保护电路及具有该保护电路的能量供应单元和电焊接设备制造技术

本发明专利技术涉及一种保护电路及具有该保护电路的能量供应单元和电焊接设备。为了保护布置在直流电压源(24；64；114)和电焊接机构(18；58；108；183)之间的能插接的和/或能切换的电连接装置(20；60；110)，提出一种保护电路(30；70；118)，其具有监控装置(32；72；120)和与该监控装置相联的中断装置(38；78；138)，其中，借助监控装置(32；72；120)能辨识出直流电压源(24；64；114)与焊接机构(18；58；108；183)之间的连接的分开，并且于是能借助中断装置(38；78；138)中断直流电压源(24；64；114)与焊接机构(18；58；108；183)之间的电流回路，并且其中，监控装置(32；72；120)包括识别环节(44)，借助该识别环节能对焊接机构进行识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于保护布置在直流电压源与电焊接机构之间的能插接和/或能切换的电连接装置的保护电路。此外，本专利技术涉及一种用于电焊接机构的具有带电蓄电池的直流电压源和具有前文提到的类型的保护电路的能量供应单元。此外，本专利技术还涉及一种具有电焊接机构和这类的能量供应单元的电焊接设备。
技术介绍
电焊接机构用于对工件进行电焊接并且具有焊接电子器件，带有焊接电极的焊枪与该焊接电子器件联接。为了向焊接电子器件供应电能，焊接电子器件通常与交流电压源联接，例如与公共电网联接。为了使焊接工作也能不依赖于公共电网地执行，也公知有如下焊接机构，电蓄电池集成在所述焊接机构中。也公知有如下电焊接机构，所述电焊接机构主要联接在交流电压源上，有时由独立的能量供应单元来供应电能，该能量供应单元具有带电蓄电池的直流电压源。例如公知有电焊接机构，其焊接电子器件在输入侧具有整流电路，该整流电路将施加在输入端的交流电压转化为脉动的直流电压。脉动的直流电压向按节拍的桥式电路输送，该桥式电路将所提供的直流电压依赖于控制单元的控制信号地转化为高频的交流电压。高频的交流电压向逆变器例如谐振换流器输送，第二整流电路布置在该逆变器之后。谐振换流器对高频交流电压进行变换，该高频交流电压接下来由第二整流电路进行整流。由第二整流电路提供的直流电压施加在焊接机构的输出端并且可以提供给焊枪的焊接电极。一旦没有交流电压源可供使用，焊<br>接机构也可以暂时地由直流电压源供应能量。为此，可以使用能插接的和/或能切换的电连接装置，直流电压源通过该电连接装置与电焊接机构连接。电连接装置可以例如以插接连接件的形式或者例如以转换开关的形式来设计。电连接装置具有多对彼此配合作用的连接元件。例如，连接元件对可以包括插头和插座。在与直流电压源连接的焊接机构运行期间，通常大于5A，例如至少10A的直流电流从直流电压源流向焊接机构。由直流电压源提供超过50V的直流电压，例如在大约90V至大约500V的范围内的直流电压。在这类直流电压值和直流电流值的情况下存在如下危险，即，在分开直流电压源与处于运行中的焊接机构之间的连接时在连接装置的彼此配合作用的连接元件之间产生电弧，电弧会导致使用者受到伤害以及连接装置损坏。如果焊接机构联接在交流电压源上，并且在焊接机构运行期间分开与交流电压源的连接，那么这类电弧通常在下一个交流电压的过零点熄灭。但是，如果焊接机构联接在直流电压源上，那么分开焊接机构与直流电压源的连接不容易导致电弧熄灭。电弧会超过数厘米长度地延伸。为了避免这类电弧可以考虑的是：只要焊接机构在运行中，就在设计上防止分开直流电压源与焊接机构的连接。但是，这类在设计上的措施大多是不适用的。也可以考虑的是：使电连接装置特殊地适配于直流电压源的要求，该直流电压源提供至少50V的直流电压和至少5A的直流电流。然而因为在替代直流电压源地使用交流电压源为焊接机构提供能量时仍应主要应用连接装置，所以提供特殊地适配于直流电压源的要求的电连接装置在很多情况下是不适用的。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提供一种用于保护布置在直流电压源与电焊接机构之间的能插接的和/或能切换的电连接装置的保护电路。根据本专利技术，该任务通过具有权利要求1的特征的保护电路来解决。根据本专利技术的保护电路具有监控装置和与该监控装置相联的中断装置。借助监控装置能无碰触或碰触地辨识出直流电压源与焊接机构之间的连接的分开，并且借助中断装置能可靠地中断直流电压源与焊接机构之间的电流回路。中断装置确保了在提到的范围中可靠地中断DC电流，即，在大于5A的直流电流和大于50V的直流电压的情况下。如果在使用保护电路的情况下例如分开布置在直流电压源与电焊接机构之间的插接连接或者使布置在直流电压源与焊接机构之间的转换开关运动到其断开位置，而焊接机构仍在运行中并且因此大于5A的直流电流从直流电压源流向焊接机构，那么由监控装置辨识出直流电压源与焊接机构之间的连接的分开，该监控装置于是向中断装置提供信号，该信号造成的结果是，中断装置可靠地中断直流电压源与焊接机构之间的电流回路。由此，在连接装置的连接元件之间不会产生持久的电弧。监控装置具有识别环节，其中，借助识别环节能对电焊接机构进行识别。在建立直流电压源与焊接机构之间的连接时，可以对焊接机构进行识别。在根据本专利技术的保护电路的特别优选的设计方案中，监控装置具有电弧辨识环节，其中，借助电弧辨识环节能辨识出在分开直流电压源与焊接机构之间的连接时产生的电弧。如果在焊接机构运行期间分开直流电压源与焊接机构之间的连接，那么能插接和/或能切换的电连接装置的分别彼此配合作用的连接元件彼此分离并且在连接元件之间短暂地产生电弧。然而，由电弧辨识环节识别出所产生的电弧，并且借助中断装置来中断直流电压源与焊接机构之间的电流回路，从而又使电弧熄灭。在本专利技术的优选的设计方案中，电弧辨识环节具有分析环节，其中，借助分析环节能检测流过连接装置的电流的动态特性或施加在连接装置上的电压的动态特性。在本专利技术的这类实施方式的设计方案中自然想到的是，伴随着电弧的产生流经连接装置的电流的动态性和施加在连接装置上的电压的动态性特征性地变化。借助分析环节可以识别出动态性的突然的变化，并在电弧可能导致危害之前，可以借助中断装置可靠地中断直流电压源与焊接机构之间的电流回路。也可以设置的是，电弧辨识环节具有频率分析环节，其中，借助频率分析环节能辨识出流过连接装置的电流的频谱或施加在连接装置上的电压的频谱。示出的是，当在分开直流电压源与焊接机构之间的连接的情况下产生电弧时，流过连接装置的电流的频谱和施加在连接装置上的电压的频谱突然变化。因此，频谱的变化用于表示电弧的产生，从而紧接着可以借助中断装置可靠地中断直流电压源与焊接机构之间的电流回路。在本专利技术的有利的实施方式中，中断装置包括能电控制的开关装置，该开关装置与监控装置相联，其中，借助开关装置能中断直流电压源与焊接机构之间的至少一条连接导线。例如可以设置的是，开关装置设计为继电器，其负载开关具有在提到的范围中可靠中断DC电流的能力。这类适用于DC的继电器对于本领域技术人员是公知的。特别有利的是，借助监控装置不仅能辨识出直流电压源与焊接机构之间的连接的分开和利用开关装置能中断直流电压源与焊接机构之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护电路，所述保护电路用于保护布置在直流电压源(24；64；114)和电焊接机构(18；58；108；183)之间的能插接的和/或能切换的电连接装置(20；60；110)，其特征在于，所述保护电路(30；70；118)具有监控装置(32；72；120)和与所述监控装置(32；72；120)相联的中断装置(38；78；138)，其中，借助所述监控装置(32；72；120)能辨识出所述直流电压源(24；64；114)与所述焊接机构(18；58；108；183)之间的连接的分开，并且于是能借助所述中断装置(38；78；138)中断所述直流电压源(24；64；114)与所述焊接机构(18；58；108；183)之间的电流回路，并且其中，所述监控装置(32；72；120)包括识别环节(44)，其中，借助所述识别环节(44)能对所述电焊接机构(18；58；108；183)进行识别。

【技术特征摘要】
2013.09.10 DE 102013109928.91.一种保护电路，所述保护电路用于保护布置在直流电压源(24；
64；114)和电焊接机构(18；58；108；183)之间的能插接的和/或能
切换的电连接装置(20；60；110)，其特征在于，所述保护电路(30；
70；118)具有监控装置(32；72；120)和与所述监控装置(32；72；
120)相联的中断装置(38；78；138)，其中，借助所述监控装置(32；
72；120)能辨识出所述直流电压源(24；64；114)与所述焊接机构
(18；58；108；183)之间的连接的分开，并且于是能借助所述中断
装置(38；78；138)中断所述直流电压源(24；64；114)与所述焊
接机构(18；58；108；183)之间的电流回路，并且其中，所述监控
装置(32；72；120)包括识别环节(44)，其中，借助所述识别环节
(44)能对所述电焊接机构(18；58；108；183)进行识别。
2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述监控装置
(72)具有电弧辨识环节(86)，其中，借助所述电弧辨识环节(86)
能辨识出在分开所述直流电压源(64)与所述焊接机构(58)之间的
连接时产生的电弧。
3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述电弧辨识
环节(86)具有分析环节，其中，借助所述分析环节能检测流过所述
连接装置(60)的电流的动态特性或施加在所述连接装置(60)上的
电压的动态特性。
4.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述电弧辨识
环节(86)具有频率分析环节，其中，借助所述频率分析环节能检测
流过所述连接装置(60)的电流的频谱或施加在所述连接装置(60)
上的电压的频谱。
5.根据上述权利要求中任一项所述的保护电路，其特征在于，所

\t述中断装置(38；78；138)包括能电控制的开关装置(40；80；140)，
所述开关装置与所述监控装置(32；72；120)相联，其中，借助所述
开关装置(40；80；140)能中断所述直流电压源(24；64；114)与
所述焊接机构(18；58；108；183)之间的至少一条连接导线。
6.根据权利要求5所述的保护电路，其特征在于，所述开关装置
(140)设计为适用于DC的继电器。
7.根据权利要求5或6所述的保护电路，其特征在于，借助所述
监控装置(32；72；120)能无碰触或碰触地辨识出所述直流电压源(24；
64；114)与所述电焊接机构(18；58；108；183)之间的连接的建立，
并且于是能借助所述开关装置(40；80；1...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·格佩特，
申请(专利权)人：洛尔希焊接技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE