[发明专利]焊接系统涌入电流控制系统

说明书

一种诸如远程悬持控制器或送丝器之类的焊接部件包括涌入电流控制电路。当电源是带电的且在输出电力时，可将焊接部件连接到焊接电源。电力被存储在部件中，诸如存储在电容器中，以用于本地电源的操作，诸如用于操作员接口、显示器等。一旦连接到电源，可延迟到电容器的电流施加以减少或防止起弧。还可限制涌入电流，如可限制电压一样，以同样地减少起弧并提供另外的益处。

相关申请的参考引用

本申请要求2012年6月8日提交的题为“WELDING SYSTEM INRUSH CURRENTCONTROL SYSTEM AND METHOD”的美国临时申请序号61/657,536的优先权和权益，该专利申请出于一切目的被通过引用整体地结合到本文中。

背景技术

本发明总体上涉及焊接系统，并且更具体地涉及用于一旦连接和/或通电就控制电流到某些焊接设备中的涌入的电路。

在所有工业领域中都已开发了各种类型的焊接系统和部件以用于结合金属工件。许多此类系统依赖于远程送丝器和悬持控制器，所述远程送丝器和悬持控制器可位于与提供焊接操作所需电力的电源相距一定距离处。送丝器例如用于提供用于金属惰性气体(MIG)、药芯焊丝焊接类似操作的焊丝流。送丝器可允许焊接操作设置的一定程度的控制，并且可允许用于其他焊接类型的电力的通过。其可以方便地位于与焊接电源相距一定距离处，诸如接近于工件的实际位置。这对于诸如建筑、造船、锅炉和工厂工作等应用而言是特别方便的。悬持控制器同样地可位于与焊接电源相距一定距离处，并且在多个方面不同于送丝器。例如，其可用来控制或改变焊接设置，同时不提供焊丝流。此类悬持控制器在其中在与电源相距一定距离处执行焊接操作的情况下特别有用，从而允许对焊接工艺的一定程度的控制而不需要返回到电源。

越来越多地要求远程送丝器和悬持控制器包括电容电路以便使得能够实现焊接操作的初始化、部件的供电以及可在焊接之前、期间和之后发生的某些电力事件的穿越。例如，可将悬持控制器用于焊条焊接和钨极隋性气体(TIG)焊接。在其中的某些中，焊弧的发起可能需要电容电路来存储用于发起弧的发起电力。送丝器还可能需要存储的能量以便对其控制机构进行供电，特别是在操作的某些阶段期间。如果装配有此类电容电路的部件第一次被连接到“带电电压源”，则相当大的电流量可流过连接以对电容电路充电。这可能随着完成连接而导致火花或弧。通过控制电流从带电电源到部件的涌入来避免此类起弧可能是有利的。同样地，由焊接电缆电压供电的附件设备(例如，送丝器、操作员远程接口等)需要某种形式的本地储能元件以允许其在使电极碰触工件(即，起弧)时所经历的不可避免但暂时的短路条件期间继续运行。不应允许存储元件以使附件设备缺乏的水平取出电流且因此可能需要某种限流器。

发明内容

本发明提供了被设计成响应于此类需要的电路和技术。根据一个实施例，例如，将焊接部件配置成从焊接电源接收电力。焊接部件包括储能电路，该储能电路在被连接到焊接电源时存储电能并且至少在焊接部件的操作时段期间提供用于焊接部件操作的电力。开关装置被配置成在焊接部件与焊接电源的连接期间是断开的，并且在连接之后闭合以对储能电路充电。电流控制电路被连接到开关装置，并且被配置成一旦焊接部件连接到焊接电源就闭合开关装置以调节电流到储能电路的施加。

所述电路可适合于限制到储能电路中的涌入电流，特别是一旦焊接部件连接到焊接电源，并且更特别地是在被连接到带电焊接电源时。焊接部件还可包括电压控制电路，该电压控制电路限制施加于储能电路的电压，从而允许利用较低的电压设备，诸如电容器。

还可将该电路配置成一旦焊接部件连接到焊接电源就延迟电流到焊接部件、特别是到储能电路的施加。此电路可包括例如固态开关，该固态开关只有在期望的延迟之后才切换至导通状态，诸如通过对被连接到开关的闸门的电容器充电。

根据其他实施例，储能电路可对位于焊接部件内的本地电源进行供电，其本身可向诸如用户接口和显示器之类的附件提供电力。该储能电路因此可允许在部件操作的某些部分期间对电源供电。

附图说明