Устройство для автоматического отключения источника сварочного тока при разрыве цепи дуги

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 662293 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.06.77 (21) 2491990/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. 2

В 23 К 9/10

Государственный комитет

СССР по делам нзооретеннй н открытий

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.79 (53) УДК 621.791. .75037 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. М. Сенчук

Новомосковский филиал Косковского химико-технологического института имени Д. И. Менделеева (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

ИСТОЧНИКА СВАРОЧНОГО ТОКА

ПРИ РАЗРЫВЕ ЦЕПИ ДУГИ

Изобретение относится к области ручной электродуговой сварки и может быть использовано в любой отрасли, где имеются повышенные требования к электробезопасности сварочных работ, например при сварке в металлических резервуарах, подземных горных выработках, обводненных местах, тесном рабочем пространстве и т. д.

Известно устройство для автоматического отключения источника сварочного тока при разрыве цепи дуги (1). В этом устройстве имеется тиристорный выключатель, включенный в первичную цепь сварочного трансформатора и управляемый с помощью автогенератора повышенной частоты. 3а счет принудительной коммутации тиристора с частотой 2,5 кГц ограничивается ток холостого хода в первичной обмотке сварочного трансформатора.

В этом устройстве принудительная коммутация силового тиристора не может ограничить напряжение холостого хода на электроде ниже 60 — 65 В, что нельзя считать безопасным. Случайное прикосновение к электроду, например при его замене, может вызвать ложное включение сварочного трансформатора, так как введение активного соп. ротивления тела человека в контур сварочной цепи уменьшает реактивность в силовой цепи тиристора. Подключение сварочного аппарата к питающей сети уменьшает реактивность силовой цепи тиристора, что может воспрепятствовать выключению тиристора при прекращении сварки.

Известно также устройство для автоматического отключения источника сварочного тока при разрыве цепи дуги, содержащее сварочный трансформатор, управляемый

1о коммутатором, автогенератор повышенной частоты и два трансформатора, в которых первичная обмотка одного соединена последовательно с вторичной обмоткой другого, причем первичная обмотка одного трансформатора подсоединена к выходу автогенератора, а вторичная обмотка другого — в цепь управляемого коммутатора и емкость конденсатора (2).

Однако оно может работать только совместно со сварочным трансформатором оп20 ределенного типа и не может быть использовано для трансформаторов другого типа, так как при разомкнутой цепи дуги выход генератора импульсов соединен с обмоткой дополнительного трансформатора через вто662293

5 водов. В обоих случаях возможны ложные

Формула изобретения

S$ ричную обмотку сварочного трансформатора. При относительно низких частотах генератора вторичная обмотка сварочного трансформатора шунтирует промежуток между дугой и деталью, а при относительно высоких частотах этот промежуток шунтируется распределенной емкостью сварочных провключения сварочного трансформатора.

После прекращения сварки коммутатор может не выключиться, вследствие чего «а электроде останется опасное напряжение 1о холостого хода, так как после сварки индуктивность сварочного трансформатора, приведенная к одной из обмоток, например вторичной, уменьшается в десятки раз. После прекращения сварки коммутирующий

1S элемент может не выключиться, так как промежуток между электродом и деталью шунтирован низким реактивным сопротивлением индуктивности сварочного трансформатора, так как его первичная обмотка замкнута через малое сопротивление питающей сети. о

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем исключения ложных включений сварочного трансформатора.

Цель достигается тем, что последовательно соединенные обмотки трансформаторов включены последовательно в цепь дуги,а емкость конденсатора подключена napaëлельно вторичной обмотке сварочного трансформатора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для автоматического отключения источника сварочного тока при разрыве цепи дуги.

Оно содержит бесконтактный управляемый коммутатор с силовым тиристором 1, автогенератор 2, трансформаторы 3 и 4 с сердечниками, усилитель 5, фильтры 6 и 7 и емкость конденсатора 8.

Выход автогенератора 2 соединен с первичной обмоткой трансформатора 3 через фильтр 6, предназначенный для устранения влияния тока сварки на автогенератор. 40

Трансформатор 3 имеет индуктивную связь с трансформатором 4 через контур цепи дуги, в который входят конденсатор 8, источник 9 сварочного тока, электрод 10, изделие 11. Емкость конденсатора 8 служит для устранения влияния параметров источника 4 и рода тока сварки на работу устройства.

Катушка 4 через фильтр 7 соединена с усилителем 5 на трех транзисторах, один из которых служит для усиления напряжения на катушке 4, а два остальных образуют усилитель мощности в режиме класса.

Выход усилителя 5 через выпрямитель и емкостный фильтр подключен к управляющему электроду тиристора 1.

При сварке напряжение автогенератора

2 частотой 8 кГц возбуждает в сердечнике трансформатора 3 высокочастотное магнитное поле, которое индуктирует ток тои же частоты в цепи дуги. Замыкаясь через про4 вода, соединяющие электрод 10 и изделие

11 с источником 9, ток частоты 8 кГц индуктирует напряжение той же частоты в трансформаторе 4, которое усиливается усилителем 5, подводится к управляющему электроду тиристора 1 и удерживает его открытым пока ведется сварка и замкнута цепь дуги.

После окончания сварки цепь дуги размыкается, при этом разрывается и контур тока высокой частоты. Хотя высокочастотное поле в сердечнике трансформатора 3 и сохраняется, напряжение в обмотке трансформатора 4 исчезает, так как прекращается электромагнитная передача энергии колебаний высокой частоты через контур цепи дуги. В результате снимается напряжение с управляющего электрода тиристора 1 и он закрывается, вследствие чего источник сварочного тока 9 автоматически отключается от сети, а с электрода 10 полностью снимается напряжение. Для следуюшего включения достаточно прикоснуться электродом

10 к изделию 11.

При использовании предлагаемого устройства полностью устраняется напряжение холостого хода и опасность ложного включения при случайном прикосновении. Это повышает электробезопасность сварочных работ. На работу предлагаемого устройства не влияет шунтируюшее действие питающей сети, а также параметры и род тока источника сварочного тока, что повышает надежность работы устройства для автоматического отключения.

Устройство для автоматического отключения источника сварочного тока при разрыве цепи дуги, содержащее сварочный трансформатор, управляемый коммутатором, автогенератор повышенной частоты и два трансформатора, в которых первичная обмотка одного ссединена последовательно с вторичной обмоткой другого, причем первичная обмотка одного трансформатора присоединена к выходу автогенератора, а вторичная обмотка другого — в цепь управляемого коммутатора и емкость конденсатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложных включений сварочного трансформатора, последовательно соединенные обмотки трансформаторов включены последовательно в цепь дуги, а емкость конденсатора подключена параллельно вторичной обмотке сварочного трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Юо 445541, кл. В 23 К 9/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 548394, кл. В 23 К 9/10, 1974.

662293

Составитель И. Лурье

Редактор О. Торгашева Техред О. Луговая Корректор И. Муска

Заказ 2603/15 Тираж 1221 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113635, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4