Устройство для коммутации сварочного трансформатора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН цд В 23 К 9/10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ТОРСКОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Тольяттинское производственное объединение фАэотреммаш"(567 1. Авторское свидетельство СССР 9 548394, кл. В 23 К 9/10, 31.12.74.2 . Авторское свидетельство СССР 9 872094. кл. В 23 К 9/10, 13.11.79 (прототип(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержащее коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к входньмР зажимам устройства, схему управления коммутирующим элементом, трансформатор сигнала запуска и генератор импульсов, состоящий из разрядного элемента, конденсатора, резистора и выпрямительного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения электробеэопасности при: одновременном улучшении надежности возбуждения сварочной дуги, сварочный трансформатор снабжен дополнитель. ной обмоткой, расположенной на общем магнитопроводе, при этом первый вывод дополнительной обмотки соединен с одним входным зажимом устройства, а второй - скатодом разрядного элемента, анод последнего через резистор подключен к катоду вытрямительного элемента, его анод соединен с а другим входным зажимом, причем пер- Е вая обкладка конденсатора подключена к одному входному зажиму, а вторая - к аноду разрядного элемента,Изобретение относится к сварке, в частности к автоматам для коммутации сварочного трансформатора, и может быть использовано при ручной сварке металлов для защиты человека от поражения электрическим током и уменьшения потерь электроэнергии.При электросварочных работах важной проблемой является уменьшение энергетических потерь и снижение опасности поражения человека напря жением вторичной обмотки сварочного трансформатора в режиме холостого хода.Существуют технические решения, позволяющие ограничить напряжение 15 холостого хода сварочного трансформатора до безопасной величины. Однако они не дают удовлетворительного решения укаэанных проблем, так как при этом ухудшаются условия зажигания 2 О дуги. На практике свариваемые предметы покрыты ржавчиной, окалиной и имеют шероховатую неровную поверхность, поэтому сварщику, для создания надежного электрического контак та между электродом и свариваемым предметом при ограниченном напряжении необходимо часто "постукивать" по свариваемому предмету до тех пор, пока не загорится дуга. Особенно это неудобно при сварке потолочных и вертикальных швов, т.е. ограничение величины напряжения холостого хода отрицательно сказывается на процессе сварки и производительности.35С другой стороны номинальное напряжение холостого хода сварочного трансформатора, равное 60 - 65 В, является опасным. Однако известно, что напряжение повышенной частотФ; начиная с 2 кГц и выше безопаснее напряжения с частотой 50 Гц и при частоте 20 - 30 кГц составляет 10 20 опасности напряжения промышленной частоты. Поэтому применение в устройствах коммутации сварочных45 трансформаторов автономных генерато ров импульсов позволяет выполнить требования электробеэопасности беэ ограничения напряжения.50Известно устройство для коммутации сварочного трансформатора, содержащее коммутирующий элемент, 4 е-. рез который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к зажимам питающей цепи, ко вторичной обмотке трансформатора подключен выход генератора импульсов повышенной частоты с трансформаторной обратной связью и трансформатор сигнала запуска. Устройство позволяет выполнить требования электробезопасности без снижения напряжения в сварочной цепи во время холостого хода сварочного трансформатора1).65 Однако устройство сложно в изготовлении, так как генератор импульсов содержит трансформатор, необходимый для создания обратной связи.Кроме того, для питания генераторанеобходим источник постоянного напряжения,Наиболее близким к изобретению попотехнической сущности и достигаемому результату является устройстводля автоматического ограничения напряжения холостого хода сварочноготрансформатора, содержащее коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к входньм зажимам устройства, схему управления коммутирующим элементом, трансформатор сигналазапуска и генератор импульсов, состоящий из разрядного элемента, конденсатора, резистора и выпрямительного элемента Г 2 3.Однако известное устройство неудовлетворяет требованиям электробезопасности без ограничения напряжения холостого хода, так как частота импульсов запуска, формируемыхза счет разряда конденсатора черезпервичную обмотку сварочного транс-форматора с большэй индуктивностьюнезначительна. Незначительна и надежность возбуждения дуги, так какформируется лишь один импульс запуска, за время действия положительной полуволны питающего напряжения.Цель изобретения - повышениеэлектробезопасности при одновременномулучшении надежности возбуждения дуги.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для коммутациисварочного трансформатора, содержащем коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочноготрансформатора подключена к входнымзажимам устройства, схему управления.коммурирующим элементом, трансформатор сигнала запуска и генератор импульсов, состоящий иэ разрядного элемента, конденсатора, резистора и выпрямительного элемента, сварочныйтрансформатор снабжен дополнительнойобмоткой, расположенной на общеммагнитопроводе, при этом первый;,вырод дополнительной обмотки соединенс одним входным зажимом устройстЮа,а второй - с катодом разрядного элемента, анод последнего через резистор подключен к катоду выпрямительного элемента, его анод соединен сдругим входным зажимом, причем первая обкладка конденсатора подключенак одному входному зажиму, а втораяк аноду разрядного элемента.На чертеже показана схема устройства для коммутации сварочного трав"форматора.1080938 Составитель В.ГанюшинРедактор Н.Бобкова Техред М.Кузьма Корректор А.Тяско Заказ 1425/9 Тираж 1037 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Устройство для коммутации сварочйого трансформатора содержит коммутирующий элемент 1, например контактор, включенный в первичную цепь сварочного трансформатора 2, схему 3 управления коммутирующим элементом, транс форматор 4 тока сигнала запуска, вклю. ченный в сварочную цепь сварочного трансформатора 2, и генератор импульсов состоящий из выпрямительного элемента 5, резистора 6, конденсатора 7,О разрядного элемента 8, например динис- тора, и дополнительной обмотки 9 сварочного трансформатора 2. Дополнительная обмотка 9 выполняется с небольшим числом витков монтажньм проводом. 15Устройство работает следующим образом.В дежурном режиме сварочный трансформатор отключен от сети. Генератор импульсов работает в автоколебатель О ном режиме, при этом происходит разряд конденсатора 7 на дополнительнуюобмотку 9 сварочного трансформатора 2 . Длительность импульсов определяется параметрами конденсатора 7 и 25 индуктивностью дополнительной обмотки 9, а частота их следования емкостью конденсатора 7 и сопротивлением резистора 6. Величина резистора 6 выбирается из расчета получения нескольких импульсов за время действия полуволны напряжения питающей сети. Возникающее напряжение на дополнителвной обмотке 9, амплитуда которого определяется порогом отпирания зарядного элемента 8, трансформируется во вторичную обмотку. При прикосновении электрода к свариваемому изделию в сварочной цепи появляются импульсы тока, которые наводят ЭДС во вторичной обмотке 4 О трансформатора 4 тока сигнала запуска. Эта ЭДС является сиг алом включения коммутирующего элемента 1 схемой 3 управления, через который напряжение сети прикладывается к первичной обмотке сварочного трансформатора 2 и происходит зажигание сварочной дуги. При обрыве дуги ток в сварочной цепи исчезает, а напряжение возрастает до 60 - 75 В. При этом исчезает напряжение на входе схемы 3 управления. Однако сигнал на ее выходе остается за счет времени выдержки на отключение. Если за время выдержки не произошло повторного возбуждения дуги, то сигнал управления на выходе схемы 3 управления исчезает и коммутирующйй элемент 1 выключаетоя, переводя схему в дежурный режим.В предлагаемом устройстве конденсатор генератора импульсов разряжается на небольшую индуктивность дополнительной обмотки, в результате во вторичной обмотке сварочного трансформатора индуктируются кратковременные импульсы напряжения безопасные для человека. Их амплитуда равна или может быть вьме напряжения холостого хода сварочного трансформатора, а следовательно повышается надежность возбуждения сварочной дуги. Надежность возбуждения сварочной дуги повышается также за счет увеличения числа импульсов формируемых генератором во время действия полуволны напряжения.Таким образом, по сравнению с базовым объектом устройство для коммутации сварочных трансформаторов позволяет повысить электробезопасность и надежность возбуждения сварочной дуги.