Автоматический ограничитель напряжения холостого хода сварочного трансформатора

 

Союз Советсиик

Социалистичесннк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<, 872094 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 13.11.79 (2! ) 2839364/25-27 (51)М. Кл. с присоединением заявки №

В 23 К 9/10

1веулвфетесевый келвтет

CCCP ае делен вэебретеккй н етарнтий (23) Приоритет (53}УЙК 621 791, .75(088.8) Опубликовано 15. 10. 81. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 18. 10.81 (54) АВТОЙАТИЧЕСКИИ ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

ХОЛОСТОГО ХОДА СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРИАТОРА

Изобретение относится к сварке металлов электрической дугой и может быть использовано при электродуговой сварке металлов переменным током для защиты человека от поражения электрическим током и уменьшения потерь элект-3 троэнергии.

При электросварочных работах важной проблемой является уменьшение энергетических потерь и снижение опасности поражения человека напряжением вто- 10 ричной обмотки сварочного трансформатора в режиме холостого хода.

Существуют технические решения, позволяющие снизить напряЖение промышленной частоты на первичной и, соответственно, на вторичной обмотке сварочного трансформатора в режиме холостого хода. Однако они не дают удов- летворительного решения указанных про блем, так как при этом ухудшаются условия зажигания дуги. Более оптимальным является отключение сварочного трансформатора в холостом режиме от:: сети, введение в цепь вторичной обмотки непосредственно или через первичную обмотку высокочастотного напряжения от автономного генератора. Высокочастотное напряжение, являясь безопасным для человека, создает при замыкании сварочного электрода ток, во вторичной обмотке сварочного трансформатора, что служит сигналом для включения напряжения в сети.

Известен автоматический ограничитель тока холостого хода сварочного трансформатора, содержащий коммутатор„ установленный в первичной цепи сварочного трансформатора и генератор saпуска, выполненный в виде неуправляемого автогенератора с трансформаторной обратной связью (1 ), Известен также автоматический ограничитель напряжения холостого хода сварочного трансформатора, содержащий трансформатор сигнала запуска кому мутирующнй элемент, через который первичная обмотка сварочного трансфор3 87 матора подключена к зажимам питающей цепи, ко вторичной обмотке трансформатора подключен выход генератора запуска(генератора повышенной частоты)с трансформаторной обратной связью

Р23, " Общим недостатком данных устройство является их сложность, так как генератор запуска содержит трансформатор, необходимый для создани обратной связи. Кроме того, для питания генератора необходим источник постоянного напряжения.

Цель изобретения - упрощение автоматического ограничителя напряжения холостого хода сварочного трансформатора и снижение энергетических потерь в режиме холостого хода.

Поставленная цель достигается тем, что в ограничителе, содержащем коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к зажимам питающей цепи, схему управления коммутирующим элементом, трансформатор сигнала запуска, включенный во вторичную обмотку сварочного трансформатора, и генератор запуска, указанный генератор выполнен в виде последовательно соединенных первичной обмотки сварочного трансформатора, емкости конденсатора и разрядного элемента. При этом одна обкладка конденсатора подключена к одному концу первичной обмотки сварочного трансформатора и одному зажиму питающей сети, другая обмотка подсоединена к точке соединения разрядного элемента, который подключен к другому концу первичной обмотки указанного трансформатора, и резистора, соединенного с катодом диода, анодом подключенного к другому зажиму питающей сети.

На чертеже изображена схема автоматического ограничителя напряжения холостого хода сварочного трансформатора.

Ограничитель содержит коммутирующий элемент 1, представляющий собой ,.полупроводниковый симистор, включенный в первичную цепь сварочного трансформатора 2, управляющий электрод которого через схему управления 3 коммутирувяцим элементом подключен к трансформатору тока сигнала запуска 4, включенному во вторичную обмотку сварочного трансформатора 2, Генератор запуска выполнен в виде ем . кости конденсатора 5, одна обкладка

2094 4

5 !

О

55 которого. подключена к одному концу первичной обмотки сварочного транс-. форматора 2 и..одному зажиму питающего напряжения, а другая — через последовательно включенные ограничительный резистор 6 и зарядный диод 7 ко... второму зажиму питающего напряжения, а также через разрядный тиристор 8, управляющий электрод которого через последовательно включенные резистор 9 и 10 подключен к точке соединения коммутирующего элемента зажимом питающего напряжения, к другому концу первичной обмотки сварочного трансфор- . матора 2.

Устройство работает следующим образом.

В режиме холостого хода сварочного трансформатора 2 конденсатор 5 во время действия иа входе устройства отрицательной полуволны сетевого напряжения заряжается до напряжения, определяемого емкостью конденсатора

5 и сопротивлением резистора 6. По окончании действия отрицательной полу волны это напражение оказывается приложенным положительным полюсом к цепи управляющего электрода разрядного тиристора 8 и с начала действия положительной полуволны сетевого напряжения будет суммироваться с его мгновенным значением. Сопротивление 9 определяет момент, при котором ток в цепи управляющего электрода достигает отпирающих значений, и выбирается таким образом, чтобы отпирание тиристора происходило во время действия положительной полуволны напряжения. При отпирании тиристора 8 происходит высокочастотный,колебательный затухающий разряд конденсатора 5 через первичную обмотку сварочного трансформатора, цериод которого определяется емкостью конденсатора 5 и индуктивностью первичной обмотки csaрочного трансформатора 2. Возникающее при этом напряжение на первичной обмотке сварочного трансформатора 2 трансформируется во вторичную обмотку.

При прикосновении электрода к свариваемому изделию в:цепи вторичной об-. мотки. сварочного трансформатора 2 появляется импульс:. тока, который наводит ЭДС во вторичной обмотке трансформатора тока сигнала запуска, Эта ЭДС является. сигналом включения коммутирующего элемента 1 схемей управления 3 коммутирующим элементом, через который полное напряжение сети

872094 6 ет условия безопасности эксплуатации сварочного трансформатора, так как уменьшается также энергия. действуюь щая на человека при прикосновении к низкой стороне сварочного трансформатора и в режиме холостого хода.

Формула изобретения

5 прикладывается к первичной обмотке сварочного трансформатора 2, и происходит зажигание сварочной дуги.

После окончания сварочного цикла цел вторичной обмоткй разрывается и устройство переходит -в режим холостого хода. Диод 10, включенный в цепь управляющего электрода тиристора.8, служит для защиты управляющего перехода этого тиристора от отрицательно 1о го напряжения, возникающего во время заряда конденсатора 5.

Таким образом, использование в качестве генератора импульсов запуска предложенной схемы выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, в котором для формирования импульсов запуска применен преобразователь постоянного напряжения, содержащий трансформатор, необходимый дпя создания положительной обратной связи и подачи ймпульсов .запуска во вторичную цепь "сварочного трансформатора, вопервых, исключением указанных трансформаторов, так как в предлагаемом устройстве импульсы запуска коммутирующего элемента формируются за счет разрядных процессов через первичную обмотку сварочного трансформатора и трансформируются им во вторичную,вовторых, предложенная схема не требует для питания специального источника постоянного напряжения. Отсутствие трансформатора и источника постоянного напряжения существенно упрощает автоматический ограничитель напряжения холостого сварочного трансформатора.

Так как генератор работает в импульсном режиме, то действующее ю значение его выходного напряжения меньше, чем у высокочастотных генераторов непрерывного действия при равной амплитуде напряжения на вторичной обмотке сварочного трансформатора.

Это дополнительно снижает энергети4$ ческие потери в режиме хода и улучшаАвтоматический ограничитель напрш« кения холостого хода сварочного трансформатора-, содержащий коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена:к зажимам сети, схему управления коммутирующим элементом, трансформатор сигнала запуска, включений во вторичную обмотку сварочного транс форматора, и генератор запуска с резистором и диодом, о т л и ч а ю »шийся тем, что,,с целью упрощения устройства и снюкения энергетических потерь в режиме холостого хода, генератор запуска выполнен в виде последовательно соединенных первичной обмотки сварочного трансформатора, конденсатора и разрядного элемента, при этом, одна обкладка конденсатора подключена к одному концу первичной обмотки сварочного трансформатора и одному sammy питающей сети, а другая обкладка подсоединена к точке соединения разрядного элемента, который подключен к другому концу первич-. ной обмотки..указанного трансформатора и резистора, соединенного с катодом, диода, анодом подключенного к другому

sammy питающей сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 445541, кл. В 23 K 9/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

В 5483946, кл. В 23 К 9/10, 1974.

872094

Составитель M. Лурье н ыл * ем . "" e Юлию

Заказ 8890/18 Тиран 1151 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Mocxs a E-35Раушская наб д,4/5 филиал ППП "Патент", г. Уагород,ул.Проектная,4