Ограничитель напряжения холостого хода источников сварочного тока

Ограничитель напряжения холостого хода источников сварочного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА ИСТОЧНИКОВ СВАРОЧНОГО ТОКА, содержащий источник сварочного тока, параплельво выходу которого включен делитель из соединенных последовательно резистора и ветречновключенных стабилитронов, коммутатор на тиристорах, включенных встречно- . Параллельно в сварочнзпо цепь, датчик касания электрода с выпрямителем, подключенный к точке соединения катода стабилитрона и резистора, а также диоды, отличающий ся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности ограничителя датчик касания электрода содержит резисто ры , стабилитроны и оптопару, при этом выпрямитель выполнен в виде моста , одна диагональ которого подключена к указанной точке соединения резистора и катода стабилитрона и к электроду, а в другую диагональ подключены параллельно соединенные через резисторы стабилитрон я светодиод оптопары,.причем анод фотодиода (Л оптопары через резистор и катод оптопары через введенные в ограничитель I разделительные диоды подключены к :управляющим электродам. Тиристоров.

СООЭ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ГВ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0t6 B.д :-:.:.„-;:„13 IRf50yP( (21 ) 3641722/25-27 (22) 16.09„83 (46) 23;08.85. Бюл. Ф .31 (72) В.М. Вассин, В.В. Сычев, Н.П. Житников, В.А. Синицкий и 10.В. Боровский (53) 621. 791. 75 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 654365, кл. В 23 К 9/10 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

И 647077, кл. В 23 -К 9/10, 1977. (54)(57) ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАПРЯлЯНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА ИСТОЧНИКОВ СВАРОЧНОГО

ТОКА, содержащий исто 1ник сварочного тока, параллельно выходу которого включен делитель из соединенных последовательно резистора и встречновключенных стабнпитронов, коммутатор на тиристорах, включенных встречно-; параллельно в сварочную цепь, датчик касания электрода с выпрямителем, подключенный к точке соединения катода стабилитрона и резистора, а также диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности ограничителя, датчик касания электрода содержит резисторы, стабилитроны и оптопару, при этом выпрямитель выполнен в виде моста, одна диагональ которого подключена к укаэанной точке соединения резистора и катода стабнлитрона и к электроду, а в другую диагональ подключены параллельно соединенные через резисторы стабилитрон и свето- Я диод оптопары, .причем анод фотодпода оптапары через резистор и катод оптопары черен паеденные а ограничитель разделительные диоды подключены к управляющим электродам. тиристоров. р

° н электробезопасности не выше 12 В.

Иежду стабилитронами 5 и сварочным электродом включена диодная мостовая схема Ь, в диагональ которой через ограничивающий резистор 4 включен светодиод оптопары 7.

При разомкнутом дуговом промежутке ток в цепи светодиода отсутствует и оптопара выключена. При замы-. кании сварочного электрода на изделие замыкается цепь питания светодиода оптопары 7 и оптопара включается, замыкая цепь питания управляющих электродов тиристоров 2 и 3, которые посредством разделительных диодов

8 и ограничивающего резистора 4 подключаются к синусоидальному напряжению источника 1 сварочного тока.

Взамен оптопары возможно применение одного электромагнитного реле, но такое решение отрицательно скажется на надежности и быстродействии устройства.

К сварочному электроду прикладывается полное напряжение источника сварочного тока. Поскольку оптопара

7 питается через диодную мостовую схему 6, включение тиристоров 2 и 3, соединенных между собой встречнопараллельно, происходит попеременно в начале каждой полуволны напряжения питания дуги. Для защиты светодиода оптопары от перенапряжений светодиод зашунтирован стабилитроном 9, например стабилитроном Д815Д.

Работа устройства благодаря применению полупроводниковых приборов практически безынерционна и ее постоянная времени не превышает 1 мс.

При обрыве дугового промежутка тиристоры 2 и 3 выключаются, полностью снимая опасное напряжение со сварочного электрода.

При сварке на постоянном токе устройство может работать при прямой и обратной полярности сварочного тока °

При сварке на обратной полярности, когда плюс источника питания подключен к сварочному электроду, в устройстве работает тиристор 2. В этом случае при замыкании сварочного электрода на изделие включается оптопара 7, которая соединяет управляющий электрод тиристора 2 через разделительные диоды 8 и ограничивающий резистор 4 с положительным выводом источника 1

1 1174204

Изобретение относится к электросварке, в частности к средствам автоматического управления процессами дуговой электрической сварки, и предназначено для защиты человека от по- 5 ражения электрическим током при выполнении сварочных работ путем огра-ничения напряжения, подводимого к электроду при отсутствии дугового разряда, до безопасной величины.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и чувствительности.

Цель достигается тем, что вместо двух каналов управления тиристорами I5 с неравнозначными параметрами используется общий канал управления, выполненный на оптроне, позволяющий выравнить управляющие токи тиристоров посредством резистора и путем 20 использования в качестве датчика касания электрода диодного моста, в диагональ которого подключены параллельно через резисторы стабилитрон и светодиод оптопары. )5

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 сварочного тока (трансформатор или выпрямитель}, тиристоры 2 и 3, включенные встречно-параллельно в цепь сварочного электрода, ограничивающие резисторы 4, стабилитроны 5, включенные между собой встречно, 35 диодную мостовую схему 6, оптопару

7, разделительные диоды 8, соединяющие оптопару с управляющими электродами тиристоров, стабилитрон 9, защищающий светодиод оптопары от пере- 40 напряжений.

Устройство работает следующим образом.

При работе устройства со сварочным трансформатором на выходе источ- 45 ника 1 сварочного тока действует синусоидальное напряжение. При разомкнутом дуговом промежутке тирист ры 2 и 3 включены и напряжение на электроде отсутствует. Цепочка, об- 50 разованная ограничивающим резистором 4 и стабилитронами 5, включенными встречно, подключена к выходу источника 1 сварочного тока и на стабилитронах падает напряжение, имею- 55 щее форму, близкую к трапецеидальной, и равное напряжению стабилизации, которое выбирается из условий

Составитель .И. Лурье

Редактор А. Козориз Техред А.Бабииец Корректор С. Шекмар

Заказ 5107/14 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

4 3 11742 сварочного тока. Происходит включение тиристора 2, который остается включенным на все время сварки. При обрыве дугового промежутка тиристор

2 выключается, снимая напряжение со сварочного электрода.

При сварке на прямой полярности, когда к электроду подключен минус источника 1 сварочного тока, работает тиристор 3. Работа его аналогична 10 указанной работе тиристора 2 при сварке на обратной полярности. В случае отказов, приводящих к длительной подаче опасного напряжения на сварочный электрод (к.з ° тиристоров), при- 15 меняется резервный коммутатор.

В опытных образцах устройства использованы тиристоры типа T-500 и

Т-800 с воздушным охлаждением, а в качестве оптопары — оптронный тирйстор типа Т02-40 по ТУ16-729 040-76 с током управления 0,1 А. При подключении к разомкнутому дуговому промежутку сопротивления 1000 Ом ток в цепи оптопары при напряжении на стабилит- 2

04 4 ронах, равном 12 В, составляет 0,01 А, что на порядок ниже тока включения оптопары. Устройство надежно работает и при использовании стабилитронов (стабилитрона Д 815А) с более низким напряжением стабилизации, например

5,6 В °

Изобретение позволяет осуществлять автоматическое ограничение напряжения холостого хода источника сварочного тока (трансформатора или выпрямителя), используемого для сварки на прямой или обратной полярности, тем самым обеспечивая электробезопасность сварочных работ.

Предлагаемое устройство отличается простотой конструкции с минимальным числом электрических связей и элементов. По .сравнению с известным оно позволяет повысить надежность и чувствительность благодаря примене- . нию в датчике касания оптрона, являющегося элементом гальванической развязки и элементом управления тиристорным коммутатором.