Patent RU-97956-U1 (RU)
Title: Устройство для электроконтактной пайки наконечников рельсовых соединителей к рельсу
IPC: B23K31/02
Filed: 2010-05-19
Granted: 2010-09-27
Abstract: Полезная модель относятся к пайке, а именно к электроконтактной пайке и может быть использованы для получения паяных соединений наконечников рельсовых электрических соединителей с поверхностью рельсов. Устройство для электроконтактной пайки наконечников рельсовых соединителей к рельсу, содержит блок аккумуляторов, электронный блок, состоящий из блока управления, включающий систему проверки исправности электрической цепи, систему контроля количества потребленной энергии по времени и силе тока, пистолет для пайки, подключенный к силовому разъему отрицательной полярности, электродный элемент с твердым припоем, при этом устройство содержит комплект инструментов для образования ювенальной поверхности в отверстии наконечника соединителя и на поверхности рельса, блок аккумуляторов состоит из трех батарей по 12 В каждая, соединенных последовательно, обеспечивая общее напряжения блока аккумуляторов равным 36 В, электронный блок содержит блок силовых электролитических конденсаторов, подключенных к блоку аккумуляторов постоянно, причем контакт положительной полярности блока конденсаторов подключен к выходному контакту положительной полярности блока аккумуляторов, а контакт отрицательной полярности блока конденсаторов подключен выходному контакту отрицательной полярности блока аккумуляторов, при этом блок заряженных электролитических конденсаторов имеет электрическое сопротивление ниже, чем электрическое сопротивление блока аккумуляторов, обеспечивая тем самым скачок тока короткого замыкания при образовании цепи рабочего тока, блок электролитических конденсаторов подключен также к блоку силовых транзисторных ключей так, что напряжение блока конденсаторов приложено к транзисторным ключам в прямой полярности, каждый силовой транзисторный ключ снабжен узлом выравнивания потенциалов и токоограничения по цепи управления, причем входы этих узлов соединены с входом блока транзисторных ключей, а выходы индивидуально соединены с управляющими выводами транзисторных ключей, каждая пара силовых транзисторных ключей снабжена быстродействующим узлом защиты от перенапряжений обратной полярности, причем эти узлы имеют одностороннюю проводимость и подключены к выводам транзисторных ключей так, чтобы ток проводимости возникал в них при превышении максимально допустимого обратного напряжения на силовых выводах транзисторных ключей, к выходу блока транзисторных ключей подключен сглаживающий дроссель, полубмотки которого соединенные вместе и подключены к соединенным вместе выходным контактам транзисторных ключей, сглаживающий дроссель, выполнен на кольцевом сердечнике, две параллельные полуобмотки, которого включены согласно и выполнены двумя проводами каждая, датчик тока одним контактом подключен к силовому разъему отрицательной полярности, а вторым контактом подключен к выходу отрицательной полярности блока конденсаторов и к входу блока шунтирующих диодов, а выход блока шунтирующих диодов подключен к выходу блока силовых транзисторных ключей, при этом в блоке шунтирующих диодов к входу подключены анодные электроды быстродействующих диодов Шоттки, а катодные электроды диодов Шоттки подключены к выходу блока шунтирующих диодов так, что диоды Шоттки отпираются под действием ЭДС самоиндукции дросселя, приложенной к ним в отпирающем направлении, параллельно блоку шунтирующих диодов подключен блок фильтра для замыкания паразитных токов высших гармоник, возникающих при горении дуги и в коммутационных процессах, состоящий из фильтрующего конденсатора и гасящего резистора, блок микроконтроллерного управления состоящий из модуля согласования, модуля микроконтроллера, модуля оптической развязки, модуля усиления тока импульсов управления и модуля вторичного питания, при этом модуль согласования выполнен на сдвоенном операционном усилителе, причем первый операционный усилитель осуществляет масштабирующее согласование уровня напряжения блока аккумуляторов к уровню напряжения, допустимому для подачи на вход микроконтроллера так, что максимальное напряжение блока аккумуляторов соответствует 90% максимально допустимого напряжения на входе микроконтроллера, а минимально допустимое для пайки напряжение блока аккумуляторов соответствует 50% максимально допустимого напряжения на входе микроконтроллера, а второй операционный усилитель осуществляет масштабирующее согласование разности потенциалов датчика тока к диапазону допустимого напряжения на входе микроконтроллера, выходы обоих операционных усилителей подключены к аналоговым входам микроконтроллера через низкочастотный фильтр, модуль микроконтроллера содержит микросхему микроконтроллера и цепь фильтрации питающего напряжения аналоговой части микроконтроллера, при этом выход широтно-модулированного импульсного сигнала микроконтроллера подключен к входу оптопары через токоограничитель по первичной стороне оптопары, модуль оптической развязки выполнен на интегральной оптопаре с высоким электрическим сопротивлением между цепями интегрального светодиодного излучателя по первичной стороне оптопары и цепями интегрального оптотранзистора по вторичной стороне оптопары, при этом выход оптопары подключен к входу модуля усилителя тока импульсов управления, модуль усилителя тока импульсов управления выполнен на комплементарных биполярных транзисторах, к входу модуля усилителя тока импульсов управления подключены базовые выводы комплементарных биполярных транзисторов, эмиттерные выводы комплементарных биполярных транзисторов соединены с выходом усилителя, модуль вторичного электропитания состоит из микросхемы линейного стабилизатора на напряжение 24 В, микросхемы импульсного стабилизатора питания, трансформатора, выходных выпрямителей фильтров и служит для питания блока микроконтроллерного управления, выполняет преобразование однополярного выходного напряжения 36 В блока аккумуляторов в однополярное напряжение +5 В, гальванически связанное по проводнику отрицательной полярности с блоком аккумуляторов, и двуполярное напряжение ±12 В, гальванически не связанное по проводнику отрицательной полярности с блоком аккумуляторов.