Устройство для автоматического включения и выключения сварочного источника питания

Устройство для автоматического включения и выключения сварочного источника питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - расширение области применения, плавная регулировка режима сварки, снижение потребляемой мощности, повышение быстродействия , надежности и долговечности. Устройство состоит из блока питания, схемы задержки времени, схемы управления, высокочастотного генератора, схемы НЕ и электронного переключателя. При контакте электрода с деталью сигнал высокочастотного генератора идет через низкое сопротивление контакта, не создавая существенного падения напряжения. На вход схемы НЕ не поступает напряжение, а значит на ее «уходе появляется напряжение, включающее схему управления. Выработанные схемой управления импульсы открывают силовые тиристоры электронного переключателя и сетевое напряжение подается на сварочным источник питания, включая его. Изобретение может использоваться для автоматического включения и выключения сварочных источников как переменного, так и пocтoя ного тока. 1 ил. (Л С

СО,ОЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я);" В 23 К 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ИЕГЮЗИГ .М ) :..ю 1 ., i " .! - " з 1 ".5 йя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704978/27 (22) 20.03.89 (46) 15.11,91, Бюл, М 42 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) С,В.Рыбаков и B,Н.Токай (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 538845, кл. В 23 K 9/10, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ И В ВКЛЮЧЕНИЯ СВАРОЧНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в машиностроении, Цель изобретения — расширение области поименения, плавная регулировка режима сварки, снижение потребляемой мощности, повышение быстродействия. надежности и долговечности.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения — расширение области применения, плавная регулировка режима сварки, снижение потребляемой мощности, повышение быстродействия, надежности и долговечности, На чертеже показано устройство для автоматического включения и выключения сварочного источника питания (функциональная блок-схема).

Устройство для автоматического включения и выключения сварочного источника питания состоит из блока питания 1, схемы задержки времени 2, схемы управления 3, электронного переключателя 4, клемм 5, 6, 7, схемы HE (логического отрицания, инвер;." JJ 1696989 At

Устройство состоит из блока питания, схемы задержки времени, схемы управления, высокочастотного генератора, схемы НЕ и электронного переключателя, При контакте электрода с деталью сигнал высокочастотного генератора идет через низкое сопротивление контакта, не создавая существенного падения напряжения. На вход схемы HE не поступает напряжение, а значит на ее выходе появляется напряжение, включающее схему управления. Выработанные схемой управления импульсы открывают силовые тиристоры электронного переключателя н сетевое напряжение подается на сварочный источник питания, включая его.

Изобретение может использоваться для автоматического включения и выключения сварочных источников как переменного, так и постоянного тока. 1 ил, сирования) 8 и высокочастотного генератора 9.

Вход блока питания 1, а также вход электронного переключателя 4 соединены О параллельно с клеммами 6 силовой злектри- C) ческой сети. Выход блока питания 1 соеди- Q нен с клеммами питания схемы задержки QO времени 2, схемы управления 3, схемы НЕ 8 0 и высокочастотного генератора 9. Выход электронного переключателя 4 соединен с клеммами 7, Схема задержки времечи 2 ееааВ подключена к выходному каскаду схемы управления 3. Вход схемы управления 3 соединен с выходом схемы НЕ 8. Выход схемы управления 3 соединен с управляющими электродами электронного переключателя

4. Вход схемы НЕ 8 и выход высокочастотного генератора 9 соединены параллельно

1690989

1О через разделительные конденсаторы с клеммой 5. блок питания 1 представляет собой понижающий трансформатор и мостовую схему выпрямления и предназначен для питания всех схем и блоков устройства, Схема задержки времени 2 состои иэ конденсатора и регулируемого сопротивления и соединена с выходным трансформатором последнего каскада схемы управления

3, Величины сопротивления и емкости конденсатора обусловливают необходимсе время задержки отключения сварочного источника.

Схема управления 3 представляет собой схему фазового управления тиристорами и обеспечивает формирование импульсов необходимой величины и возможность регулирования их фазы для управления силовыми тиристорами электронного переключателя 4, Электронный переключатель 4 собран на силовых тиристорах по схеме встречнопараллельного включения и предназначен для подключения и отключения от сети сварочного источника питания. Если сварочный источник питания однофазный, то в фазу включается два встречно-параллельно соединенных тиристора электронного переключателя, которые расчитаны на пропускание максимального тока при нагрузке и действующем сетевсм напряжении. Если же сварочный источник питания имев трехфаэное питание, то еще одна такая же пара тиристоров включается во вторую фазу, а третий фазный провод соединяется непосредственно со сварочным источником питания.

Клеммы 5 служат для соединения входа схемы HE 8 и выхода высокочастотного генератора 9 с выходными клеммами источника питания, а значит и со сварочным электродом и свариваемой деталью, Клеммы 6 служат для подключения к силовой сети блока питания 1 и электронного переключателя 4 устройства.

Клеммы 7 предназначены для подачи сетевого напряжения с вихода электоонного переключателя 4 на вход сварочного источника питания.

Схема HE 8, собранная на одном транзисторе, обеспечивав правильное функционирование устройства в зависимости от наличия или отсутствия сигнала управления — пилообразного высокочастотного напряженин на выходных клеммах сварочного источника питания. Вход схемы HE 8 защищен от попадания сварочного напряжения с выхода источника питания разделительными конденсаторами, пропускающими тОлькО высокочастотный сигнал управления, Высокочастотный генератор 9 представляет собой генератор пилообразного напряжения, вырабатывающий импульсы частотой ЗΠ— 150 кГц, Применение высокочастотного генератора именно пилообразного напряжения обусловлено только простотой его конструкции, стабильностью и надежностью в работе. Нижний предел по частоте обусловлен величиной индуктивноro сопротивления сварочного источника питания, а верхний — необходимостью исключить рабату генератора в диапазоне радиочастот и создания радиопомех. Амплитуда пилообразного напряжения выбрана из расчета создания падения напряжения на индуктивном сопротивлении сварочного источника питания (а значит — на его выходных клеммах) достаточного для срабатывания схемы HE 8, Разделительный конденсатор, рассчитанный на пропускание только ьысокочастотных импульсов, эащищает выход генератора от низкочастотного напряжения с выходных клемм сварочного источника п»TBHH .

Устройс-гво работает следующим образом.

При включении в сеть нагряжение подается на электронный переключатель и блок питания. Так как силовые тиристоры электронного переключателя находятся в запертом состоянии (Hanpa>KBHve на управляюгцие электроды не подается), то сварочный источник питания остается выключенным, Напряжение с блока питания подается на все схемы vl блоки устройства. Высокочастотный генератор вырабатывает пилообразные импульсы, ко орые создают на индуктивном сопротивлении сварочного источника питания падение напря>кенля. GHo подается на вход схемы НЕ, на выходе которой напряжение будет отсугствовать, а значит соединенная с ней схема управления не будет вырабатывать импульсы управления и поэтому силовые тиристоры электронного переключателя будут заперты. Конденсатор схемы задержки времени практически мгновенно эаряжае;ся при включении устройства из-за низкого сопротивления его зарядной цаги и схема задержки времени будет готова к работе, При контакте электрода с деталью сигнал высокочастотного генератора идет чербз низкО8 сОпротивление KGHTBKfа, н8 создавая существенного падения напряжения. На вход схемы HE не поступает напряжение, а значит на ее в=.Koäå появляется напряжение, включаюц,66 схему управле" ния. ВырабОтанные схемой управления им".

1690989

10

50 пульсы открывают силовые тиристары электронного переключателя и сетевое напряжение подается на сварочный источник питания, включая его. При отводе электрода от детали возбуждается сварочная дуга, через которую по-прежнему замыкается выход высокочастотного генератора и сварочный источник питания остается включенным. Если при отводе электрода отдетали дуга не возбудится или возбудится и будет оборвана, то разряд конденсатора схемы задержки времени будет обеспечивать работу схемы управления, а значит и поддерживать сварочный источник питания включенным заданное время и можно вновь возбудить дугу и продолжать сварку. Время задержки выключения источника питания можно регулировать, изменяя величину сопротивления в цепи разрядки конденсатора схемы задержки времени, Так как схема управления позволяет (при помощи потенциометра) регулировать фазу подачи импульсов, а тем самым изменять фазу включения силовых тиристоров, то имеется возможность плавно регулировать режим сварки.

При окончании сварки или длительном перерыве электрода отводится от детали и обрывается сварочная дуга, Импульсы высокочастотного генератора (как и при включении напряжения сети в начале работы) создают падение напряжения на индуктивном сопротивлении источника питания, которое подается на вход схемы НЕ, На выходе схемы НЕ исчезает напряжение и схема управления после заданной задержки времени перестает подавать импульсы управления на силовые тиристоры электронного переключателя, Тиристоры закрываются и сварочный источник питания отключается от сети, Устройство придет в исходное состояние. При необходимости возобновить работу необходимо, как и ранее, замкнуть электрод на изделие, сварочный источник питания включится и отводя электрод можно возбудить сварочную дугу, По сравнению с известным данное устройство имеет широкую область применения, ввиду того, чта может использоваться для автоматического включения и выключения сварочных источников как переменного, так и постоянного тока {сварочных трансформаторов, выпрямителей, генераторов), так как высокочастотный генератор при включении сварочного источника йитания замыкается через низкоомную цепь электрод-деталь или электрод-дуга-деталь, а при выключении — создает падение напряжения (являющегося сигналом управления) на высоком индуктивном сопротивлении, которым обладают все сварочные источники питания и их род тока не имеет значения (переменный низкочастотный или постоянный сварочный ток и напряжение разделительными конденсаторами в схемы устройства не пропускаются и в создании сигнала управления не участвуют), Использование в устройстве электронного переключателя на тиристорах позволяет плавно регулировать режим сварки за счет изменения фазы подачи импульсов управления при изменении величины регулируемого сопротивления в схеме управления.

Кроме того, применение электронного переключателя обуславливают его высокие быстродействие, надежность, долговечность.

Быстродействие устройства повышается также за счет мгновенного срабатывания устройства при первом же контакте электрода с деталью. Высокое быстродействие и отсутствие задержки времени при включении снижают потребляемую сварочным источником питания на холостом ходу мощность, Формул- изобретения

Устройство для автоматического включения и выключения сварочного источника питания, состоящее из блока пи ания, схемы задержки времени, схемы управления электраннога переключателя и высокочастатнa î генератора, при этом вход блока питания и вход электронного переключателя соединены параллельно с клеммами силовой электрической сети, выход блока питания соединен с клеммами питания, схемы управления, и высокочастотного генератора, выход электронного переключателя соединен с входом сварочного источника питания, выход схемы управления соединен с управляющими электродами электронного переключателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, плавной регулировки режима сварки, снижения потребляемой мощности, павышения быстродействия, надежности и долговечности, оно снабжено схемой НЕ, причем выход блока питания дополнительно соединен с клеммами питания схемы задержки времени и схем НЕ, схема задержки времени соединена со схемой управления, вход схемы управления соединен с выходом схемы НЕ, а вход схемы НЕ и выход высокочастотного генератора соединены параллельно с выходом сварочного источника питания.

Составитель В.Ганюшин

Техред M.Моргентал Корректор G.Êðàâöoâà

Редактор И.Сегляник

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 391

Заказ 3887 lираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ори ГКНТ СССР

11I3O35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5