节能电弧焊机制造技术

本实用新型专利技术是一种节能电弧焊机。它由变压器、“感抗动态调节装置”、起弧装置及稳流控制装置组成。该焊机易起弧、空载损耗小、功率因数高、效率高、输入功率小，并具有电流调节及电流负反馈装置，可以做到不同电流的稳流焊接，可适用于各种手工及自动焊接。（*该技术在2000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】
本技术属于节能
该焊机是系列节能电弧焊机。它们可以设计成各种容量的交流电弧焊机BXJ7系列及直流电弧焊机ZXJ7系列，焊机可采用单相供电，大容量直流焊机可设计成三相供电。它适用于各种手工电弧焊接及各种自动电弧焊接。使用条件为海拨不超过1000米；冷却空气允许温度为40℃；无有害气体污染；50周波；220伏、380伏单相或三相交流电。目前生产的电弧焊机，从结构原理来分约有两种类型一种为电磁结构型如BX系列等交流弧焊机；一种为电子结构型如ZX系列等可控硅直流弧焊机。前者空载电流大、效率低、功率因数低、电能损耗大而且体积大、重量重。后者虽然上述指标都有提高，但还不能令人满意，而且结构复杂，制造成本高，维修费用高，运行可靠性差。近些年来国外利用高技术(如大容量晶体管等)试制成功的电弧焊机，虽然技术性能指标都很先进，但造价昂贵、工艺难度大、不能普及推广、不适用。鉴于上述现有焊机存在的问题，本专利技术的目的在于利用电磁与电子的实用构件研试出一种节能电弧焊机。关键是研试成功了“感抗动态调节装置”及起弧装置。一、结构及特点它主要由变压器、“感抗动态调节装置”起弧装置及稳流焊接控制装置等组成。1、变压器变压器TM(见附图说明图1)的作用是为焊弧提供所需电压及适宜的焊接电流。由于焊机的输出特性由“感抗动态调节装置”作闭环调节，所以该变压器的漏抗值较小(UK＝4～6％)，具有较硬的输出特性。它有两个绕组，其初级绕组TM1和“感抗动态调节装置”串接在电源回路，其次级绕组(TM2)电压稍高于弧柱电压。(见图2)。2、“感抗动态调节装置”由一个双绕组电抗器和控制装置组成。(见图2)(1)双绕组电抗器的工作绕组L1与变压器的一次绕组TM1串接在电源回路；其控制绕组L2和可控硅V1－2相联结。(2)控制装置由下列各组件组成采样电流信号组件SI，由电流互感器TA电阻器R1、R22，电容器C2，整流桥VC1、VC2，稳压管W2组成；可调基准信号组件SC，由电阻器R5－11、稳压管W1、电容器C1和晶体管V4组成；电压比较器组件VD由电阻器R13－18、晶体管V5－6组成；可控硅移相放大组件AD由晶体管VC4－15、V1－2、V8－14，电阻器R23－33、电容器C3－7、稳压管W4－5组成(见图1及图2)。上述各组件还可由集成元件代用。3、起弧装置由双绕组电抗器的控制绕组L2和电容器C组成(见图1)。4、稳流控制装置由电流负反馈信号SIFB构成(见图1)它由电阻器R2－4、R19－21及晶体管V7组成(见图2)。对于ZXJ7系列直流电弧焊机(见图3)其主回路由控制开关FU、三相双绕组电抗器L、三相变压器TM及整流二极管V1、双向可控硅V2组成；其控制装置就是把上述单相交流控制装置改成三相的即可；其起弧装置由三相双绕组电抗器和整流管V3组成。二、工作原理(见图2)1、起弧原理空载时可控硅V1－2处于阻断状态，控制绕组L2的开路电压为70V，通过限流电容器C和变压器的次级绕组同极性并接在一起，可为正常焊接前的起弧，提供70伏×5A的功率。当可控硅V1－2按照已经调节好的基准信号导通后，控制绕组L2内将有较大的电流通过(这个电流的大小取决于可控硅导通角的大小)即减小了L1的电抗值，使变压器获得较高电压，为焊接提供了较大的焊接功率。这样就由起弧过渡到焊接过程。2、焊接电流调节原理(见图2)从电流互感器TA取来电流信号，经VC1整流，R6、R7组成的分压器把信号的一部分送给V4，只要起弧焊接在变压器一次侧有电流通过V4即饱和导通。调节电阻器R10使V8得到0－6伏的移相触发信号电压，通过V11、V12两个单结晶体管，在两个不同半波内产生移相脉冲，再通过V13、C6、VC8、VC9、VC12及T2(V14、C7、VC10、VC11、VC13)及T3组成的脉冲放大环节使V1(V2)可控硅触发。可控硅导通角度的大小即改变了电抗值，不同的阻抗值就限制了不同的焊接电流。3、稳流焊接原理(见图2)由R2和R3组成的分压器将电流信号的一部分送给V7，按照所取信号的大小使流过电阻器R19的电流发生相应的变化。调节R19取出这个信号的一部分使V6相应的在R17上产生电压降，这个电压与已经给定的在R15上的电压进行比较，比较后的电压再送至V8作移相触发信号，如果由于某种原因使焊接电流突然大于调节电流，则在R17上产生的电压也较大，比较后送至V8的信号即变小，使可控硅导通角减小，电抗值增大，焊接电流下降恢复原来值，反之则电流增大仍恢复原来值，达到稳流焊接的目的。空载时，由于无焊接电流信号，可控硅处于阻断状态，电抗器呈现最大阻抗值，加之变压器此时是低压空载运行，也处于最大阻抗值，所以该焊机的空载电流及空载损耗是很小的。在额定焊接时，由于可控硅已最大导通，电抗器阻抗值最小，所以此时电抗器的损耗也很小，这就是该焊机功率因数高，效率高，输入功率小的原因所在。本节能电弧焊机的特点就是结构新颖、工艺简单、焊接性能优良、空载电流小、效率及功率因数高、消耗功率少，实现了节约用电的目的。图1 节能电弧焊机工作原理方框图L－双绕组电抗器；TM－变压器；B－焊接钳；ST－起弧电压装置；SI－采样信号组件；SC－可调基准信号组件；VD－电压比较器组件；AD－可控硅移相放大组件；SIFB－稳流控制组件。图2 BXJ7交流电弧焊机原理接线图图3 ZXJ7直流电弧焊机主回路原理图权利要求1.一种节能电弧焊机，是在电磁式焊机上，加上控制装置而成的，其特征在于它是由变压器、“感抗动态调节装置”、起弧装置及稳流焊接控制装置组成。2.按照权利要求1所述的节能电弧焊机，其特征在于“感抗动态调节装置”是由一个双绕组电抗器和控制装置组成。3.按照权利要求2所述的节能电弧焊机，其特征在于“感抗动态调节装置”的控制装置，是由采样电流信号组件SI、可调基准信号组件SC、电压比较器组件VD及可控硅移相放大组件AD组成。4.按照权利要求3所述的节能电弧焊机，其特征在于采样电流信号组件SI由TA、R1、R22、C2、VC1、VC2、W2组成；可调基准信号组件SC由R5－11、W1、C1、V4组成；电压比较器组件VD由R13－18、V5－6组成；可控硅移相放大组件AD由VC4－15、V1－2、V8－14、R23－33、C3－7、W4－5组成。5.按照权利要求1所述的节能电弧焊机，其特征在于起弧装置是由电抗器的控制绕组L2及电容器C组成。6.按照权利要求1所述的节能电弧焊机，其特征在于稳流焊接控制装置是由电流负反馈信号SIFB组件的R2－4及R19－21及V7组成。专利摘要本技术是一种节能电弧焊机。它由变压器、“感抗动态调节装置”、起弧装置及稳流控制装置组成。该焊机易起弧、空载损耗小、功率因数高、效率高、输入功率小，并具有电流调节及电流负反馈装置，可以做到不同电流的稳流焊接，可适用于各种手工及自动焊接。文档编号B23K9/10GK2080010SQ90209739公开日1991年7月3日 申请日期1990年7月3日 优先权日1990年7月3日专利技术者和庆华 申请人:和庆华, 李佩芝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能电弧焊机，是在电磁式焊机上，加上控制装置而成的，其特征在于它是由变压器、“感抗动态调节装置”、起弧装置及稳流焊接控制装置组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：和存佑，李佩芝，和庆华，
申请(专利权)人：和存佑，李佩芝，和庆华，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]