SU1719169A1 - Welderъs protection device - Google Patents
Welderъs protection device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1719169A1 SU1719169A1 SU904825418A SU4825418A SU1719169A1 SU 1719169 A1 SU1719169 A1 SU 1719169A1 SU 904825418 A SU904825418 A SU 904825418A SU 4825418 A SU4825418 A SU 4825418A SU 1719169 A1 SU1719169 A1 SU 1719169A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- power supply
- timer
- welding
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 68
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003304 psychophysiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам снижени напр жени холостого хода сварочных трансформаторов, используемых дл ручной дуговой сварки. Цель изобретени - повышение производительности труда сварщика путем уменьшени непроизводительных затрат времени, св занных с ложными отключени ми защитного коммутатора и повторным включением его вручную при сохранении высокой чувствительности . Устройство снабжено блокировочным элементом, выход которого св зан с блоком питани , блоком пам ти, идентификатором счета, элементом динамической св зи и элементом задержки. При замыкании сварочной цепи по ней протекает небольшой ток, достаточный дл включени блока питани на полное напр жение. На выходе блока питани по вл етс полное напр жение холостого хода источника сварочного- тока, возбуждаетс дуга и по сварочной цепи протекает ток сварки. 2 ил. ЈThe invention relates to devices for reducing the no-load voltage of welding transformers used for manual arc welding. The purpose of the invention is to increase the labor productivity of the welder by reducing the waste of time associated with the false disconnection of the protective switch and re-enabling it manually while maintaining high sensitivity. The device is provided with a locking element, the output of which is associated with a power unit, a memory unit, an account identifier, a dynamic communication element and a delay element. When the welding circuit is closed, a small enough current flows through it to turn on the power supply unit for full voltage. At the output of the power supply unit, a full idle voltage of the welding-current source appears, an arc is excited, and a welding current flows through the welding circuit. 2 Il. J
Description
Изобретение относитс к сварочной технике, в частности, к устройствам снижени напр жени холостого хода сварочных трансформаторов, примен ющихс дл ручной дуговой сварки.The invention relates to a welding technique, in particular, to devices for reducing the no-load voltage of welding transformers used for manual arc welding.
Известен ограничитель напр жени холостого хода сварочного трансформатора, содержащий блок питани сварочной дуги, сварочную цепь, датчик тока, св занные с блоком питани , элемент динамической св зи.A no-load voltage limiter for a welding transformer is known, comprising a welding arc power supply unit, a welding circuit, a current sensor connected to the power supply unit, a dynamic communication element.
Недостатком известного ограничител вл етс его низка электробезопасность.A disadvantage of the known limiter is its low electrical safety.
обусловленна отсутствием схемы управлени блоком питани , отключающей его при выходе из стро рабочего коммутатора или других элементов, а также ложного включени устройства при низком уровне изол ции сварочной цепи.due to the lack of a power supply control circuit that shuts it off when the operating switch or other elements break down, as well as the device has been turned on falsely when the insulation circuit of the welding circuit is low.
Известно устройство снижени напр жени холостого хода, содержащее блок питани сварочной дуги, сварочную цепь, датчики тока и напр жени , св занные с блоком питани , бл ок логики, подключенный к выходам датчика напр жени и тока., таймер защиты, подключенный к выходу блока логики.A no-load voltage-reducing device is known, comprising a welding arc power supply unit, a welding circuit, current and voltage sensors associated with a power supply unit, logic plug, connected to the outputs of a voltage and current sensor, protection timer connected to the output of the unit logic.
XIXi
юYu
(Ј(
ОABOUT
Недостатком устройства вл етс низка производительность труда сварщика, что обусловлено большими затратами времени на восстановление цепи питани сварочной дуги при ложных отключени х блока питани , св занных с. высокой чувствительностью схемы к сопротивлению контакта электрод-деталь. При установке малой чувствительности ложные отключени защитного коммутатора уменьшаютс , однако одновременно уменьшаетс надежность возбуждени дуги, что приводит к увеличению психофизиологической нагрузки на сварщика и он быстрее устает.The drawback of the device is the low productivity of the welder, which is due to the time spent on restoring the power supply circuit of the welding arc in case of false disconnections of the power supply unit associated with. high sensitivity of the circuit to the contact resistance of the electrode part. When a low sensitivity is set, false disconnections of the protection switch decrease, but at the same time the reliability of the arc excitation decreases, which leads to an increase in the psychophysiological load on the welder and he gets tired more quickly.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройстве снижени напр жени холостого хода источника питани сварочной дуги, содержащее блок питани сварочной дуги, сварочную цепь, датчики тока и напр жени , св занные с блоком питани , блок логики с двум входами, к одному из которых подключен выход датчика тока, к другому - выход датчика напр жени , таймер защиты, подключенный к выходу блока логики.Closest to the present invention is a device for reducing the no-load voltage of a welding arc power source comprising a welding arc power supply unit, a welding circuit, current sensors and voltages associated with a power supply unit, a logic unit with two inputs, one of which is connected to current sensor, to another - voltage sensor output, protection timer connected to the output of the logic block.
Известное устройство снижени напр жени холостого хода источника питани сварочной дуги снижает производительность труда сварщика, что обусловлено наличием времени просто , св занного с затратами времени на обнаружение факта отключени источника питани сварочной дуги, на период перехода от места работы до места установки блока питаний, включение его и переход в обратном направлении. Число отключений увеличиваетс с увеличением чувствительности и может достигать 12-15 отключений за смену в зависимости от условий работы. В то же врем увеличение чувствительности необходимо дл повышени надежности возбуждени дуги и, соответственно, дл увеличени производительности труда. Частые ложные отключени свод т до нул преимущества повышени чувствительности. Дл устранени таких отключений приходитс умень- шать чувствительность, т.е. снижать надежность возбуждени дуги и, соответственно , производительность труда.The known device for reducing the no-load voltage of the welding arc power source reduces the welder’s labor productivity, which is simply due to the time spent on detecting the fact that the welding arc power source was disconnected during the transition from the place of work to the power supply unit and the transition in the opposite direction. The number of trips increases with sensitivity and can reach 12-15 trips per shift, depending on operating conditions. At the same time, an increase in sensitivity is necessary to increase the reliability of the excitation of the arc and, accordingly, to increase labor productivity. Frequent false disconnections reduce sensitivities to zero. To eliminate such blackouts, it is necessary to reduce the sensitivity, i.e. reduce the reliability of the initiation of the arc and, accordingly, labor productivity.
Цель изобретени - повышение производительности труда сварщика путем сни-, жени непроизводительных затрат времени, св занных с ложными отключени ми защитного коммутатора и повторным включением, его вручную при сохранении высокой чувствительности.The purpose of the invention is to increase the labor productivity of the welder by reducing the overhead of time associated with the false disconnection of the protection switch and its re-activation, by hand, while maintaining high sensitivity.
. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее блок питани сварочной дуги, сварочную цепь, датчики тока и напр жени , св занные с блоком литани , блок логики с двум входами, к одному из которых подключен выход датчика тока , к другому - выход датчика напр жени , таймер защиты, подключенный к выходу. The goal is achieved by the fact that a device containing a power unit for a welding arc, a welding circuit, current and voltage sensors associated with a litany unit, a logic unit with two inputs, one of which is connected to a current sensor output, to another voltage protection timer connected to the output
блока логики, дополнительно введены блокировочный элемент, выход которого св зан с блоком питани сварочной дуги, блок пам ти с S- и R-входами, таймер автоматического повторного включени (таймерlogic block, additionally a blocking element, the output of which is connected with the power unit of the welding arc, a memory block with S- and R-inputs, an automatic restart timer (timer
АПВ), счетчик импульсов с С- и R-входами, идентификатор счета с входами U и N, элемент динамической св зи и элемент задержки , вход которого и S вход блока пам ти подключены к выходу таймера защиты, выход блока пам ти св зан входами таймера АПВ и блокировочного элемента, выход таймера АПВ подключен к С-выходу счетчика импульсов и R-входу блока пам ти, выход счетчика импульсов подключен к входу ИAR), pulse counter with C- and R-inputs, account identifier with inputs U and N, a dynamic communication element and a delay element whose input and S input of the memory unit are connected to the output of the protection timer, the output of the memory unit associated with the inputs the timer of the AR and the blocking element, the output of the timer of the AR and connected to the C output of the pulse counter and the R input of the memory unit, the output of the pulse counter connected to the input AND
идентификатора счета, входы таймера АПВ, элемента динамической с-в зи и вход N идентификатора счета подключены к выходу датчика тока, выходы элемента задержки и идентификатора счета св заны с блоком питани сварочной дуги.the account identifier, the inputs of the auto-recloser timer, the dynamic input element and the input N of the account identifier are connected to the output of the current sensor, the outputs of the delay element and the account identifier are connected to the power unit of the welding arc.
На фиг.1 показана функциональна схема устройства защиты сварщика; на фиг.2 - схема таймера защиты и элемента задержки .Figure 1 shows the functional diagram of the welder protection device; figure 2 - diagram of the timer protection and the delay element.
Устройство защиты сварщика состоит из блока 1 питани сварочной дуги, сварочной цепи 2, датчика 3 тока и датчика 4 напр жени , св занных с блоком 1 питани ,The welder's protection device consists of a power supply unit 1 for the welding arc, a welding circuit 2, a current sensor 3 and a voltage sensor 4 associated with the power supply unit 1,
блока 5 логики с двум входами, к одному из выходов которого подключен выход датчика 3 тока, к другому - выход датчика 4 напр жени , таймера 6 защиты, подключенного к выходу блока 5 логики, блокировочного элемента 7, выход которого св зан с блоком 1 питани , блока 8 пам ти с S- и R-входами, таймера 9 АПВ с двум входами, счетчика 10 импульсов с С- и R-входами, идентификатора 11 счета с входами U и N, элемента 12logic block 5 with two inputs, to one of the outputs of which the output of current sensor 3 is connected, to another - output of voltage sensor 4, protection timer 6 connected to output of logic block 5, interlocking element 7, the output of which is connected to power supply unit 1 , block 8 of memory with S- and R-inputs, timer 9 AR with two inputs, counter 10 pulses with C- and R-inputs, account identifier 11 with inputs U and N, element 12
динамической св зи vt элемента 13 задержки , вход которого и S-вход блока 8 пам ти подключены к выходу таймера б защиты, выход 8 блока пам ти св зан с одним из входов таймера 9 АПВ и входом блокировочного элемента 7, выход таймера 9 АПВ подключен к С-входу счетчика 10 импульсов и R-входу блока 8 пам ти, выход счетчика 10 импульсов подключен к входу U идентификатора 11 счета, второй из выходов таймераdynamic communication vt of the delay element 13, the input of which and the S input of the memory block 8 are connected to the output of the protection timer b, the output 8 of the memory block is connected to one of the inputs of the 9 AR timer 9 and the input of the locking element 7, the output of the AR 9 timer is connected To the C input of the pulse counter 10 and the R input of the memory block 8, the output of the pulse counter 10 is connected to the U input of the account identifier 11, the second of the timer outputs
9 АПВ, вход элемента 12 динамической св зи и вход идентификатора 11 счета подключены к выходу датчика 3 тока, выходы элемента 13 задержки и идентификатора 11 счета св заны с блоком Т питани сварочной дуги.9 AR, the input of the dynamic coupling element 12 and the input of the account identifier 11 are connected to the output of the current sensor 3, the outputs of the delay element 13 and the account identifier 11 are connected to the power supply unit T of the welding arc.
Блок 1 питани сварочной дуги предназначен дл включени и отключени питани сварочной дуги при аварийных и рабочих режимах, обеспечени пониженного напр жени на выходе в режиме дежурного холостого хода, включени полного напр жени питани при возбуждении дуги , поддержани полного напр жени после обрыва дуги в течение времени до 1 с и снижени напр жени на выходе при отсутствии сварки, отключени блока питани 1 от сети при получении сигнала на отключение от внешнего блока защиты.Welding arc power unit 1 is designed to turn on and off the welding arc power during emergency and operating modes, provide low voltage at the output in standby mode, turn on the full voltage when the arc is energized, maintain full voltage after an arc break for a time up to 1 s and a decrease in the output voltage in the absence of welding, disconnecting the power supply unit 1 from the network when it receives a signal to disconnect from the external protection unit.
Сварочна цепь предназначена дл подвода электрической энергии от блока 1 питани к месту сварки и состоит из пр мого и обратного проводов, электрододержа- тел .The welding circuit is intended for supplying electrical energy from the power supply unit 1 to the welding site and consists of direct and return wires, the electrode holder.
Датчик 3 тока предназначен дл выработки сигнала при по влении в сварочной цепи 2 тока более 7-8 А и может быть выполнен в виде трансформатора тока, включенного в цепь св зи блока 1 питани со сварочной цепью 2, к вторичной обмотке которого подключен релейный элемент (обмотка реле), или полупроводниковый релейный элемент (как в аппарате безопасности сварщика .типа АБС-1, элементы ТА, выводы c,d, R49, VD 13, R 47.VT 14).Current sensor 3 is designed to generate a signal when a current of more than 7-8 A appears in welding circuit 2 and can be made as a current transformer connected to the communication circuit of power supply unit 1 with welding circuit 2, to the secondary winding of which a relay element ( relay winding), or a semiconductor relay element (as in the security apparatus of a welder. Type ABS-1, elements TA, pins c, d, R49, VD 13, R 47.VT 14).
Датчик 4 напр жени предназначен дл выработки сигнала при по влении на выходе блока 1 питани напр жени , выше допустимого и может быть реализован на реле напр жени , отрегулированного на определенный порог срабатывани , или в виде полупроводниковой схемы, как в аппарате АБС-1 (элементы R 50-R 58, С 14, С15, VD 14, VD 15, VD17, VD18, VS5, VT15).Voltage sensor 4 is designed to generate a signal when voltage at the output of power supply unit 1 is higher than acceptable and can be implemented on a voltage relay adjusted to a certain threshold, or as a semiconductor circuit, as in the ABS-1 (elements R 50-R 58, C 14, C15, VD 14, VD 15, VD17, VD18, VS5, VT15).
Блок 5 логики выполн ет анализ сигналов , поступивших на его входы и в соответствии с заданием формирует сигнал на своем выходе.The logic unit 5 performs analysis of the signals received at its inputs and, in accordance with the task, generates a signal at its output.
Таймер 6 защиты предназначен дл контрол времени снижени напр жени на выходе блока 1 питани с полного напр жени холостого хода до пониженного напр жени , допустимого по услови м электробезопасности (12 В).The protection timer 6 is designed to control the time of voltage reduction at the output of power supply unit 1 from full voltage to idle to a low voltage allowed under electrical safety conditions (12 V).
Блокировочный элемент 7 предназначен дл блокировани работы блока 1 питани и установлени на его выходе пониженного напр жени при по влении сигнала на выходе блокировочного элемента 7. Реальное выполнение этого элемента зависит от практического исполнени блока 1 питани сварочной дуги. Элемент 7 может быть выполнен в виде реле, контакты которого включены в систему управлени блока 1 питани ..The blocking element 7 is designed to block the operation of the power supply unit 1 and establish a reduced voltage at its output when a signal appears at the output of the blocking element 7. The actual performance of this element depends on the practical implementation of the power supply unit 1 of the welding arc. Element 7 can be made in the form of a relay, the contacts of which are included in the control system of power supply unit 1.
Блок 8 пам ти предназначен дл запо- минани сигнала, поступившего на S-вход. хранени сигнала и стирани его при поступлении сигнала на R-вход и отсутствии 5 сигнала на S-входе.The memory unit 8 is designed to store the signal received at the S input. store the signal and erase it when the signal arrives at the R input and the absence of the 5 signal at the S input.
Таймер 9 АПВ предназначен дл задержки во времени сигнала, поступившего на его вход и может быть реализован на цифровых элементах-счетчиках.The timer 9 of the automatic reclosing device is designed to delay the time of the signal received at its input and can be implemented on digital counters.
0 Счетчик 10 импульсов предназначен дл счета числа поступивших на С-вход импульсов и представл ет собой типовой двоично-дес тичный счетчик на микросхеме . К5ПИЕ1.0 The pulse counter 10 is intended for counting the number of pulses arriving at the C-input and is a typical binary-decimal counter on a microcircuit. K5PIE1.
5 Идентификатор 11 счета предназначен дл опознавани числа, поступившего на вход U, и выработке сигнала на своем выходе , если опознавание произошло и представл ет собой цифровой нуль-орган или5 The account identifier 11 is intended to identify the number entered at the input U and produce a signal at its output if the identification has occurred and is a digital null authority or
0 схему, построенную на основе дешифратора .0 scheme based on the decoder.
Элемент 12 динамической св зи предназначен дл создани короткого импульса на выходе при изменении состо ни сигна5 ла на входе и может быть выполнен на основе RC-цепи или микросхемах.Dynamic communication element 12 is designed to create a short pulse at the output when the state of the signal at the input changes and can be made on the basis of an RC circuit or microcircuits.
Элемент 13 задержки предназначен дл создани небольшой выдержки времени на по вление сигнала на выходе после подачиThe delay element 13 is designed to create a short delay for the appearance of a signal at the output after the filing
0 сигнала на вход, необходимой дл исключени ложного отключени блока питани 1 после срабатывани таймера 6 защиты и запуска им цикла АПВ.0 signal to the input necessary to prevent false disconnection of power supply 1 after the protection timer 6 has been triggered and it has started the AR cycle.
Таймер защиты 6 выполнен на элементахProtection timer 6 is performed on the elements.
5 14-17, представл ющих собой генератор 18 счетных импульсов и счетчиках 19 и 20.5 14-17, which are a counting pulse generator 18 and counters 19 and 20.
Элемент 13 задержки выполнен на логической схеме 2И-НЕ, подключенной к выходам СН.СЦ, счетчика 20 таймера б защитыElement 13 of the delay is made on the logic circuit 2I-NOT connected to the outputs of the SN.STS, counter 20 timer b protection
0 и состоит из инверторов 21 и 22. Элементы 16,17 и 13 выполнены на одной микросхеме серий K5II/1AI, элементы 19,20 - на микросхемах К5НИЕ1. Выход Q4 счетчика 20 вл етс выходом таймера б защиты.0 and consists of inverters 21 and 22. Elements 16,17 and 13 are made on a single chip of the K5II / 1AI series, elements 19,20 - on K5NIE1 chips. The output Q4 of counter 20 is the output of timer b protection.
5 Режим дежурного холостого хода.5 Standby idling mode.
Блок 1 питани сварочной дуги подключен к питающей сети. Сварочна цепь 2 разомкнута . На выходе блока питани 1 создаетс пониженное напр жение (не бо0 лее 12 В). Сигналы на выходах всех элементов и блоков устройства равны 0 (кроме элемента динамической св зи 12, на выходе которого сигнал равен 1); Уставка идентификатора 11 счета принимает значение N(0)..The power supply unit 1 of the welding arc is connected to the mains. Welding circuit 2 is open. At the output of the power supply unit 1, a lower voltage is created (no more than 12 V). The signals at the outputs of all elements and units of the device are equal to 0 (except for the element of dynamic communication 12, at the output of which the signal is 1); The setting of the account identifier 11 is N (0) ..
5 Возбуждение дуги. При замыкании сварочной цепи 2 по ней протекает небольшой ток, достаточный дл включени блока 1 питани на полное напр жение. На выходе блока 1 питани по вл етс полное напр жение холостого хода источника сварочного5 Excite arc. When the welding circuit 2 is closed, a small enough current flows through it to turn on the power supply unit 1 to full voltage. At the output of power supply unit 1, a complete idle voltage of the welding source appears.
тока, возбуждаетс дуга и по сварочной цепи 2 протекает ток сварки больший 7-8 А. На выходе датчика 3 тока по вл етс сигнал Г. На выходе блока 5 логики сигнал равен О. Одновременно сигнал с выхода датчика 3 то- ка подаетс на вход таймера АПВ 9, запуска его; на вход идентификатора 11 счета, измен его уставку с N(0) на N(1), а также на вход элемента 12 динамической св зи, устанавлива счетчик 10 импульсов на О.current, an arc is excited, and a welding current greater than 7-8 A flows through the welding circuit 2. At the output of current sensor 3, signal H appears. At the output of logic block 5, the signal is O. At the same time, the output signal from current sensor 3 is fed to the input timer AR 9, run it; to the input of the account identifier 11, changing its setpoint from N (0) to N (1), as well as to the input of the dynamic coupling element 12, set the counter 10 pulses to O.
Прерывистое горение дуги. Характерно дл потолочной и вертикальной сварки. Характеризуетс повторением процессов замыкани сварочной цепи 2, размыкани цепи 2 и возбуждени дуги, непродолжи- тельного периода горени дуги, обрыве и повторного возбуждени . Хот сигналы на выходах датчика 4 напр жени и блока 5 логики периодически измен ютс сигнал на выходе таймера 6 защиты равен 0м. При каждом по влении сигнала на выходе датчика 3 тока счетчик 10 импульсов устанавливаетс на О, стира ранее накопленную информацию. Если выполн ютс услови :Intermittent arc burning. Characteristic for ceiling and vertical welding. It is characterized by repetition of the processes of closing the welding circuit 2, opening the circuit 2 and initiating the arc, a short period of arc burning, breakage and re-excitation. Although the signals at the outputs of voltage sensor 4 and logic block 5 periodically change the signal at the output of protection timer 6 is 0m. With each occurrence of a signal at the output of current sensor 3, the pulse counter 10 is set to O, erasing previously accumulated information. If the conditions are met:
txx тз ;(1)txx tz; (1)
ta N (1) ТАПВ,ta N (1) TAPV,
(2)(2)
где txx - врем существовани на сварочной цепи 2 полного напр жени холостого хода блока 1 питани после обрыва дуги;where txx is the time of existence on the welding circuit 2 of the total idle voltage of the power supply unit 1 after an arc break;
Тз врем выдержки таймера б защиты;Tz time delay timer protection b;
ta - врем непрерывного горени сварочной дуги;ta is the time of continuous arc welding;
N(1) - уставка идентификатора 11 счета при наличии на входе N сигнала N (1) - setpoint identifier 11 accounts in the presence of the input N signal
ТАПВ врем выдержки таймера АПВ 9, то устройство может длительное врем находитьс в таком состо нии динамического равновеси .TAPV is the holding time of the recloser 9, then the device can be in such a state of dynamic equilibrium for a long time.
Длительное горение дуги.Long arc burning.
Характерно при наплавке металла. Процесс работы схемы отличаетс от предыдуIt is characteristic for metal surfacing. The operation of the circuit is different from the previous one.
щего процесса тем, что сигнал на выходеprocess in that the output signal
блока логики 5 в процессе горени дуги не по вл етс . Сигнал на выходе датчика тока 3 существует длительное врем т.э. Чтобы не происходило ложного отключени устройства , необходимо выполнение услови (2). При 50 этом уставка N(1) и врем ТАПВ выбираютс . таким образом, чтобыlogic block 5 does not appear in the process of arc burning. The signal at the output of current sensor 3 exists for a long time, i.e. To avoid a false disconnection of the device, it is necessary to fulfill the conditions (2). At 50 this, the setting N (1) and the time of the LLV are selected. In the way that
N(1) ТАПВ Ј tM/(3)N (1) TAPV Ј tM / (3)
где tM - максимально допустимое врем не прерывной работы источника питани по услови м нагрева.where tM is the maximum permissible time of continuous operation of the power source under heating conditions.
Дл сварочных трансформаторов при ПВ - 60% и длительности цикла Т - 5 мин ,. For welding transformers with PV - 60% and cycle time T - 5 minutes,.
5 105 10
15 20 2515 20 25
30 thirty
3535
4040
4545
5050
5555
tM 18.0 с. В этом режиме таймер АПВ 9 работает как кольцевой счетчик, периодически вырабатыва на своем выходе импульсы , фиксируемые счетчиком 10 импульсов.tM 18.0 s. In this mode, the automatic reclosing timer 9 operates as a ring counter, periodically generating pulses at its output, which are fixed by a counter of 10 pulses.
Так как значение сигнала на выходе счетчика 10 импульсов меньше уставки N(1), то сигнал на выходе идентификатора 11 не по вл етс и устройство находитс в состо нии динамического равновеси ,Since the value of the signal at the output of the pulse counter 10 is less than the setpoint N (1), the signal at the output of identifier 11 does not appear and the device is in a state of dynamic equilibrium
Холостой ход.Idling.
В этом режиме по вл етс сигнал на выходе датчика напр жени 4 и, соответственно , сигнал на выходе блока 5 логики. Таймер 6 защиты запускаетс . Одновременно таймер блока 1 питани с выдержкой времени снижает напр жение в сварочной цепи 2. Сигнал на выходе датчика 1 напр жени исчезает, что приводит к пропаданию сигнала на выходе блока 5 логики, таймер 5 защиты возвращаетс в исходное состо ние.In this mode, a signal appears at the output of the voltage sensor 4 and, accordingly, a signal at the output of the logic block 5. Protection Timer 6 starts. At the same time, the timer of the power supply unit 1 with a time delay reduces the voltage in the welding circuit 2. The signal at the output of the voltage sensor 1 disappears, which leads to the disappearance of the signal at the output of the logic unit 5, the protection timer 5 returns to its initial state.
Схема переходит в режим дежурного холостого хода.The circuit goes into idle duty mode.
Аварийные режимы, при которых существует определенна опасность дл сварщиков или обслуживающего персонала.Emergency regimes in which there is a certain danger to welders or maintenance personnel.
Длительное существование повышенного напр жени на сварочной цепи 2.Prolonged existence of high voltage on the welding circuit 2.
Может быть вызвано отказами в схеме блока 1 питани . В этом случае на выходе датчика 4 напр жени по вл етс сигнал, привод щий к по влению сигнала на выходе блока 5 логики. Последний включает таймер 6 защиты. При по влении сигнала на его выходе включаетс блок 8 пам ти, с выхода которого сигнал подаетс на входы таймера АПВ 9 и блокировочного элемента 7. Одновременно элемент 13 задержки отрабатывает свою выдержку времени. Если напр жение в сварочной цепи не пропадает , то сигнал с выхода элемента 13 задержки , поступа на вход блока 1 питани , включает его. Со сварочной установки полностью снимаетс напр жение питани .It may be caused by faults in the power supply unit 1 circuit. In this case, a signal appears at the output of the voltage sensor 4, leading to the appearance of a signal at the output of the logic block 5. The latter includes timer 6 protection. Upon the appearance of a signal at its output, a memory block 8 is turned on, from the output of which the signal is fed to the inputs of the timer AR 9 and the locking element 7. At the same time, the delay element 13 processes its time delay. If the voltage in the welding circuit does not disappear, the signal from the output of the delay element 13 arriving at the input of the power supply unit 1 switches it on. The supply voltage is completely removed from the welding machine.
Длительна утечка в сварочной цепи 2. Может быть св зана со снижением сопротивлени изол ции сварочной цепи 2. В этом случае включаетс блок 1 питани и подает на сварочную цепь 2 полное напр жение . Таймеры самого блока 1 питани и защиты 6 запускаютс , отрабатыва выдержки времени. За счет утечки тока блок 1 питани остаетс включенным длительное врем , большее трк . Поэтому по вл етс сигнал на выходе таймера защиты 6, который запускает элемент 13 выдержки и блок 8 пам ти. Сигнал с выхода блока 8 пам ти запускает таймер АП В 9 и поступает на вход блокировочного элемента 7, который блокирует работу блока 1 питани . При этом на выходе блока 1 питани и в сварочной цепи 2 создаетс . пониженнное Напр жение. Устанавливаетс режим автоматического повторного включени . Как только по вл етс сигнал на выходе таймера 9 АПВ, то он измен ет состо ние счетчика 10 импульсов с О на 1. Одновременно сигнал с выхода таймера АПВ 9, поступа на R-вход блока 8 пам ти, стирает информацию. Сигнал на выходе блока пам ти 8 исчезает, разблокирр- выва блок 1 питани и устанавлива таймер 9 АПВ на О, На этом один цикл АПВ заканчиваетс . Дальнейшее состо ние зависит от наличи утечки. Если утечка исчезает , то устройство переходит в режим дежурного холостого хода. Если утечка сохран етс , то наступает повторный цикл АПВ, С каждым циклом, счетчик 10 импульсов измен ет значение сигнала на своем выходе на единицу.Prolonged leakage in the welding circuit 2. It may be associated with a decrease in the insulation resistance of the welding circuit 2. In this case, the power supply unit 1 is turned on and supplies full voltage to the welding circuit 2. The timers of power supply 1 and protection 6 itself start by running on time delays. Due to the leakage of current, the power supply unit 1 remains on for a long time, longer than one. Therefore, a signal appears at the output of the protection timer 6, which starts the shutter element 13 and the memory block 8. A signal from the output of the memory block 8 starts the AP B 9 timer and enters the input of the locking element 7, which blocks the operation of the power supply unit 1. In this case, at the output of the power supply unit 1 and in the welding circuit 2 is created. reduced voltage. Sets the auto reclosing mode. As soon as the signal appears at the output of timer 9 of the AR, it changes the state of the counter 10 pulses from 0 to 1. At the same time, the signal from the output of the timer AR 9, arriving at the R input of memory 8, erases the information. The signal at the output of the memory block 8 disappears, unlocks the power supply unit 1 and sets the timer 9 of the auto-recloser to 0. This completes one cycle of the auto-recloser. Further state depends on leakage. If the leak disappears, the device goes into standby mode. If the leakage persists, a repeated AR cycle occurs. With each cycle, the pulse counter 10 changes the signal value at its output by one.
Уставка N(0) идентификатора 11 счета выбираетс из услови The setting N (0) of the account identifier 11 is chosen from
Мдпв + 2 N (0) NAHB(3)MPV + 2 N (0) NAHB (3)
где N АПВ - допустимое число автоматических повторных включений.where N AR is the permissible number of automatic re-inclusions.
На основании опыта определено, что МАПВ 5.Based on experience, it is determined that MAPV 5.
Как только сигнал на выходе счетчика 10 импульсов сравн етс с уставкой N(0), на .выходе идентификатора 11 счета по вл етс сигнал, отключающий блок 1 питани от сети. В сварочной цепи 2 полностью исчезает напр жение.As soon as the signal at the output of the pulse counter 10 is equal to the setpoint N (0), a signal appears at the output of the count identifier 11, which disconnects the power supply unit 1 from the network. In the welding circuit 2, the voltage completely disappears.
Если утечка в сварочной цепи 2 обусловлена малым сопротивлением человека, то принудительное снижение напр жени в сварочйой цепи на врем цикла АПВ, определ емого таймером 9 АПВ, обеспечивает услови дл самосто тельного освобождени человека от сварочной цепи, уменьша последстви электротравмы.If the leakage in welding circuit 2 is caused by a low resistance of a person, the forced decrease of voltage in the welding circuit for the cycle time of the automatic reclosure is determined by the timer 9 of automatic reclosing, provides conditions for self-relieving the person from the welding circuit, reducing the consequences of electrical injury.
За счет АПВ сварщику не нужно тратить врем на побторное включение блока 1 питани , чем обеспечиваетс повышение производительности труда. Эффект АПВ тем больше, чем выше чувствительность устройства (чем чаще ложные отключени ).At the expense of AR, the welder does not need to waste time on switching on the power supply unit 1, which ensures an increase in labor productivity. The AR effect is greater, the higher the sensitivity of the device (the more often false outages).
При возникновении процесса сварки счетчик импульсов 10 через элемент 12 динамической св зи от датчика 3 тока устанав- ливаетс на О, чем исключаетс учет циклов АПВ при сварке.When the welding process occurs, the pulse counter 10 through the dynamic coupling element 12 from the current sensor 3 is set to O, which prevents the recording of AR cycles during welding.
Короткое замыкание сварочной цепи. Этот режим характерен тем, что дуга не возникает . Пр мой и обратный провода соедин ютс между собой непосредственно через какой-либо токопровод щий предмет.Short circuit welding circuit. This mode is characterized by the fact that the arc does not occur. The forward and return wires are connected directly to each other through a conductive object.
В этом режиме на сварочную цепь подаетс полное напр жение питани от источника 1 питани . На выходе датчика 3 тока длительное врем существует сигнал 1. На выходе 5 датчика 4 напр жени сигнал отсутствует. Сигнал на выходе блока 5 логики тоже отсутствует . Счетчик 10 импульсов от датчика тока 3 через элемент 12 динамической св зи устанавливаетс на О, Уставка идентифи0 катора 11 счета измен етс с N(0) на N(1). Сигналом с выхода датчика тока 3 запускаетс таймер 9 АПВ. С этого момента начинаетс контроль длительности тока сварочной . Так как таймер 9 АПВ работает какIn this mode, the welding circuit is supplied with the full supply voltage from the power source 1. At the output of current sensor 3 for a long time, signal 1 exists. At output 5 of sensor 4 of voltage, there is no signal. The signal at the output of block 5 logic is also missing. The pulse counter 10 from the current sensor 3 through the dynamic communication element 12 is set to O, the setting of the count identifier 11 is changed from N (0) to N (1). The output signal from the current sensor 3 starts the timer 9 AR. From this moment begins the control of the duration of the welding current. Since timer 9 of the auto-recloser works as
5 кольцевой счетчик, то с каждым изменением сигнала на его выходе счетчик 10 импульсов увеличивает на единицу значение сигнала на своем выходе. Как только сигнал на выходе счетчика 10 импульсов станет равным5 ring counter, then with each change of the signal at its output, the pulse counter 10 increases by one the value of the signal at its output. As soon as the signal at the output of the counter 10 pulses becomes equal
0 уставке N(1) идентификатора 11 счета, по вл етс сигнал на выходе идентификатора счета 11 и блок 1 питани отключаетс от сети. Этим предотвращаетс загорание изол ции сварочных проводов или самого ис5 точника питани при длительном замыкании сварочной цепи.0 setting N (1) of the account identifier 11, a signal appears at the output of the account identifier 11 and power supply unit 1 is disconnected from the network. This prevents ignition of the insulation of the welding wires or of the power source itself during long-term closure of the welding circuit.
Логические элементы 16 и 17 и резисторы 14 и 15 представл ют собой генератор счетных импульсов, управл емый от сигна0 ла, поступающего с блока 5 логики. Счетчики 19 и 20 считают поступающие на входы С1 и С2 импульсы от генератора счетных импульсов 18 только при наличии на R-вхо- дах сигнала 1. При поступлении на R-вхо5 ды сигнала О состо ние сигналов на выходах счетчиков соответствует сигналу О, т.-е. на выходах , .Logic elements 16 and 17 and resistors 14 and 15 are a counting pulse generator controlled by a signal from the logic unit 5. Counters 19 and 20 count incoming pulses from the generator C1 and C2 from the generator of counting pulses 18 only if signal R is present at the R inputs. When signal O arrives at the R inputs, the state of the signals at the counter outputs corresponds to the signal O, t. -e on exits,.
При поступлении от блока 5 логики сигнала 1 счетчики 19 и 20 (фиг.2) начинаютUpon receipt from block 5 of the logic signal 1, the counters 19 and 20 (Fig.2) begin
0 отсчет времени. Информаци на выходах Q счетчика 20 увеличиваетс . Наступает момент , когда сигнал на выходе Q4 счетчика 20 измен етс с 1 на О, что соответствует по влению .сигнала на выходе таймера 60 countdown. The information on the outputs Q of the counter 20 is increased. There comes a moment when the signal at the output Q4 of the counter 20 changes from 1 to O, which corresponds to the appearance of the signal at the output of the timer 6
5 защиты (фиг.2). Сигналы на выходах счетчика 20 , , поэтому сигнал на выходе элемента задержки остаетс прежним. Спуст некоторое врем сигналы и . что приводит к изменению сигнала на выхо0 де элемента 13 задержки с О на 1й, что воспринимаетс блоком 1 питани как по вление сигнала на отключение. В данном случае выдержка времени элемента 13 задержки обеспечиваетс внутренними ре5 зервами счетчиков 19 и 20. Элемент задержки 13 выполн ет роль идентификатора числа импульсов, поступившего на счетные входы С1 и С2 счетчика 19 от генератора 10 счетных импульсов.5 protection (figure 2). The signals at the outputs of counter 20,, therefore, the signal at the output of the delay element remains the same. After some time the signals and. which leads to a change in the signal at the output of the delay element 13 from 0 to 1, which is perceived by power supply 1 as a signal to turn off. In this case, the time delay of the delay element 13 is provided by the internal clock of the counters 19 and 20. The delay element 13 acts as an identifier of the number of pulses received at the counting inputs C1 and C2 of the counter 19 from the generator 10 of counting pulses.
Эффективность предлагаемого технического решени проверена на макете устройства защиты сварщика, имеющего чувствительность 300 Ом, быстродействие на включение 0,0046 с, врем выдержки таймера блока управлени рабочим коммутатором 0,75 с, врем выдержки таймера защиты 0,8 с, врем выдержки элемента задержки 0,08 с, число автоматических повторных включений 3, врем выдержки таймера АПВ Юс.The effectiveness of the proposed technical solution was tested on a model of a welder’s protection device having a sensitivity of 300 Ohms, switching speed of 0.0046 s, operating timer of the control unit of the operating switch 0.75 s, holding timer of the protective timer 0.8 s, delaying element delay time 0 , 08 s, the number of automatic restarts 3, the exposure time of the automatic reclosing timer US.
Наблюдени показали, что в некоторые смены число ложных отключений устройства без АПВ достигало 14-15за смену, с АПВ - от 2 до 5. Кроме того, экономитс врем , затрачиваемое на повторное включение, т.е. повышаетс производительность труда сварщика и обеспечиваетс надежна защита сварщика, в частности, при длительном замыкании сварочной цепи.Observations showed that in some shifts the number of false shutdowns of the device without ARA reached 14-15 times a shift, with ARA it ranged from 2 to 5. In addition, the time required for reclosing was saved, i.e. labor productivity of the welder is increased and the welder is reliably protected, in particular, during long-term closure of the welding circuit.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904825418A SU1719169A1 (en) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Welderъs protection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904825418A SU1719169A1 (en) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Welderъs protection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1719169A1 true SU1719169A1 (en) | 1992-03-15 |
Family
ID=21514301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904825418A SU1719169A1 (en) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Welderъs protection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1719169A1 (en) |
-
1990
- 1990-05-14 SU SU904825418A patent/SU1719169A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1449271. кл. В 23 К 9/10, 1986. Авторское свидетельство СССР № 1400817, кл. В 23 К 9/10,1986. Авторское свидетельство СССР № 1461596, кл. В 23 К 9/10, 1987. Информационный листок 88-37 Кемеровский ЦНТИ. Сер. 45.45.29,1988. Авторское свидетельство СССР Мг 1397213, кл. В 23 К 9/10, 1986. . * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4994934A (en) | Microcomputer based reclosing relay | |
| US5260669A (en) | Circuit for generating first and second in-phase alternating signals | |
| US3619668A (en) | Minimum off-time circuit | |
| GB1524826A (en) | Plug-in modular system for preventing tripping of circuit breakers by electric motors during startup | |
| US3947748A (en) | Fault commutation system for static inverters | |
| US5132682A (en) | Apparatus for controlling traffic lights | |
| US4354214A (en) | Motor protection circuit | |
| JPH07201266A (en) | Hybrid switch | |
| US3887860A (en) | Fuseless inverter | |
| US3619097A (en) | Safety timed burner control system | |
| US3369154A (en) | Overload protector for electrical current supply including a solid state breaker with improved sequencing logic combined with or without a combined electromechanical breaker | |
| SU1719169A1 (en) | Welderъs protection device | |
| US4389184A (en) | Combustion control apparatus | |
| US4230444A (en) | Method and apparatus for fuel ignition system including complete cycling of flame relay prior to trial for ignition | |
| KR950026091A (en) | Inverter voltage and current protection circuit | |
| JPS6152105A (en) | Load power control circuit | |
| JPS55146467A (en) | Fixing temperature overrise prevention circuit | |
| SU1203690A1 (en) | Device for controlling power source with rising frequency | |
| SU1164815A1 (en) | Device for automatic reclosing | |
| KR200282916Y1 (en) | Control device of overload relay | |
| SU420225A1 (en) | Device for protecting against slag formation in electical discharge machining | |
| JPS621170B2 (en) | ||
| SU1473049A1 (en) | Power supply source with input without a transformer | |
| SU980189A1 (en) | Switch control device | |
| JPH01270720A (en) | Automatic reset type overload protection relay |