Устройство для управления сварочной цепью

(51)23 9/10 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ЦЕПЬЮ(71) Заявитель Государственное учреждеинститут сварки и защитных покрытий ние Научно-исследовательский и с опытным производствомконструкторско-технологический ин- (56)3794 1, 2001. ститут сварки и защитных покрытий 2114725 1, 1998. с опытным производством 2070489 1, 1996.(72) Авторы Селицкий Вячеслав Станиславович Рагунович Сергей Петрович(57) Устройство для управления сварочной цепью, содержащее тиристор и электрододержатель, включенные последовательно в сварочную цепь, три транзистора, пять резисторов, диод и стабилитрон, причем анод тиристора соединен с первым выводом второго резистора, а его катод - со вторым выводом первого резистора, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной, второй вывод второго резистора соединен 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, база третьего транзистора соединена с первым выводом пятого резистора,а его коллектор - с базой второго транзистора, катодом стабилитрона и вторым выводом четвертого резистора, отличающееся тем, что содержит два динистора и конденсатор,второй вывод которого соединен с общей шиной, а первый вывод - с коллектором первого 8461 1 2006.10.30 транзистора, эмиттером второго транзистора и анодом первого динистора, катод которого соединен с базой третьего транзистора и первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора, эмиттер первого транзистора соединен с анодом диода, катод которого соединен с анодом второго динистора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с электрододержателем, первый вывод третьего резистора соединен с эмиттером третьего транзистора, а катод второго динистора соединен с управляющим электродом тиристора. 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 1. Устройство содержит 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. Однако устройство имеет низкий порог чувствительности, чем не обеспечивается надежность защиты сварщика при неблагоприятных внешних факторах - повышенной влажности или токопроводящей пыли, вызывающих ложное срабатывание устройства. Повышение порога чувствительности данного устройства приводит к значительным тепловыделениям на его элементах и, следовательно, к резкому снижению его надежности в работе. Техническая задача, решение которой излагается в изобретении - это повышение надежности защиты сварщика и экономичности устройства в условиях повышенной электрической проводимости при неблагоприятных внешних условиях (наличии токопроводящей пыли и влаги). Технический результат выражается в повышении порога чувствительности устройства, ограничении напряжения холостого хода источника постоянного сварочного тока при неблагоприятных внешних условиях со значительным снижением тепловыделения на его радиоэлементах. Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве,содержащем электрододержатель, тиристор, включенные последовательно в сварочную цепь, три транзистора, пять резисторов, диод и стабилитрон, причем анод тиристора соединен с первым выводом второго резистора, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной. Второй вывод второго резистора соединен 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. База третьего транзистора соединена с первым выводом пятого резистора. Особенность заключается в том, что включены конденсатор и два динистора, причем эмиттер первого транзистора соединен с анодом диода, катод которого соединяется с анодом второго динистора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с катодом тиристора и электрододержателем. Первый вывод третьего резистора соединен с эмиттером третьего транзистора. Первый вывод конденсатора соединен с коллектором первого 2 8461 1 2006.10.30 транзистора, эмиттером второго транзистора и анодом первого динистора, катод которого соединен с базой третьего транзистора и первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора. Катод второго динистора соединен с управляющим электродом тиристора, а коллектор третьего транзистора соединен с базой второго транзистора, катодом стабилитрона и вторым выводом четвертого резистора. Второй вывод конденсатора соединен с общей шиной. На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства для управления сварочной цепью. Устройство содержит тиристор 1, анод которого соединен с положительным выводом источника постоянного сварочного тока, а катод соединен с электрододержателем 2, первый резистор 3, второй конец которого соединен с катодом тиристора 1 и электрододержателем 2, третий резистор 4, второй вывод которого соединен с общей шиной, первый транзистор 5, второй резистор 6, первый вывод которого соединен с анодом тиристора 1 и положительным выводом источника постоянного сварочного тока, а второй - с первым выводом четвертого резистора 7 и коллектором второго транзистора 8. Второй вывод четвертого резистора 7 соединен с базой второго транзистора 8, катодом стабилитрона 9 и коллектором третьего транзистора 10, база которого соединена с первым выводом пятого резистора 11, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора 5, диод 12,анод которого соединен с эмиттером первого транзистора 5, конденсатор 13, первый вывод которого соединен с эмиттером второго транзистора 8, анодом первого динистора 14 и коллектором первого транзистора 5. Катод первого динистора 14 соединен с базой третьего транзистора 10 и первым выводом пятого резистора 11. Второй динистор 15, катод которого соединен с управляющим электродом тиристора 1, а анод - с катодом диода 12 и первым выводом первого резистора 3. Первый вывод третьего резистора 4 соединен с эмиттером третьего транзистора 10. Анод стабилитрона 9 и второй вывод конденсатора 13 соединены с общей шиной. Устройство работает следующим образом. После подачи напряжения от источника постоянного сварочного тока тиристор 1 закрыт, и напряжение на электрододержателе 2 равно нулю. Одновременно начинается зарядка конденсатора 13 по цепи положительный вывод источника постоянного сварочного тока, второй резистор 6, открытый переход эмиттер-коллектор второго транзистора 8,конденсатор 13, общая шина. Второй транзистор 8 открыт протекающим по цепи его коллектор, четвертый резистор 7, переход база-эмиттер второго транзистора 8, первый вывод заряжающегося конденсатора 13, скорость зарядки конденсатора зависит от величины сопротивления второго резистора 6. По достижении на конденсаторе 13 напряжения, равного напряжению отпирания стабилитрона 9, второй транзистор 8 закрывается, и зарядка конденсатора 13 прекращается. При повышении проводимости между электрододержателем 2 и изделием или общей шиной (в связи с присутствием токопроводящей пыли или влаги) открывается диод 12 и накопленный на конденсаторе 13 потенциал появляется на первом динисторе 14, обеспечивая его открывание и разрядку конденсатора 13 по цепи динистор 14, переход базаэмиттер третьего транзистора 10, третий резистор 4, конденсатор 13, а также первый динистор 14, пятый резистор 11, переход база-эмиттер первого транзистора 5, диод 12, первый резистор 3, второй динистор 15, переход управляющий электрод - катод тиристора 1,электрододержатель 2, общая шина, конденсатор 13. Протекающие токи обеспечивают открывание третьего транзистора 10 и надежное запирание второго транзистора 8, а также открывание первого транзистора 5. При этом импульс тока разряжающегося конденсатора 13 создает импульс напряжения на первом резисторе 3, амплитуда которого зависит от величины проводимости между электрододержателем 2 и изделием. При амплитуде напряжения на первом резисторе 3, достаточной для открывания второго динистора 15, он и тиристор 1 открываются. При проводимости между электрододержателем 2 и изделием,недостаточной для открытия второго динистора 15, устройство обеспечивает циклические 3 8461 1 2006.10.30 зарядку и импульсную разрядку конденсатора 13. С увеличением проводимости частота циклов увеличивается. Импульсный принцип работы при незначительной рассеиваемой элементами устройства мощности позволяет обеспечить ограничение холостого хода источника даже при значительной величине электропроводимости между электрододержателем и изделием(или общей шиной), вызванной наличием неблагоприятных внешних факторов. Преимущество предлагаемого устройства перед прототипом заключается в обеспечении повышенной надежности защиты сварщика при неблагоприятных внешних условиях и экономичности в работе. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4