Устройство для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -В 23 К 9/1 О Гееударстеенный комнтет Опубликовано 30.07.82. Бюллетень 28Дата опубликования описания 05.08.82ло делам нэобретеннй н открытийл Харьковский инженерно-экономическ 71) Заявитель НИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРО(54) УСТРО 11 СТВО ДЛЯ СНИХОЛОСТОГО ХОДА СВАРОЧНЬ снижения на. рочных трансн элемент реий вход кото- арочного транод включен в коммутатором,Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов,Известно устройство для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов, содержащее источник безопасного напряжения, датчик тока, основной и защитный коммутаторы, подключенные к первичной обмотке сварочного трансформатора 1) .Недостатком данного устройства является низкая надежность его работы, обусловленная отсутствием возможности контроля исправности защитного коммутатора, что, в свою очередь, не обеспечивает надежного контроля за работоспособностью остальных элементов устройства. Известно устройство для пряжения холостого хода св форматоров, в которое введ зервной защиты, управляющ рого подключен к выходу св сформатора, а прямой вых цепь управления защитным и кнопка контроля готовности устройства к работе, один из инверсных выходов которой включен также в цепь управления защитным коммутатором.В известном устройстве имеется возможность при помощи кнопки контроля готовности, прои митиро вать аварийный сигнал, после чего при исправном состоянии устройства срабатывает элемент резервной защиты и защитный коммутатор отключает сварочный трансформатор 2.Недостатком известного устройства для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов, является отсутствие возможности автоматического контроля совместной работы защитного коммутатора и элемента резервной зашиты, что снижает надежность работы устройства в целом.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем обеспечения автоматического контроля совместной работы защитного коммутатора и элемента резервной защиты.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов, 946839содержащее источник безопасного напряжения, датчик тока, основной и защитный коммутаторы, подключенные к первичной обмотке сварочного трансформатора, элемент резервной защиты, управляющий вход которого подключен к выходу сварочного трансформатора, а прямой выход включен в цепь питания защитного коммутатора, и кнопку контроля готовности устройства к работе, один из инверсных выходов которой включен также в цепь управления защитным коммутатором, дополнительно введены выпрямитель, релейный элемент и емкостной накопитель, при этом вход выпрямителя подключен параллельно цепи питания защитного коммутатора, к выходу выпрямителя последовательно подключены релейный элемент и емкостной накопитель, один из прямых выходов релейного элемента включен в цепь питания элемента резервной защиты, а один из инверсных выходов - в цепь питания основного коммутатора, причем последовательно с емкостным накопителем включен второй иверсный выход релейного элемента, а параллельно емкостному накопителю через второй прямой выход релейного элемента включены дизьюнктивно соединенные второй инвеосный выход кнопки контроля готовности и инверсные входы защитного коммутатора и элемента релейной защиты. На чертеже изображена блок-схема устройства для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов.Устройство содержит источник 1 безопасного напряжения, датчик 2 тока с прямым выходом 3, элемент 4 выдержки времени полного напряжения холостого хода, элемент 5 резервной защиты с прямым выходом 6 и инверсным выходом 7, элемент 8 выдержки времени в аварийном режиме, выдержка времени которого несколько больше, чем элемента 4, релейный элемент 9 с прямыми выходами 10 и 11 и инверсными выходами 12 и 13; инверсные выходы 14 и 15 кнопки контроля готовности, основной коммутатор 16 с прямым выходом 17 и инверсным выходом 18, защитный коьрутатор 19 с инверсными выходами 20 и 21 и прямым выходом 22, выпрямитель 23, емкостной накопитель 24, резистор 25, элемент 26 контроля исправности релейого элемента 9, На чертеже также показань; сварочный трансформатор 27, изделие 28 и электрод 29.При этом основной 16 и защитный 19 коммутаторы подключены к первичной обмотке сварочного трансформатора 27, управляющий вход элемента 5 резервной защиты подключен ко вторичной обмотке указанног, трансформатора, прямой выход 6 элемента резервной защиты включен в цепь питания защитного коммутатора 19, после довательно с одним из инверсных выходов 15 кнопки готовности.45 50 55 5 1 О 15 20 25 30 35 40 Выход выпрямителя 23 подключен параллельно цепям питания защитного коммутатора 19.К выходу выпрямителя 23 последовательно подключены релейный элемент 9 и емкостной накопитель 24. Один из прямых выходов 10 релейного элемента 9 включен в цепь питания элемента 5 резервной зашиты, а один из инверсных выходов 13 - в цепь питания основного коммутатора 16. Последовательно с емкостным накопителем 24 включен второй инверсный выход 12 релейного элемента, а параллельо емкостному накопителк через второй прямой выход 11 релейного элемента включечы дизъюнктивно соединенные второй инверсный выход 14 кнопки готовности и инверсные выходы 20 и 7 защитного коммутатора и элемента релейной защиты.Устройство работает следующим образом.В момент включения устройства в питающую сеть происходит заряд емкостного накопителя 24, подключенного к выпрямителю 23 последовательно с релейным элементом 9 и его инверсным выходом 12.При протекании зарядного тока емкостного накопителя 24 по релейному элементу 9 этот элемент срабатывает, размыкает свой инверсный выход 12 и замыкает прямой выход 11, подключающий упомянутый элемент 9 к выпрямителю 23 последовательно с дизъюнктивно включенными инверсным выходом 14 кнопки контроля готовности; инверсным выходом 7 элемента резервной защиты 5 и инверсным выходом 20 защитого коммутатора 19. Прямой выход 10 элемента 9 также замыкается и включает элемент 26 контроля, представляющий собой запоминающее устройство, подключающее датчик 2 тока к сварочной цепи. В качестве элемента 26 могут быть применены, например, тиристоры или реле. Одновременно выход 10 шунтирует резистор 25, вследствие чего элемент 5 резервной защиты срабатывает при напряжении 12 В, создаваемом в сварочной цепи источником 1 безопасного напряжения. Инверсный выход 7 элемента 5 дешунтирует инверсный выход 14 кнопки контроля готовности, а прямой выход 6 включает защитный коммутатор 19, размыкающий своим инверсным выходом 21 цепь первичнои обмотки сварочного трансформатора 27.После срабатывания защитный коммутатор 19 присоединяется на напряжение сети последовательно с конъюнктивно включенными своими прямым выходом 22 и инверсным выходом 15 кнопки контроля готовности. Одновременно инверсный выход 20 упомянутого коммутатора 19 дешунтирует инверсньй выход 14 кнопки контроля готовности.чения устройства в сеть, его прямой выход 10 не замкнется, элемент 26 не сработает и не присоединит датчик 2 тока к сварочной цепи.Таким образом, при всех рассмотренных повреждениях устройства, равно как и при других реально возможных неисправностях, коммутатор 16 не срабатывает и в сварочной 50 цепи - напряжение 12 В, обусловленное источником 1, т. е. устройство окажется неработоспособным.В исправном устройстве после нажатия кнопки контроля готовности для производства сварки необходимо прикоснуться электродом 29 к изделию 28, при этом источник безопасного напряжения 1 создает ток в Для включения устройства в работу нажимают кнопку контроля готовности, вследствие чего размыкаются инверсные выходы 14 и 15.Инверсный выход 14 отключает пусковой элемент 9, который своим прямым выходом 10 дешунтирует резистор 25. Резистор 25 включается последовательно с элементом 5 на напряжение 12 В, создаваемое источником 1, вследствие чего вышеупомянутый элемент 5 отключается, замыкает инверсный выход 7 и размыкает прямой выход 6 в цепи защитного коммутатора 19. Так как иггверсный выход 15 нажатой кнопки контроля готовности также разомкнут, защитный коммутатор 19 отключается и замыкает свой инверсный выход 21 в цепи первичной обмотки сварочного трансформатора.После размыкания прямого выхода 11 и замыкания инверсного выхода 12 релейный элемент 9 включается в цепь емкостного накопителя 24, однако элемент 9 невключается, так как накопитель энергии уже зарядился в момент включения устройства на напряжение сети.Как видно из вышеизложенного, при включении устройства в сеть автоматическисрабатывают элемент 5 резервной защиты и защитный коммутатор 19, т. е. элементынустроиства, реализующие снижение напряжения холостого хода в сварочной цепи в случае повреждения каких-либо элементов устройства.Если элемент 5 или 19 к моменту включения устройства в сеть будут неисправными, то устройство работать не будет и сварка окажется невозможной. Так, например, не срабатывает элемент 5, инверсный выход7 этого элемента останется замкнутым, элемент 9 при нажатии кнопки контроля готовности не отключится, и его инверсный выход 15 в цепи основного коммутатора 16будет разомкнут. Если не срабатывает защитный коммутатор 19, то останется замкнутым его инверсный выход 20 и, следовательно, выход 13 также останется разомкнутым.В случае повреждений, в результате которых элемент 9 не сработает в момент вклю 5 10 5 2025Зо40 сварочной цепи. Датчик 2 тока включается и прямым выходом 3 замыкает цепь основного коммутатора 16, который своим инверсным выходом 18 отключает источник 1 безопасного напряжения, а прямым выходом 7 включает сварочный трансформатор 27 в сеть Ч сети.В процессе сварки по датчику 2 тока протекает сварочный ток, его выход 3 замкнут, напряжение в сварочной цепи меньше полного напряжения холостого хода, вследствие чего элемент резервной защиты 5 не срабатывает, его инверсный выход 7 замкнут, а выход 6 разомкнут.После прекращения сварки выход 3 размыкается с выдержкой времени, обусловленной элементом 4, и отключает коммутатор 6, после чего прямой выход 17 этого коммутатора размыкается, а инверсный выход 18 замыкается и подключается сварочный трансформатор 27 к источнику 1 безопасного напряжения.В сварочной цепи устанавливается пониженное напряжение холостого хода, равное 12 В.В течение промежутка времени от момента прекращения сварки до момента отключения основного коммутатора 16 в сварочной цепи действует полное напряжение холостого хода, этот промежуток времени определяется элементом 4. Если вследствие неисправности основного коммутатора 16, датчика 2 тока или других элементов устройства в сварочной цепи после прекращения сварки будет полное напряжение холостого хода в течение более длительного промежутка времени, то с выдержкой времени, определяемой элементом 8, несколько большей чем выдержка времени, создаваемая элементом 4, сработает элемент 5 резервной защиты и включит защитный коммутатор 19, инверсный выход 21 которого разомкнет цепь первичной обмотки сварочного трансформатора 27.До отключения устройства от сети коммутатор будет удерживаться включенным через выходы 15 и 22, а напряжение в сварочной цепи будет равно нулю.Таким образом, введение в устройство для снижения напряжения холостого хода релейного элемента и емкостного накопителя и оригинальное соединение указанных элементов с остальными элементами позволяет обеспечить автоматический контроль совместной работы защитного коммутатора и элемента резервной защиты и повысить надежность работы устройства в целом. Формула изобретенияУстройство для снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов, содержащее источник безопасного напряже;оставитель В. КолесниченкоТекред Л. Бойкас Корректор Е Ро ц 1 Тираж 1153 Подписиос едактор А. Фроловааказ 5422,22ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП ного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4 Государствен лам изобрет ква, Ж - 35, Патент, г. ния, датчик тока, основной и защитный коммуТаторы, подключенные к первичной обмотке сварочного трансформатора, элемент резервной защиты, управляющий вход которого подключен к выходу сварочного трансформатора, а прямой выход включен в цепь питания защитного коммутатора, и кнопку контроля готовности устройства к работе, один из инверсных выходов которой включен также в цепь управления защитным коммутатором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения автоматического контроля совместной работы защитного коммутатора и элемента резервной защиты, в него дополнительно введены выпрямитель, релейный элемент и емкостной накопитель, при этом вход выпрямителя подключен параллельноцепи питания защитного коммутатора, к выходу выпрямителя последовательно подключены релейны й элемент и емкостной накопитель, один из прямых выходов релейного элемента включен в цепь питания элемента резервной защиты, а один из инверсных выходов - в цепь питания основного коммутатора, причеч последова тельно с емкостным накопителем включенвторой инверсный выход релейного элемента, а параллельно емкостному накопителю через второй прямой выход релейного элемента вклк)чены дизъюнктивно соединенные второй инверсный выход кнопки контроля готовности и инверсные выходы защитного коммутатора и элемента релейной загциты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССР.к/о 214687, кл. В 23 К 9/1 О, 11,02.67.2. Лвторское свидетельство СССРМ 463621, кл. В 23 К 9,О, 08.05.73 (про