную обмотку сварочного трансформатора , бпок управлени  коммутатором с формирователем импульсов, РС-цепочку на отключение, датчик тока, включенный во вторичную обмотку сварочного трансформатора , элемент гальванической разв зки|j2 Недостатком этоШо устройства  вл ет с  низка  надежгюсть - вли ние перепадов температур на величину безопасного напр жени , зависимость от режима сварки н типа сварочного трансформатора. Кроме того, устройство не обеспечивает устойчивого зажигани  и горени  сварочной дуги, что снижает производительность , Цель изобретени  - повышение надежности работы ограничител  путем уменьшени  вли$гаи  перепадов температуры на величину безопасного напр жени , независимо от режимов сварки и типа сваропгого трансформатора. Эта цепь достигаетс  тем, «гго ограничитель содержит логический элемент ИЛ11 НЕ и элемент гальванической разв зки в виде опТрона, причем один вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом формировател  пр моугольных импульсов, другой вход с RC-цепочкой на откпючетше, а выход элемента ИЛИ-НЕ соединен со входом оптрона, выход которого соединен с коммутатором. На фиг. 1 изображена схема ограничител  напр жени -холостого хода сварочного трансформатора; на фиг. 2 - временные диаграммы работы ограничител  в режиме холостого хода; на фиг. 3 - то же, в ре™ жиме сварки. Ограничитель напр жени  холостого хода содержит дзсгчик 1 тока, выполненный в виде трансформатора тока высокой чувст вительности, двухс1Х)ронний ограничитель 2 амплитуды управл ющего сигнала, выполненный на диодах, линейный усилитель 3, вьшолненный на полупроводниках триаг дах, двухпол териодный выпр митель 4 управл югдего сигнала, вьшолненный на базе выпр мительного блока, безынерционный элемент гвльв аниче ской разв зкиоптрон 5, элемент 6 задержки времени на отклкчение, выполненный на базе регулируемой РС-цепочки, логичес1шй элемент 7 ИЛИ-НЕ, элемент задержки 8, формироваггель 9 пр моугольных импульсов , односторонний ограничитель 10 амплитуды вьшр мленного напр жени  сети, двухполупериодный вьшр митепь 11 напр жени  питающей сети, оптрон 12, коммутатор, ссюто щий из промежуточнотч коммутирующего элемента 13, вьшр мител  14 защитных диодов IS: силовых коммутирующих элементов 16 в цепи первичной обмотки сварошого трансформатора 17, питающий трансформатор 18 и блок 19 пита ни  схемы. Ограничитель работает следующим образоМо При включении ограничител  В сеть переменного тока напр жение сети cfjiHK через понижаЕОщий трансформатор 18 подаетс  на 1Шухполупериодный выпр митель 11. Выпр млешюе напр жение /у п У иает на односторонний ограничитель 10, где осуществл етс  ограничение до амплитуды , необходимой дл  нормальной формировегел  9, представл ющег собой несимметричный триггер. Поступающие на вхопфо|эмировател  отрицательные импульсы трапецеидальной формы формирователь преобразует в пр моугольные импульсы СЛрорм. Так как напр жение отпускани  формироваггел  составл ет несколько вольт, то задний фронт выходных импульсов сдвинут относ11тельно начала соответствующего по- лупериода синхронизирующего напр жени  Сиик . уголсх 180 . Измен   величину напр жени  подавшмого на вход формировател  можно в некоторых пределах мен ть угол ос . Сформированные таким образом пр моугольные импульсы поступают на вход элемента 8 временной задержки на выходе которого импульс 1/даа по вл етс  одновременно с исчезновением сигнала на его входе , длительность импульса Ujag. выбрана исход  из времени, необходимого дл  включени  основных коммутирующих элементов (силовых тиристоров ), и ограничиваетс  временем окончани  соответствующего полупериода (импульс . дол)дан оканчиватьс  раньше или в момент окончани  полупериода ). В режиме холостого хода цепь вторичной обмотки сварочного трансформатора 17 разомкнута и, следовательно, СЙГНРЛ от датчика тока 1 отсутствует, соотвегственно отсутствует сигнал Uупр на первом входе логического элемента 7 ИЛИ-НЕ. В этом случае элемент ИЛИ-НЕ в момент поступлени  на его второй вход импульсов t/зар, открьшаетс  на врем , равное длительности этих импульсов, и на его выходе по вл ютс  инвертирующие импульсы иинв В момент открывани  элемента ИЛИНЕ срабатывает элемент гальванической разв зки - тиристорный оптрон 12, который замыкает цепь анод-управл ющий электрод промежуточного коммутирующего элемента (тиристора) 13, включенного в диагональ выпр мительного моста 14. Промежуточный тиристор 13 включает с  и остаетс  включенным до конца полупериода ( С/т ). Следовательно, через тиристор 13 и выпр мительный мост 14 на управл юдие электроды силовых коммутирующих элементов 16 будут поступать положительные (по отношению к их катодам ) импульсы напр жени  сЛт и -Лт, , которые 6yzvr их открьшатьв соответствующие моменты полупериоаов, определ емые углом оС. Таким образом, на первичную обмотку сварочного трансформатора 17 будет проходить только часть сетевого напр жени  и, тем самым, напр жение оказываетс  сниженным до безопасной в&пичины . При переходе в режим сварки в момент касани  сварочным электродом (Э) издели  (И), на выходе датчика 1 тока по вл ютс  импупьсы напр жени , которые после предварительного ограничени , усилени  и выпр млени  (см. фиг. 1, поз. 2-4 поступают на тиристорный оптрон 5, в котором из этих импульсов формируетс  по тенциальный сигнал , поступающий на первый вход элемента ИЛИ-НЕ. В этом случае элемент ИЛИ-НЕ откры ваетс  и остаетс  в открытом состо нии на все врем  сварки. Напр жение Ly на промежуточном тиристоре 13 в начале каждого полупериода возрастает до величины его открывани  и резко падает при его включении. Таким образом, на управл ющие электроды силовых коммутирующих эпементов 16 в начале соответствующего,попуперио-. да подаютс  положительные импульсы управлени  и УГП . которые обеспечивают включение силовых коммутирующих эпементов и подачу на первичную обмотку сварочного трансформатора 17 полного напр жени  сети. При прерывании процесса сварки полное напр жение на сварочном трансформаторе исчезает не сразу, а через 1 с поове обрьша дуги, .что задаетс  временной задержкой. Потом ограничитель переходит на работу в режим холостого хода. Ограничитель напр жени  холостого хода сварочного трансформатора, кроме повышени  безопасности при производстве сварочных работ, обеспечивает повышение производительности труда за счет уменьше 7 76 ни  инерционности на включение до 0,01 с; экономию электроэнергии в количестве 50О-700 кВт/год на каждом трансформаторе и улучшение коэффициента мощности (CO-d ). Формула изобретени  Ограничитель напр жени  холостого хода сварочного трансформатора, содержащий коммутатор, включенный в иерви« ную обмотку сварочного трансформатора, блок управлени  коммутатором с формирователем импульсов, RC-цепочку на отключение , датчик тока, включенныйво вторичную обмотку сварочного трансформатора и элемент гальванической разв зки, о т лич ающийс  тем, «гто, с целью повышени  надежности работы ограничител  {хутеМ уменьшени  вли ни  перепадов температуры на величину безопасного напр жени , независимо от режимов сварки и типа сварочного трансформатора, в ограничитель введен логический элемент ИЛИ-НЕ, а элемент гальванической разв зки выполнен в виде оптрона, причем один вход элемента ИЛИ-НЕ, соединен с выходом формировател  импульсов, другой вход - с RC - цепочкой на отключение, а выход элемента ИЛИ-НЕ соединен со входом оптрона, выход которого соединен с коммутатором. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР NO , кл. В 23 К 9/10, 1973. 3.Патент Японии № 376648, к . 12 В 1/12, 1971 (прототип).

W

CLIHUtt

x

Фор j.

JL

L

и

UHl

t/t/n/a.

v

ХЧ

XV

i L

JL

и

и

JL

JL

Фиг.

Claims (2)

1. Формула' изобретения

   10 Ограничитель напряжения холостого хода сварочного трансформатора, содержащий коммутатор, включенный в первичную обмотку сварочного трансформатора, блок управления коммутатором с формиро1₅ ватепем импульсов, RC-цепочку па отключение, датчик тока, включенный'во вторичную обмотку сварочного трансформатора и элемент гальванической развязки, о т лич аюшийся тем, что, с целью
2. 2Q повышения надежности работы ограничителя путем уменьшения влияния перепадов температуры на величину безопасного напряжения, независимо от режимов сварки и типа сварочного трансформатора, в ог₂₅ раничитеиь введен логический элемент ИЛИ-НЕ, а элемент гальванической развязки выполнен в виде оптрона, причем один вход элемента ИЛИ-НЕ, соединен с выходом формирователя импульсов, другой вход - с RC - цепочкой на отключение, а выход элемента ИЛИ—НЕ соединен со входом оптрона, выход которого соединен с коммутатором.