一种可控硅焊机及其保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种可控硅焊机及其保护电路。该保护电路包括： 故障检测电路，设置在焊机的晶闸管的阳极和阴极之间，故障检测电路 在焊机正常工作时能够断续导通；检测状态判断电路，与故障检测电路 隔离耦合，能够判断故障检测电路的导通状态，当判断故障检测电路不 存在导通状态时，输出异常状态信号；和保护执行控制电路，与检测状 态判断电路相连，能够控制焊机的交流接触器，用于当接收到来自检测 状态判断电路的异常状态信号时控制交流接触器对主变压器断开交流电 力。本实用新型专利技术提供的可控硅焊机及其保护电路，能检测晶闸管短路和 输入缺相，保护电路结构简单。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及焊机技术，尤其涉及一种可控硅焊机及其保护电路。
技术介绍
可控硅焊机一般由三相变压器，平衡电抗器，滤波电抗器，控制变压器，交流接触器，排风扇，控制线路板，可控硅整流器(SCR)(也 称为晶闸管(thyristor))等组成。如图1所示，焊机的主回路包括交 流接触器MS、主变压器Trl、可控硅元件SCR1 — 6、平衡电抗器 IPL、滤波电抗器DCL等。其中主变压器次级与可控硅整流器SCR1-6接成带平衡电抗器IPL的双反星形整流电路形式，可提高主变压器的 利用率，滤波电抗器DCL可改善焊机的输出特性，使电弧燃烧稳定。在可控硅焊机的使用中，如果其内部的晶闸管发生短路故障，很快 就会引起主变压器烧损，在输入缺相情况下使用焊机也会造成焊接的缺 陷甚至焊机的损坏，因此有必要对这些故障进行检测和保护。现有技术中针对焊机中晶闸管短路一般采取如下的保护方法在配 电拒或是焊机内的输入线处设置熔断保险，当电流过大时使其自动熔 断，达到保护目的。但这种方式对于熔断保险的规格选择有一定的问 题，过大则起不到保护作用，而且这样做成本也会比较高。在国际公布号为WO01/13487的"检测故障晶闸管的方法和设备"的专利中提供了 一种对损坏晶闸管的检测方法，该方法通过检测晶闸管 工作时其两端的电压来判断晶闸管是否存在故障。最近公开国际公开号为WO 2008/072387的专利"容接装置，，公开 了一种保护装置。该保护装置在每一路晶闸管的两端都设置电压检测装 置，正常情况下，当晶闸管截止时会存在反向电压，晶闸管短路后其两端电压会变得很低或为0，利用这种区别，通过电压检测装置对晶闸管的状态进行判断。当电压检测装置检测到至少有1路晶闸管两端电压始终很低或为0时，通过信号处理电路可控制串接在交流接触器控制线圏中的继电器动作，从而断开交流接触器，达到保护的目的。上述专利的保护装置用电子器件实现，控制电路中使用器件偏多，结构稍显复杂，这样使由于器件发生损坏造成焊机故障的可能性增大，另外该装置也不能实现输入缺相的检测和保护。现有技术针对焊机的缺相保护一般是通过检测缺相后对输入电压值发生的变化来实现
技术实现思路
本技术要解决的一个技术问题是提供一种带有保护电路的可 控硅焊机，该保护电路可检测多种故障并提供保护功能。本技术提供一种可控硅焊机，包括主变压器；交流接触器， 设置在主变压器的初级侧，用于对主变压器提供或者断开交流电力；晶 闸管，设置在主变压器的次级侧，用于控制焊接输出；故障检测电路， 设置在晶闸管阳极和阴极之间，故障检测电路在焊机的正常工作时能够 断续导通；检测状态判断电路，与故障检测电路隔离耦合，能够判断故 障检测电路的导通状态，当判断故障检测电路不存在导通状态时，输出 异常状态信号；保护执行控制电路，与检测状态判断电路相连，能够控 制交流接触器，用于当接收到来自检测状态判断电路的异常状态信号时 控制交流接触器对主变压器断开交流电力。根据本技术的可控硅焊机的一个实施例，该坪机的晶闸管有6个，分别与主变压器的次级的两组三相连接，该两组三相为双反星形接 法；故障检测电路至少包括第一故障检测支路，该第一故障检测支路的 一端包括3个节点，分别与所述两组中第一组的第一相、第二组中与第 一相不同的另外两相相连，该第一故障检测支路的另 一端与第二组三相 相连的晶闸管的公共连接点相连；其中，该第一组为两组三相中的任意 一组，第一相为U、 V、 W相中的任意一相。根据本技术的可控硅焊机的 一个实施例，故障检测电路还包括第二故障检测支路；该第二故障检测支路的一端包括3个节点，分别与 所述第二组中不同于所述第 一相的第二相、所述第 一组中不同于第二相 的另外两相相连，该第二故障检测支路的另 一端与所述第 一组三相相连 的晶闸管的公共连接点相连。根据本技术的可控硅焊机的一个实施例，上述第一故障检测支路包括与所述第一相相连的第一电阻、分别与另外两相相连的第一二极 管和第二二极管、与所述公共连接点相连的第三二极管、以及第二电 阻、检测信号发出部分、第三电阻；其中，所述第一电阻和第一二极管 共同并联连接到所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另 一端和第二二 极管共同并联连接到所述检测信号发出部分，所述检测信号发出部分和 所述第三电阻、第三二极管依次串联；所述检测信号发出部分包括并联 连接的电容、光电耦合器和二极管。根据本技术的可控硅焊机的一个实施例，故障检测电路还包括 第三、第四故障检测支路；其中，第三故障检测支路跨接在与所述第一 组的第二相连接的晶闸管的两端；第四故障检测支路跨接在与所述第二 组的第 一相连接的晶闸管的两端，用于判断待测晶闸管是否短路。需要指出的是，主变压器的次级的两组三相为双反星形接法，即 U、 V、 W三相为星形接法，U' 、 V' 、 W'三相也为星形接法，且与 U、 V、 W相相应反相，本文中的"第一组"、"第二组"均可指代上述 两组中的任一组，每组中的三相也可分别称为"第一相"、"第二相"、"第三相"，其中"第一组"和"第二组"的"第一相"均指有对应关 系的一相(如"第一组"的"第一相"如果指U相时，"第二组"的"第一相，，则指U'相)，虽然"第一组"、"第二组"、"第一相"、"笫 二相，，这些内容在文中指代时有一定的任意性，但在相近的上下文中出 现时却分别指代相同的组或相同的相，在此特别说明，下文中出现相同 内容时此说明也适用，不再特殊说明。根据本技术的可控硅焊机的一个实施例，上述检测状态判断电 路包括检测信号接收处理支路和信号相与电路，检测信号接收处理支路与上述故障检测支路对应隔离耦合，根据故障检测支路的信号输出状态 判断信号到信号相与电路，信号相与电路对状态判断信号进行与门处理 后输出到保护执行控制电路。根据本技术的可控硅焊机的一个实施例，保护执行控制电路包括开关装置，用于接收来自检测状态判断电路的状态信号，当状态信 号为异常状态信号时输出保护信号到交流接触器；供电判断电路，与主 变压器的次级控制线圏和开关装置的输出端相连，用于为检测状态判断 电路和开关装置提供电力；其中，当主变压器不带电时，供电判断电路 停止提供电力；当开关装置输出保护信号时，供电判断电路向检测状态 判断电路和开关装置提供电力。本技术提供的可控硅焊机，通过保护执行控制电路、故障检 测电路和检测状态判断电路构成保护电路，当晶闸管短路或输入缺相时 能够断开主变压器的电力供应，为焊机提供保护，保护电路结构简单并 能检测多种故障。本技术要解决的另一个技术问题是提供一种保护电路，该保 护电路结构简单并能够检测焊机的多种故障。本技术提供一种用于检测焊机故障的保护电路，包括故障检 测电路，设置在焊机的晶闸管的阳极和阴极之间，该故障检测电路在焊 机正常工作时能够断续导通；检测状态判断电路，与故障检测电路隔离 耦合，能够判断故障检测电路的导通状态，当判断故障检测电路不存在 导通状态时，输出异常状态信号；及，保护执行控制电路，与检测状态 判断电路相连，能够控制焊机的交流接触器，当接收到来自检测状态判 断电路的异常状态信号时控制交流接触器对焊机的主变压器断开交流电 力。根据本技术的保护电路的一个实施例，待检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控硅焊机，其特征在于，包括　主变压器；　交流接触器，设置在所述主变压器的初级侧，用于对所述主变压器提供或者断开交流电力；　晶闸管，设置在所述主变压器的次级侧，用于控制焊接输出；　故障检测电路，设置在所述晶闸管阳 极和阴极之间，所述故障检测电路在所述焊机的正常工作时能够断续导通；　检测状态判断电路，与所述故障检测电路隔离耦合，能够判断所述故障检测电路的导通状态，当判断所述故障检测电路不存在导通状态时，输出异常状态信号；　保护执行控制电路， 与所述检测状态判断电路相连，能够控制所述交流接触器，用于当接收到来自所述检测状态判断电路的异常状态信号时控制所述交流接触器对所述主变压器断开交流电力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：靳占伟，安原芳道，
申请(专利权)人：唐山松下产业机器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13