Устройство для коммутации и регулирования тока

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ(5)М, Кл.з В 23 К 11/24 с присоединением эаявки М -Государственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано .150881. Бюллетень М 30 е ф Дата опубликования описания 150681(72) Автор изобретения В.В.Щиров Волжское объединение по производству легковых автомобилей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ И РЕГУЛИРОВАНИЯТОКА Изобретение относится к электротехнике, в частности к контактной электросварке, и может быть использовано в схемах управления током кон" тактных сварочных машин.Известно устройство для коымутации и регулирования тока, содержащее сварочный трансформатор, два управляемых вентиля, включенных встречно- параллельно, триггер защиты и ава10 рийного отключения устройства при нарушении работы одного из вентилей и схему управления. Вторичная обмотка сварочного трансформатора подключена к счетному входу триггера через од нофазный мостовой выпрямитель вследствие чего во время сварки триггер переключается дважды в течение периода напряжения питающей сети 1).частое переключение триггера ведет 20 к возникновению сбоев в его работе. К тому же, при прохождении сварочного тока вокруг вторичной обмотки сварочного трансформатора возникает мощное переменное магнитное поле, 25 которое создает помехи, сравнимые с уровнем сигнала, снимаемого с этой обмотки. Сигнал помехи поступает на счетный ход триггера, что также приводит к сбоям в его работе. При 30 данном построении схемы устройства между силовыми цепями сварочной машины и схемой управления нет гальванической развязки.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства,Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство для коммутации и регулирования тока, содержащее сварочный трансформатор, управляемые вентили, включенные встречно-параллельно, схему управления и триггер защиты и аварийного отключения устройства при нарушении работы одного из вентилей, введены дополнительный трансформатор со вторичной обмоткой, выполненной иэ двух симметричных секций, элемент И, два элемента задержки и два формирователя прямоугольных импульсов, при этом входы последних подключены к соответствующей секции дополнительного трансформатора, выходы формирователей прямоугольных импульсов подключены к соответствукхаим входам элемента И, схема управления подключена через:первый элеменТ задержки к третьему входу элемента И, а выход последнего через второй элемент задержки подключен к упранляющему входу триггера защиты.На фиг.1 изображена схема устройства на фиг,2 - эпюры напряжений,Характеризующие работу устройстна)а - эпюра напряжения, приложенного к первичной обмотке сварочноготрансформатора, и протекающего черезнее под действием этого напряжениясварочного тока (Ь - угол включенияуправляемого вентиля);б - эпюра напряжения на выходепервого формирователя импульсов;в - эпюра напряжения на выходевторого формирователя импульсон;г - эпюра напряжения на выходесхемы управления, которое через временную задержку поступает на вход элемента И (г,время, на которое задерживает"ся сигнал с выхода схемы управления);д - эпюра напряжения на выходетриггера защиты рвремя, на которое задерживается сигнал с выхода триггеразащиты,Устройство для коммутации и регулирования тока содержит сварочныйтрансформатор 1, управляемые вентили 2 и 3, трансформатор 4, первый ивторой вентили 5 и б, первый и второйформирователи прямоугольных импульсов 7 и 8, элемент И 9, первый элемент 1,0 задержки, нторой элемент11 задержки, триггер 12 защиты и схему 13 управления.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на выходахФормирователей 7 и 8 прямоугольныхимпульсов присутствует сигнал Логическая 1. Б момент начала работыс выхода триггера 12 защиты на входсхемы 13 управления поступает сигнал фЛогическая 1" (см.фиг.2 д),разрешающий прохождение импульсонподжига на управляемые вентили 2 и 3.Сигнал Логическая 1 ф начала сварки (см.фиг.2 г) со схемы 13 управления через элемент 10 задержки поступает на вход элемента И 9. В то жевремя первый импульс поджига откры"вает управляемый вентиль, на анодкоторого н данный момент поступаетположительная полунолна напряже,ниясети, При этом через первичную обмотку сварочного трансформатора 1под действием приложенного напряжения (см.фиг.2 а) проходит импульс тока, и с одной иэ секций вторичной обмотки трансформатора 4, сигнал че"реэ соответствующий нентиль, напри"мер 5, поступает на формировательпрямоугольных импульсов, например7, на выходе которого появляется логический ф 0 (см.фиг.26). На выходе второго формирователя прямоугольных импульсон по прежнему присутствует логическая 1 (см,фиг.2 в). На нходах элемента И 9 присутствуют дне логические 1 и один логический10, следовательно, на выходе элемента И 9 присутствует логический10 и триггер 12 защиты остаетсян прежнем состоянии. Элемент 10задержки задерживает сигнал со схемы13 управления для исключения ложного срабатывания триггера 12 защитыдо прохождения первого импульса сварочного тока (см,фиг,2 г). Второй:управления открывает нторой управля 15 емый вентиль и сигнал с трансформатора 4 поступает на другой Формирователь В прямоугольных импульсон,на выходе которого появляется логический О (см.фиг.2 н). 1(омби 2 О нация логических сигналон на входахэлемента И 9 не изменяется,так какна выходе Формирователя 7 прямоугольных импульсон появляется логическая1 (см.фиг.2 б), и триггер 12 защиты не изменяет своего состояния.Если же по какой-либо причинеодин из управляемых вентилей 2 или3 не открывается (см.фиг.2 а пунктиром), то на входах элемента И 9 появЗО ляются логические 1,и триггер 12защиты перебрасывается, (см,фиг.2 д).на вход схемы 13 управления поступает сигнал фЛогический О, запрещающий прохождение импульсов поджига, Сварка прекращается, Элемент11 задержки предотвращает ложное срабатывание триггера 12 защиты с момента окончания одного импульса сварочного тока до начала второго импульса сварочного тока (см. Фиг.2 д).4 О Новый цикл сварки может начатьсятолько после сброса триггера 12 защиты н исходное положение. Таким образом, обеспечивается надежная защитауправляемых вентилей от перегрузки,а сварочного трансформатора от одностороннего намагничивания, возникающих н режиме сварки при включениитолько одного из двух управляемыхвентилей,щ Подключение трансформатора параллельно первичной обмотке сварочноготрансформатора обеспечивает гальваническую развязку схемы управления отсиловых цепей сварочной машины, атакже устраняет влияние помех, наводимых вторичной обмоткой сварочноготрансФорматора, на работу схемыуправления сварочной машиной, Триггерзащиты в данной схеме срабатываеттолько в момент аварийной ситуации нЩ работе сварочной машины, и поэтомусбои в его работе практически исключаются.Формула изобретенияустройство для коммутации и регулирования тока, содержащее сварочныйтрансформатор, управляемые вентили,включенные встречно-параллельно,схему управления и триггер защиты иаварийного отключения устройства принарушении работы одного;из вентилей,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, сцелью повышения надежности работыустройства, в него введены дополнительный трансформатор со вторичнойобмоткой, выполненной из двух снимет"ричных секций, элемент И, два элемен,та задержки и два формирователя прямоугольных импульсов, при этомвходы последних подключены к соответствующей секции дополнительного трансформатора, выходы Формирователей прямоугольных импульсов подключены к соответствующим входам элемента И, схема управления подключена через первый элемент задержки к третьему входу элемента И, а выход последне" го через второй элемент задержки подключен к управляющему входу триггера защиты.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 356072, кл. В 23 К 11/24, 17.03.71.В 54 б 45 575/18 Тираж 1 Г 48 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.Закаэ ое Филиал ППП фПатент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Составитель Л.Глаголева Редактор Ю,Петрушко Техред З,фанта Корректор И.Демчик