Устройство для управления сварочной цепью

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ЦЕПЬЮ(71) Заявитель Государственное учреждение Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт сварки и защитных покрытий с опытным производством(72) Авторы Рагунович Сергей Петрович Селицкий Вячеслав Станиславович(73) Патентообладатель Государственное учреждение Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт сварки и защитных покрытий с опытным производством(57) Устройство для управления сварочной цепью, содержащее включенные последовательно в сварочную цепь электрододержатель и тиристор, первый, второй, третий транзисторы, первый, второй, третий, четвертый, пятый резисторы, первый диод и стабилитрон,причем эмиттер первого транзистора соединен с анодом тиристора и первым выводом второго резистора, вторые выводы первого и третьего резисторов соединены с управляющим электродом тиристора и с общей шиной соответственно, база первого транзистора соединена со вторым выводом второго резистора и коллектором второго транзистора, база которого соединена со вторым выводом четвертого резистора и катодом стабилитрона,база третьего транзистора соединена с первым выводом пятого резистора, катод первого диода подключен к точке соединения катода тиристора и электрододержателя, отличающееся тем, что содержит динистор и второй диод, причем первый вывод первого резистора соединен с катодом динистора, первый вывод третьего резистора соединен со вторым выводом первого резистора, коллектор первого транзистора соединен с анодом динистора,эмиттер второго транзистора соединен с анодом первого диода, эмиттер третьего транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, а коллектор - с первым выводом четвертого резистора, катод второго диода соединен со вторым выводом пятого резистора и с общей шиной, а анод - с анодом стабилитрона.(56)19980558, 1999.2054346 1, 1996.2066605 1, 1996.1461596 1, 1989.09122912 , 1997.08025039 , 1996. Изобретение относится к сварочной технике и может быть применено для ограничения холостого хода сварочных источников постоянного тока. Наиболее близким по технической сущности является устройство для управления сварочной цепью (Заявка РБ а 19980558 опубл. 19991), содержащее электрододержатель,тиристор, включенные последовательно в сварочную цепь, три транзистора, пять резисторов,диод и стабилитрон, причем эмиттер первого транзистора соединен с анодом тиристора и первым выводом второго резистора, его коллектор соединен с первыми выводами третьего и первого резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с общей шиной и с управляющим электродом тиристора, база первого транзистора соединена со вторым выводом второго резистора, с первым выводом четвертого резистора и коллектором второго транзистора, база которого соединена со вторым выводом четвертого резистора, катодом стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной, и коллектором третьего транзистора, база которого соединена с эмиттером второго транзистора и первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером третьего транзистора и анодом диода,катод которого подключен к точке соединения катода тиристора и электрододержателя. Недостатком данного устройства является то, что отключение или обрыв вывода, соединяющего устройство с общей шиной, приводит к появлению на электрододержателе на холостом ходу напряжения холостого хода источника, создающего опасность поражения электрическим током человека. Техническая задача, решение которой излагается в изобретении - это повышение надежности защиты человека от поражения током при нарушении электрического соединения устройства с общей шиной. Технический результат выражается в снижении напряжения холостого хода источника сварочного тока на электрододержателе до установленной величины при отсутствии сварочной дуги, а также отсутствие напряжения на электрододержателе и невозможности зажигания сварочной дуги при электрическом разъединении устройства с общей шиной. Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем электрододержатель, тиристор, включенные последовательно в сварочную цепь, три транзистора, пять резисторов, диод и стабилитрон, причем эмиттер первого транзистора соединен с анодом тиристора и первым выводом второго резистора, его коллектор соединен с первыми выводами третьего и первого резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с общей шиной и с управляющим электродом тиристора, база первого транзистора соединена со вторым выводом второго резистора, с первым выводом четвертого резистора и коллектором второго транзистора, база которого соединена со вторым выводом четвертого резистора, катодом стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной, и коллектором третьего транзистора, база которого соединена с эмиттером второго транзистора и первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером третьего транзистора и анодом диода, катод которого подключен к точке соединения катода тиристора и электрододержателя, причем дополнительно введены динистор и второй диод, при этом первый вывод первого резистора соединен с катодом динистора, первый вывод третьего резистора соединен со вторым выводом первого резистора, коллектор первого транзистора соединен с анодом динистора, эмиттер второго транзистора соединен с анодом первого диода, эмиттер третьего транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, а коллектор - с первым выводом четвертого резистора,2 6715 1 катод второго диода соединен со вторым выводом пятого резистора и с общей шиной, а анод - с анодом стабилитрона. На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства для управления сварочной цепью. Устройство содержит тиристор 1, анод которого соединен с положительным выводом источника постоянного тока, а катод соединен с электрододержателем 2, первый резистор 3,второй вывод которого соединен с управляющим электродом тиристора 1 и с первым выводом третьего резистора 4, второй вывод которого соединен с общей шиной, первый транзистор 5, эмиттер которого соединен с анодом тиристора 1 и первым выводом второго резистора 6, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора 5 и коллектором второго транзистора 8, динистор 7, соединенный катодом с первым выводом первого резистора 3, а анодом - с коллектором первого транзистора 5, база второго транзистора 8 соединена с катодом стабилитрона 9, третий транзистор 10, база которого соединена с первым выводом пятого резистора 11, второй вывод которого соединяется с общей шиной, первый диод 12, катод которого соединяется с катодом тиристора 1 и электрододержателем 2, а анод - с эмиттером второго транзистора 8, четвертый резистор 13, первый вывод которого соединяется с коллектором третьего транзистора 10, а второй - с базой второго транзистора 8 и катодом стабилитрона 9, второго диода 14, анод которого соединяется с анодом стабилитрона 9, а катод - с общей шиной и изделием 15, эмиттер третьего транзистора 10 соединяется с положительным выводом источника постоянного тока. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения от источника питания постоянного тока тиристор 1 закрыт, и напряжение на электрододержателе равно напряжению на эмиттере второго транзистора 8,включенного по схеме параметрического стабилизатора напряжения со вторым резистором 6, стабилитроном 9, третьим транзистором 10 и четвертым резистором 13 за вычетом падения напряжения на диоде 12. При замыкании электрода на изделие на втором резисторе 6 увеличивается падение напряжения и в определенный момент становится достаточным для открытия первого транзистора 5, который, открываясь, подает напряжение на динистор 7. После достижения на динисторе 7 параметрического напряжения он открывается, по переходу катод - управляющий электрод тиристора 1 начинает протекать ток, ограниченный по величине первым резистором 3, тиристор 1 открывается и пропускает сварочный ток, обеспечивая зажигание сварочной дуги. При обрыве дуги падение напряжения на втором резисторе 6 уменьшается, первый транзистор 5 и динистор 7 закрываются,ток через переход катод - управляющий электрод прекращается и тиристор 1 закрывается. В результате напряжение на электрододержателе становится равным ограниченному напряжению холостого хода. При разъединении устройства с общей шиной ток через переход база - эмиттер третьего транзистора 10, ограниченный пятым резистором 11 прекращается, третий транзистор 10, а вслед за ним и второй транзистор 8 закрываются. В результате на электрододержателе напряжение полностью отсутствует и при замыкании электрода электрододержателя 2 на изделие 15 сварочная дуга не возбуждается. После соединения устройства с общей шиной режим ограничения напряжения холостого хода источника постоянного тока восстанавливается автоматически. Второй диод 14 препятствует прохождению тока через переход эмиттер - база третьего транзистора 10 по цепям положительный вывод источника постоянного тока, переход эмиттер - база третьего транзистора 10, пятый резистор 11, стабилитрон 9, переход база - эмиттер второго транзистора 8, первый диод 12 и далее - через замкнутый электрод электрододержателя 2 на изделие 15 или переход катод управляющий электрод тиристора 1 и третий резистор 4, предотвращая тем самым появление на электрододержателе 2 напряжения холостого хода источника постоянного тока при электрическом разъединении устройства с общей шиной. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.