Автоматический ограничитель напряжения холостого хода сварочного трансформатора

Союз СоветсиикСфциалистичесннкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и,872094(51)М. Кл. с присоединением заявкиВ 23 К 9/10 ЭвуАЭРстеевый квинтет ЧСФР аф аааан вэвбретемкк н фтарытий(54) АВТОЙАТИЧЕСКИИ ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ХОЛОСТОГО ХОДА СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРИАТОРА ктИзобретение относится к сваркеметаллов электрической дугой и можетбыть использовано при электродуговойсварке металлов переменным током длязащиты человека от поражения электрическим током и уменьшения потерь элетроэнергии,При электросварочных работах важнойпроблемой является уменьшение энергетических потерь иснижение опасностипоражения человека напряжением вторичной 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 проблем, так как при этом ухудшаются условия зажигания дуги. Более оптимальным является отключение сварочноготрансформатора 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 обмогке 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 запуска, выполненный в виде неуправляемого автогенератора с трансформаторной обратной связью 1 1 ,Известен также автоматический ограничитель напряжения холостого хода сварочного трансформатора, содержащий трансформатор сигнала запуска кому мутирующнй элемент, через который первичная обмотка сварочного трансфор 3 87матора подключена к зажимам питающейцепи, ко вторичной обмотке трансформатора подключен выход генераторазапуска(генератора повышенной частоты)с трансформаторной обратной связьюС 2,3," Общим недостатком данных устройство является их сложность, так как генератор запуска содержит трансформатор, необходимый для созданиобратной связи. Кроме того, для питаниягенератора необходим источник постоянного напряжения.Цель изобретения - упрощение автоматического ограничителя напряженияхолостого хода сварочного трансформатора и снижение энергетических потерьв режиме холостого хода.Поставленная цель достигается тем,что в ограничителе, содержащем коммутирующий элемент, через который первичная обмотка сварочного трансформатора подключена к зажимам питающейцепи, схему управления коммутирующимэлементом, трансформатор сигнала запуска, включенный во вторичную обмотку сварочного трансформатора, и генератор запуска, указанный генераторвыполнен в виде последовательно соединенных первичной. обмотки сварочного трансформатора, емкости конденсатора и разрядного элемента. При этомодна обкладка конденсатора подключена к одному концу первичной обмоткисварочного трансформатора и одномузажиму питающей сети, другая обмотка подсоединена к точке соединенияразрядного 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 напряженияхолостого хода сварочного трансформатора.Ограничитель содержит коммутирующий элемент 1, представляющий собой,.полупроводниковый симистор, включенный в первичную цепь сварочноготрансформатора 2, управляющий электрод которого через схему управления 3 коммутирующим элементом подключен к трансформатору тока сигнал 4запуска 4, включенному во вторичнуюобмотку сварочного трансформатора 2,Генератор запуска выполнен в виде ем2094 4 5 О 15 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 напряаения будет суммироваться с его мгновенным значением. Сопротивление 9 определяет момент, при котором ток в цепи управляющего электрода дости" гает отпирающих значений, и выбирается таким образом, чтобы отпирание тиристора происходило во время действия положительной полуволны напряже" ния, 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 сварочного 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 20 25 30 35 40 45 56 55 которого. подключена к одному концупервичной обмотки сварочного транс-.форматора 2 иодному зажиму питающего напряжения, а другая - через последовательно включенные ограничительный резистор б и зарядный диод 7 ковторому зажиму питающего напряаения,а также через разрядный тиристор 8,управляющий электрод которого черезпоследовательно включенные резистор 9и 10 подключен к точке соединениякоммутирующего элемента зажимом питающего напряжения, к другому концу первичной обмотки сварочного трансформатора 2.Устройство работает следующим образом,872094 6ет условия безопасности эксплуатации сварочного трансформатора, так как уменьшается также энергия, действуюь щая на человека при прикосновении книзкой стороне сварочного трансформатора и в режиме холостого хода. формула изобретения 5прикладывается к первичной обмотке сварочного трансформатора 2, и происходит зажигание сварочной дуги. После окончания сварочного цикла цен 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 1 о го напряжения, возникающего во время заряда конденсатора 5.Таким образом, использование в качестве генератора импульсов запуска предложенной схемы выгодно отли- . д чает предлагаемое устройство от известного, в котором для формирования импульсов запуска применен преобразователь постоянного напряжения, содержащий трансформатор, необходимый для 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 действующеею значение его выходного напряжения меньше, чем у высокочастотных генераторов непрерывного действия при равной амплитуде напряжения на вторичной обмотке сварочного трансформатора. Это дополнительно снюкает энергети 45 ческие потери в режиме хода и улучшаАвтоматический ограничитель напрш кения холостого хода сварочного транс форматора; 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 - щ и й с я тем, чтос целью упрощения устройства и снюкения энергети" ческих 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 зажиму питающей сети, а другая обкладка подсоединена к точке соединения разрядного элемента, который подключен к другому концу первич-. ной обмоткиуказанного трансформатора и резистора, соединенного с катодом, диода, анодом подключенного к другому зажиму питающей сети. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 445541, кл. В 23 К 9/10, 1971.2. Авторское свидетельство С 1";СРВ 5483946, кл. В 23 К 9/10, 1974.. Плис Те к ПодписиР де Патент",Заказ 8890/18 Тирак ВНИИПК Государственно по делам изобретений 113035 Москва 3-35 вв. р рв ррр р, в,151комитета ССоткрытийаушская наб агород,ул,Проектная