旋转式直流弧焊机节电装置制造方法及图纸

旋转式直流弧焊机节电装置的电路包括三部分：（１）执行部分，由起动按钮ＱＡ，停止按钮ＴＡ，交流接触器Ｃｒ和Ｃ△及继电器３Ｊ构成，（２）控制部分，由励磁电源延时器电路和继电路４Ｊ构成，（３）比较和延时部分，由检测极性恒定电路，分压器电路，稳压电源，电压比较型检测触发电路，△／Ｙ转换延时器电路及继电器１Ｊ和２Ｊ构成。该节电装置能使直流旋转式弧焊机节约空载时的电耗和提高空载运行时交流异步电机的功率因数及对弧焊机实行断相保护。（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术属于一种电机节电装置，特别是属于旋转式直流弧焊机的节电装置。旋转式直流弧焊机在锅炉、冶金、造船、机械制造行业中被广泛使用，它具有独特的焊接优点，即电弧稳定性高，外特性曲线好，适合于焊接质量要求高的场合。但是，它也有不足之处，如焊机成本高、维修难度大、维修费用贵、机械磨损大、噪声大。特别是空载效率低，电耗大，功率因数低。数年来，一直未能为旋转式直流弧焊机设计出比较理想的节电装置。为此，本技术的目的在于，设计一种能使直流旋转式弧焊机节约空载时的电耗和能提高空载运行时交流异步电机的功率因数并能对弧焊机实行断相保护的节电装置。参见图1，这是本技术中的节电装置的电路原理方框图，也就是说，实现本技术的上述目的的节电装置的电路是由下述三部分构成的1.执行部分，主要包括起动按钮QA，停止按钮TA，交流接触器CY，交流接触器C△及继电器3J。接触器CY和接触器C△分别与电焊机中的异步电动机构成电气连接，当按下起动按钮QA时，由QA给接触器CY一个接通电源信号，当CY吸合后，将使该装置的下述控制部分与电源接通，并使继电器3J吸合，接触器CY经过3J自保吸持，此时电焊机中的异步电动机按星形接法起动，电焊机中的发电机由异步电动机同轴驱动，使转轴逐步增加至额定转速。如果要使该装置停止工作，则按下停止按钮TA。2.控制部分，主要包括电焊机励磁电源延时器电路和继电器4J，在上述继电器3J吸合后，经过一预定的时间，继电器4J吸合，从而使电焊机的发电机得到励磁电源，同时励磁电源延时器电路经4J自保后与下述电压比较型检测触发电路接通，并使其投入工作。3.比较和延时部分，主要包括检测极性恒定电路，分压器电路，稳压电源，电压比较型检测触发电路，△／Y转换延时器电路及继电器1J和2J，当电焊机的发电机得到励磁电压后，由电枢输出空载的直流电压，该直流电压经检测极性恒定电路后再经过分压器电路与稳压电源相连，直流电压信号与稳压电源的电压进行电势比较后再将信号送入电压比较型检测触发电路，在电焊机引弧后，继电器1J吸合，其接点控制接触器CY，吸合接触器C△，当电焊机空载时，继电器1J释放，其接点接通△／Y转换延时器电路的电源，该电路经过预定时间后，继电器2J吸合，其接点控制接触器CY吸合，接触器C△释放。上述执行部分和控制部分的电源分别由三相供电电源提供。作为本节电装置的一种改进，可在△／Y转换延时器电路后再接一个空载自动停机延时器电路和一个反相器电路，经过一段预定时间后，该电路输出一个低电平，驱动反相器电路，使继电器3J释放，从而使接触器CY的电源中断，本装置停止工作。另外，还可以在△／Y转换延时器电路和空载自动停机延时器电路之间再增设一个不停机运转按钮K，该按钮在一般情况下处于开路状态，在远距离操作时，闭合该按钮，使△／Y转换延时器电路和空载自动停机延时器电路断开。作为本节电装置的一种改进，可在控制部分的电焊机励磁电路后再接上一个起动完成指示器，使该电路经继电器4J自保后在使电压比较型检测触发电路投入工作的同时，用起动完成指示器显示。作为本节电装置的一种改进，在比较延时电路部分中的检测极性恒定电路之前，可根据用户需要，在焊接电缆线和输出端子之间再增设一个分流器电路及一个焊接电流指示电流表，且还可以在检测极性恒定电路上再接一个焊接电压指示电压表。考虑到电焊机降压的外特性曲线较陡，即具有较高的引弧电压，当焊接时又具有较低的电弧电压，以维持电弧燃烧，所以本技术的节电装置的节电原理是按起动按钮后，交流异步电动机呈星形接法，电动机启动，经电焊机励磁电源延时器电路后自动接通电焊机，激磁电源，完成启动程序。当电焊机进行焊接工作状态时，交流异步电动机的负荷增加，焊接直流发电机的电压信号经本装置检测后，使电路翻转，即便交流异步电动机又转换成三角形接法。当焊接工作暂时停止时，交流异步电动机又处于轻载状态，电焊机的直流发电机的空载电压信号经本装置检测后驱动△／Y转换延时器电路，在预定的时间内(一般为15秒钟，以便焊接工人有时间更换电焊条)，本装置使维持三角形接法的电动机继续运行，如果电焊机的空载运行状态超过上述预定时间，△／Y转换延时器电路驱动继电器动作，使交流异步电动机改接成星形接法。同时，△／Y转换延时电路还可以驱动空载自动停机延时器电路工作，当空载时间超过一预定的时间后，此电路驱动反相器电路使继电器释放，从而使本装置和交流异步电动机的电源均被切断。若要重新启动电焊机，只需重新按下本装置的起动按钮即可重复上述过程。本装置的节电效果可由理论推算如下由于交流异步电动机从三角接法转换成星形接法时，电动机绕组的外施电压降低了3]]>倍，磁化电流也相应减少，功率因素cosφ也相应得到提高。我们可以通过下列公式作比较三角接法时P△＝3U△相·I△相·cosφ·η星形接法时P＝3· U△相· I△相·cosφ·η＝ 1/3 P△由于电动机的容量自动降低了 2/3 ，等于将大电动机自动变换成小电动机。可见，电动机运行在星形接法时，功率只有原来三角接法的 1/3 ，同时还减少了无功消耗，提高了电动机的功率因数。这两部分节约的电能分别是减少电动机的有功输入节电△P1＝P△－PY提高电动机的功率因数节电△P2＝QK·PH·Cb式中QK为每千瓦电动机由于功率因数提高所需补偿的千乏数。PH为额定有功功率。Cb为无功补偿经济当量。总的节电数∑△P＝△P1＋△P2从上式可以看出，电动机空载时，将三角接法改为星形接法后，电动机的效率及功率因数都提高了，而负载电流却大为减少，这样不仅节约了电能，而且，由于减少了弧焊机的发热程度，使其使用寿命延长，同时还增加了电源变压器的负载能力。同时，当空载时间较长时，本装置可以自动停机或手控不停机节电运行。并且本装置具有电源断相保护、可避免电源单相断相时损坏异步电机。本装置的起动电流较小，故可避免过大的起动电流对配电和电网的冲击，本装置能合理配合电焊机发电机的起动特性，起动平稳。而且，电机停转后节电装置本身不耗电。本技术可适用于三电刷裂极式，三电刷差复激式，间极磁分路式，它激式等多种形式的电焊机。下面将结合附图对技术的最佳实施例作详细的描述，从而可使本技术的实现方式和优点显得更加明显，其中图1是本技术的节电装置的电路原理图；图2是本技术的节电装置的最佳实施例的线路图；图3a是本技术的节电装置的最佳实施例的外壳图；图3b是本技术的节电装置的最佳实施例的内部安装图；图4a是本技术的节电装置与差复激式的直流旋转式弧焊机的△／Y启动开关的接线图；图4b是本技术的节电装置与裂极式的直流旋转式弧焊机的△／Y启动开关的接线图。现在参见图2，这是本节电装置的具体线路图。图中的动作执行元件是二台交流接触器C△和CY，(CJ10－20／380V)，而控制C△和CY的元件是由通用继电器(JTX－20／DC24V)1J，2J，3J，4J及起动按钮开关QA、停止按钮开关TA(均为带灯按钮，LA19－11D)组成。当开关GK与三相380V的交流电源接通后，如不按动按钮QA，整个电路处于静态待起动状态。此时，可以看出CY因2J1断开而失电，C△因1J2断开而失电，C△和CY共用的电源通路3J也断开，同时因3J2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转式直流弧焊机节电装置，本实用新型的特征在于，这种节电装置的电路由下述三部分构成：１）执行部分，主要包括起动按钮ＱＡ，停止按钮ＴＡ，交流接触器Ｃ↓〔Ｙ〕，交流接触器Ｃ↓〔△〕及继电器３Ｊ，其中，上述交流接触器Ｃ↓〔Ｙ〕和交流接触器 Ｃ↓〔△〕分别与电焊机中的异步电动机构成电气连接，当按下起动按钮ＱＡ时，由起动按钮ＱＡ给上述交流接触器Ｃ↓〔Ｙ〕一个接通电源信号，当上述交流接触器Ｃ↓〔Ｙ〕吸合后，使该节电装置的下述控制部分与电源接通并使上述继电器３Ｊ吸合，上述交流接触器Ｃ↓〔Ｙ〕经过上述继电器３Ｊ自保吸持从而使上述电焊机中的异步电动机按星形接法启动，当按下停止按钮ＴＡ时，本节电装置停止工作；２）控制部分，主要包括电焊机励磁电源延时器电路和继电器４Ｊ，在上述继电器３Ｊ吸合后，经过一预定的时间，继电器４Ｊ吸 合，使电焊机的发电机得到励磁电源，同时上述电焊机励磁电源延时器电路经上述继电器４Ｊ自保后与下述电压比较型检测触发电路接通并使其投入工作；３）比较和延时部分，主要包括检测极性恒定电路，分压器电路，稳压电源，电压比较型检测触发电路，△／Ｙ转 换延时器电路及继电器１Ｊ和２Ｊ，当电焊机的励磁发电机得到励磁电压后，由电枢输出空载的直流电压，该直流电压经检测极性恒定电路后再经过分压器电路与稳压电源相连，直流电压信号与稳压电源的电压进行电势比较后再将信号送入电压比较型检测触发电路，在电焊机引弧后，上述继电器１Ｊ吸合，其接点控制接触器Ｃ↓〔Ｙ〕，吸合接触器Ｃ↓〔△〕，当电焊机空载时，上述继电器１Ｊ释放，其接点接通△／Ｙ转换延时器电路的电源，该电路经过预定时间后，上述继电器２Ｊ吸合，其接点控制上述接触器Ｃ↓〔Ｙ〕吸合，并使上述接触器Ｃ↓〔△〕释放；上述执行部分和控制部分的电源分别与由三相供电电源提供。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转式直流弧焊机节电装置，本实用新型的特征在于，这种节电装置的电路由下述三部分构成1)执行部分，主要包括起动按钮QA，停止按钮TA，交流接触器CY，交流接触器C△及继电器3J，其中，上述交流接触器CY和交流接触器C△分别与电焊机中的异步电动机构成电气连接，当按下起动按钮QA时，由起动按钮QA给上述交流接触器CY一个接通电源信号，当上述交流接触器CY吸合后，使该节电装置的下述控制部分与电源接通并使上述继电器3J吸合，上述交流接触器CY经过上述继电器3J自保吸持从而使上述电焊机中的异步电动机按星形接法启动，当按下停止按钮TA时，本节电装置停止工作；2)控制部分，主要包括电焊机励磁电源延时器电路和继电器4J，在上述继电器3J吸合后，经过一预定的时间，继电器4J吸合，使电焊机的发电机得到励磁电源，同时上述电焊机励磁电源延时器电路经上述继电器4J自保后与下述电压比较型检测触发电路接通并使其投入工作；3)比较和延时部分，主要包括检测极性恒定电路，分压器电路，稳压电源，电压比较型检测触发电路，△/Y转换延时器电路及继电器1J和2J，当电焊机的励磁发电机得到励磁电压后，由电枢输出空载的直流电压，该直流电压经检测极性恒定电路后再经过分压器电路与稳压电源相连，直流电压信号与稳压电源的电压进行电势比较后再将信号送入电压比较型检测触发电路，在电焊机引弧后，上述继电器1J吸合，其接点控制接触器CY，吸合接触器C△，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱重华，
申请(专利权)人：上海市总工会沪西职工技术交流站，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]