RU1776513C - Устройство Бездетного В.Н. и Бездетного О.В. дл снижени напр жени холостого хода источников питани сварочной дуги - Google Patents

Abstract

Использование: устройство относитс  к сварочному производству, в частности к устройствам снижени  напр жени  холостого хода сварочного трансформатора. Устройство предназначено дл  защиты человека от поражени  электрическим током при выполнении сварочных ручных работ. Сущность изобретени : устройство содержит сварочный трансформатор, основной контактор и систему управлени . Светова  сигнализаци  позвол ет контролировать состо ние изол ции сварочного кабел . Система управлени  обеспечивает быстрое получение устойчивой сварочной дуги. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к устройствам снижени  напр жени  холостого хода сварочного трансформатора, предназначено дл  защиты человека от пооажени  электрическим током при выполнении ручных электросварочных работ,

Известно устройство дл  снижени  напр жени  холостого хода сварочного трансформатора , содержащее вспомогательный источник безопасного напр жени , делитель напр жени , пусковой элемент, защитный и основной коммутаторы, ключевой элемент, дискретный элемент и элемент выдержки времени. Один из выходов основного коммутатора совместно с выходом ключевого элемента конъюктивно включен во входную цепь дискретного элемента защиты , при этом инверсный выход дискретного элемента защиты включен во входную цепь основного контактора, а его пр мой выход подключен к управл ющему входу защитного коммутатора.

При нормальной работе устройства, дискретный элемент защиты не включает свой

инверсный выход, и основной коммутатор получает через него питание.

Однако в случае выхода из стро  одного из элементов схемы, привод щего к ложному включению основного коммутатора, дискретный элемент защиты получает питание через выход ключевого элемента и один из выходов основного коммутатора, и снимает своим инверсным выходом питание с последнего .

Кроме того, дискретный элемент защиты подает сигнал на отключение защитного коммутатора, установленного в первичной цепи сварочного трансформатора. Таким образом, реле защиты осуществл ет отключение сварочного трансформатора в случае ложной подачи полного рабочего напр жени  в сварочную цепь в результате неисправности в логической части устройства с выдержкой времени, превышающей допустимое врем  существовани .

Реле защиты во всех случа х срабатывает со значительной задержкой во времени (около 0,9 с), т.е. при ложной подаче полного напр жени  холостого хода в сварочную

с/

х| «Ч

сь ел

со

цепь, это напр жение существует в течении времени, значительно превышающее допустимое значение (0,5 с).

Кроме того, реле защиты не реагирует на ложную подачу напр жени  холостого хода в сварочную цепь при снижении ее г.опоотивлени  изол ции, что снижает надежность работы. Контакт реле защиты размыкающий -- большой недостаток дл  таких устройств, ибо выход его или любого элемента в его цепи приводит устройство к незащитоспособности. Вспомогательный источник напр жени  12В имеет выпр ми- телькые диоды, при пробое которых напр жение на электроде будет больше 12В.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее коммутатор с системой фазного управлени , реле времени, подключенное в цепь трансформатора тока, реле защиты, подключенное к первичной обмотке сварочного трансформатора через тран- зисторный ключ и выпр митель, врем задающую емкость и разр дный тиристор , включенный параллельно последней, а также подключенные в цепь трансформатора тока стабилитрон, управл емый ключ, резистор, диод и дополнительный транзистор , вход управл емого ключа подсоединен к выходу реле времени, один выход управл емого ключа через стабилитрон подсоединен к эмиттеру транзисторного ключа, а другой через резистор подключен к эмиттеру того же ключа, причем общее соединение выходов управл емого ключа и резистора подключена к катоду диода и базе дополнительного транзистора, анод диода соединен с эмиттером последнего, при этом коллектор дополнительного транзистора подсоединен к управл ющему электроду разр дного тиристора.

Недостатками этого устройства  вл ютс : сложна  конструкци , отсутствие контрол  исправности защитного реле напр жени , управл емого ключа и их элементов , что вызывает неудовлетворительность выполнени  защитной функции от электротравмы человека, ибо контакт защитного реле напр жени  в цепи обмотки защитного контактора нормально замкнутый и при выходе его со стро , он никакого воздействи  не окажет на работу сварочного трансформатора, он будет включен. Защитное реле, управл емый ключ не име  обратной св зи с системой фазового управлени  и реле времени не смогут отключить устройство, а тем самым и сварочный транс- Форматор . Практически использовать изобретение , по выше изложенным мотивам, нельз 

Цель изобретени  - повышение надежности , улучшение условий техники безопасности , увеличение устойчивости возбуждени  сварочной дуги.

Преимуществами предлагаемого устройства над существующими  вл ютс : проста  конструкци , наличие световой сигнализации контрол  состо ни  изол ции сварочного кабел , контроль работы нор0 мально разомкнутых контактов основного контактора, который подключает и отключает напр жение питающей сети к первой вторичной обмотке и обмотке защитного реле напр жени , быстрое получение устойчивой

5 сварочной дуги (меньше холостых хлопков контактора).

На чертеже представлена схема устройства 1, содержащего сварочный трансформатор 2, основной контактор 3, защитное

0 реле А напр жени , трансформатор тока 5 с первичной 6 и вторичными первой 7, второй 8 обмотками, пусковую кнопку 9, стабилитроны первый 10, второй 11, резисторы первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15,

5 конденсаторы первый 16, второй 17 и третий 18, диоды первый 19, второй 20, мостовой выпр митель 21, транзистор 22 и заземлитель 23, Конец вторичной обмотки 24 сварочного трансформатора 2 св зан с

0 заземлителем 23 и первой выходной клеммой , обмотка защитного реле 4 напр жени  зашунтирована первым конденсатором 16, а первый вывод обмотки защитного реле 4 напр жени  соединен с первым выводом

5 первого резистора 12, перва  вторична  обмотка 7 трансформатора тока 5 подключена к входным выводам мостового выпр мител  21, первый выходной вывод которого св зан с первой обкладкой второго конденсатора

0 17, катод первого стабилитрона 10 соединен с первым выводом второго резистора 13, первый вывод третьего резистора 14 соединен с базой транзистора 22, первый вывод четвертого резистора 15 соединен с анодом

5 первого диода 19. С целью повышени  надежности , улучшени  условий техники безопасности и увеличени  устойчивости возбуждени  сварочной дуги устройство снабжено однофазным выключателем 25,

0 предохранителем 26, защитным контактором 27, пусковым реле 28 напр жени , электролампами 29 и 30, терморезисторами ti° и t°2, диодом 31 и реле 32 напр жени , причем трансформатор тока 5 выполнен с экра5 нирующей обмоткой 33, размещенной между первой 7 и второй 8 вторичными обмотками , перва  входна  клемма 34 через первый нормально разомкнутый контакт 35 защитного контактора 27и первичную обмотку 6 трансформатора тока 5 соединена с

началом 36 первичной обмотки 37 сварочного трансформатора 2, конец которой соединен со второй входной клеммой 38, при этом перва  входна  клемма 34 через однофазный выключатель 25, предохранитель 26, пусковую кнопку 9, нормально разомкнутый контакт 40 защитного реле 4 напр жени  и обмотку защитного контактора 27 соединена с нулевой точкой 41 питающей сети, нормально разомкнутый контакт 42 защитного контактора 27 шунтирует пусковую кнопку 9, а точка соединени  последней с предохранителем 26 через первый нормально разомкнутый контакт 43 пускового реле 28 напр жени  и обмотку основного контактора 3 св зана с нулевой точкой 41 питающей сети, при этом точка соединени  пусковой кнопки 9 с предохранителем 26 через первый нормально разомкнутый контакт 44 основного контактора 3 соединена, как с анодом второго диода 20, так и через вторую вторичную обмотку 8 трансформатора тока 5 - с нулевой точкой 41 питающей сети, котора  через первый нормально замкнутый контакт 45 реле 32 напр жени , первый резистор 12 и обмотку защитного реле 4 напр жени  соединена с катодом второго диода 20, причем обмотка защитного реле 4 напр жени  зашунтирована последовательно соединенными первым терморезистором t°i и вторым стабилитроном 11, при этом перва  вторична  обмотка 7 трансформатора тока 5 зашунтирована последовательно соединенными первой электролампой 29 и вторым нормально разомкнутым контактом 46 основного контактора 3, причем входной вывод мостового выпр мител  21 через вторую электролампу 30 и второй нормально разомкнутый контакт 47 реле 32 напр жени  соединен с магнитопроводом трансформатора тока 5, заземлителем 23, эмиттером транзистора 22, вторым выводом второго резисторе 13, экранирующей обмоткой 33 трансформатора тока 5 и объединенными выводами входным и выходным мостового выпр мител 

21,при этом первый выходной вывод последнего через второй терморезистор 2 соединен с анодом первого стабилитрона 10, через обмотку пускового реле 28 напр жени  и его вторые нормально разомкнутые контакты 48 - с катодом первого стабилитрона 10, через второй конденсатор 17 - с анодом первого диода 19, через третий конденсатор 18 и третий нормально замкнутый контакт 49 основного контактора 3-е анодом первого диода 19. а через обмотку реле 32 напр жени  с коллектором транзистора

22,причем обмотка реле 32 напр жени  зашунтирована третьим диодом 31, катод первого диода 19 соединен со вторым выводом четвертого резистора 15, через третьи нормально замкнутые контакты 50 пускового реле 28 напр жени  и третий резистор 14 - 5 с базой транзистора 22. а через четвертые нормально замкнутые контакты 51 основного контактора 3 - со второй выходной клеммой 52, с которой через п тые нормально разомкнутые контакты 53 основного контак- 10 тора 3 св зано начало вторичной обмотки 24 сварочного трансформатора 2.

Устройство 1 дл  снижени  напр жени  холостого хода имеет конец вторичной обмотки 24 сварочного трансформатора 2 св - 15 занный с заземлителем 23 и первой выходной клеммой, обмотка защитного реле 4 напр жени  зашунтирована первым конденсатором 16, а первый вывод обмотки защитного реле 4 напр жени  соединен с 0 первым выводом первого резистора 12, перва  вторична  обмотка 7 трансформатора тока 5 подключена к выходным выводам мостового выпр мител  21, первый выходной вывод которого св зан с первой обкладкой 5 второго конденсатора 17, катод первого стабилитрона 10 соединен с первым выводом второго резистора 13, первый вывод третьего резистора 14 соединен с базой транзистора 22, первый вывод четвертого 0 резистора 15 соединен с анодом первого диода 19. причем трансформатор тока 5 выполнен с экранирующей обмоткой 33, размещенной между вторыми обмотками первой 7 и второй 8, перва  входна  клемма 5 34 через первый нормально разомкнутый контакт 35 защитного контактора 27 и первичную обмотку 6 трансформатора тока 5 соединена с началом 36 первичной обмотки 37 сварочного трансформатора 2, конец ко- 0 торой соединен со второй входной клеммой 38, при этом перва  входна  клемма 34 через однофазный выключатель 25. предохранитель 26, пусковую кнопку 9, нормально разомкнутый контакт 40 защитного реле 4 5 напр жени  и обмотку защитного контактора 27 соединена с нулевой точкой 41 питающей сети, нормально разомкнутый контакт 42 защитного контактора 27 шунтирует пусковую кнопку 9. а точка соединени  послед- 0 ней с предохранителем 26 через первый нормально разомкнутый контакт 43 пускового реле 28 напр жени  и обмотку основного контактора 3 св зана с нулевой точкой 41 питающей сети, при этом точю соедине- 5 ни  пусковой кнопки 9 с предохранителем 26 через первый нормально замкнутый контакт 44 основного контактор-i З соединена, как с анодом второго диода 20, так и через вторую вторичную обмотку 8 трансформатора 5 - с нулевой точкой 41 питлющей сети,

котора  через первый нормально замкнутый контакт 45 реле 32 напр жени , первый резистор 12 и обмотку защитного реле 4 напр жени  соединена с катодом второго диода 20, причем обмотка защитного реле 4 напр жени  зашунгирована последовательно соединенными первым терморезистором г° и вторым стабилитроном 11, при этом перва  вторична  обмотка 7 трансформатора тока 5 зашунтирована последовательно соединенными первой электролампой 29 и вторым нормально разомкнутым контактом 46 основного контактора 3, причем первый входной вывод мостового выпр мител  21 через вторую электролампу 30 и второй нормально разомкнутый контакт 47 реле 32 напр жени  со- единенсмагнитопроводом

трансформатора тока 5, заземлителем 23, эмиттером транзистора 22, вторым выводом второго резистора 13, экранирующей обмоткой 33 трансформатора тока 5 и объединенными выводами входным и выходным мостового выпр мител  21, при этом первый выходной вывод последнего через второй терморезистор 2 соединен с анодом первого стабилитрона 10, через обмотку пускового реле 28 напр жени  и его вторые нормально разомкнутые контакты 48 - с катодом первого стабилитрона 10, через второй конденсатор 17 - с анодом первого диода 19, через третий конденсатор 18 и третий нормально замкнутый контакт 49 основного контактора 3-е анодом первого диода 19, а через обмотку реле 32 напр жени  с коллектором транзистора 22, причем обмотка реле 32 напр жени  зашунтирована третьим диодом 31, катод первого диода 19 соединен со вторым выводом четвертого резистора 15, через третьи нормально замкнутые контакты 50 пускового реле 28 напр жени  и третий резистор 14 - с базой транзистора 22, а через четвертые нормально замкнутые контакты 51 основного контактора 3 - со второй выходной клеммой 52, с которой через п тые нормально разомкнутые контакты 53 основного контактора 3 св зано начало вторичной обмотки 24 сварочного трансформатора 2.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  снижени  напр жени  холостого хода источников питани  сварочной дуги, содержащее сварочный трансформатор , основной контактор, защитное реле напр жени , трансформатор тока с первичной и двум  вторичными обмотками, пусковую кнопку, два стабилитрона, четыре резистора, три конденсатора, два диода, мостовой выпр митель транзистор и заземли гель, причем конец вторичной обмотки сварочного трансформатора св зан с заземлителем и с первой выходной клеммой, обмотка защитного реле напр жени 

   зашунтирована первым конденсатором, а первый вывод обмотки защитного реле напр жени  соединен с первым выводом первого резистора, при этом перва  вторична  обмотка трансформатора тока подключена к

   0 входным выводам мостового выпр мител , первый выходной вывод которого св зан с первой обкладкой второго конденсатора, катод первого стабилитрона соединен с первым выводом второго резистора, первый

   5 вывод третьего резистора соединен с базой транзистора, первый вывод четвертого резистора соединен с анодом первого диода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, улучшени  усло0 вий техники безопасности и увеличени  устойчивости возбуждени  сварочной дуги, оно снабжено однофазным выключателем, предохранителем, защитным контактором, пусковым реле напр жени , двум  электро5 лампами, двум  терморезисторами, диодом и реле, причем трансформатор тока выполнен с экранирующей обмоткой, размещенной между первой и второй вторичными обмотками , перва  входна  клемма через первый

   0 нормально разомкнутый контакт защитного контактора и первичную обмотку трансформатора тока соединена с началом первичной обмотки сварочного трансформатора, конец которой соединен с второй входной

   5 клеммой, при этом перва  входна  клемма через однофазный выключатель, предохра- нитепь, пусковую кнопку, нормально разомкнутый контакт защитного реле напр жени  и обмотку защитного контакто0 ра соединена с нулевой точкой питающей сети, причем второй нормально разомкнутый контакт защитного контактора шунтирует пусковую кнопку, а точка соединени  последней с предохранителем через пер5 вый нормально разомкнутый контакт пускового реле напр жени  и обмотку основного контактора св зана с нулевой точкой питающей сети, при этом точка соединени  пусковой кнопки с предохранителем через

   0 первый нормально замкнутый контакт основного контактора соединена как с анодом второго диода, так и через вторую вторичную обмотку трансформатора тока - с нулевой точкой питающей сети, котора 

   5 через первый нормально замкнутый контакт реле, первый резистор и обмотку защитного реле напр жени  соединена с катодом второго диода, причем обмотка защитного реле напр жени  зашунтирована последовательно соединенными первым терморезистором и вторым стабилитроном, при этом перва  вторична  обмотка трансформатора тока зашунтирована последовательно соединенными первой электролампой и вторым нормально разомкнутым контактом основного контактора, причем первый входной вывод мостового выпр мител  через вторую электролампу и второй нормально разомкнутый контакт реле соединен с маг- нитопроводом трансформатора тока, зазем- лителем, эмиттером транзистора, вторым выводом второго резистора, экранирующей обмоткой трансформатора тока и объединенными вторыми входными и выходными выводами мостового выпр мител , при этом первый выходной вывод последнего через второй терморезистор соединен с анодом первого стабилитрона, через обмотку пускового реле напр жени  и его вторые

   0

   5

   нормально разомкнутые контакты - с катодом первого стабилитрона, через второй конденсатор - с анодом первого диода, через третий конденсатор и третий нормально замкнутый контакт основного контактора - с анодом первого диода, а через обмотку реле - с коллектором транзистора, причем обмотка реле зашунтирована третьим диодом , катод первого диода соединен с вторым выводом четвертого резистора, через третьи нормально замкнутые контакты пускового реле напр жени  и третий резистор - с базой транзистора, а через четвертые нормально замкнутые контакты основного контактора -со второй выходной клеммой, с которой через п тые нормально разомкнутые контакты основного контактора св зано начало вторичной обмотки сварочного трансформатора.

   П

   23