感应式无触点电弧焊机触电保护器制造技术

感应式无触点电弧焊机触电保护器由外壳、检测放大电路、光电耦合器和电源切换电路组成。其中：检测放大电路由电流互感器和放大器组成，电源切换电路由电子开关及与该电子开关并联的降压支路组成，电流互感器的输出接放大器的输入，放大器的输出通过光电耦合器接电子开关的控制端。本装置无触点、动作速度快、工作稳定可靠、成本低。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及弧焊机次级空载电压的防触电装置，属于低压保护电器领域。弧焊常在室外、金属管道中、水中、金属船体上等恶劣的环境中进行，弧焊机次级的近百伏电压严重威胁着电焊工人的生命安全。目前国内的弧焊机触电保护装置有两类一类用交流接触器作为执行元件，用小继电器完成启动、延时、切换功能，这些有触点的元件在频繁的大电流切换中损坏严重，保护器中只要有一组接点通断出了问题，则整台保护器将无法使用(如中国专利CN1060051A)；另一类是用双向可控硅来做执行元件，但仍用小继电器执行启动、延时、切换功能，频繁的动作使这些有触点的小元件同样存在寿命问题(如南洋电焊机厂的产品)。以上两类保护器还都存在一个弱点，即起动速度慢，达不到国家标准《弧焊变压器防触电装置》GB10235－88中规定的该类保护器的起动时间应不大于0.06秒的指标。本技术的目的是设计一种无触点、动作速度快、工作稳定可靠、成本低的弧焊机防触电保护器。本技术的目的是这样实现的感应式无触点电弧焊机触电保护器由外壳、检测放大电路、光电耦合器和电源切换电路组成。其中检测放大电路由电流互感器和放大器组成，电源切换电路由电子开关及与该电子开关并联的降压支路组成，电流互感器的输出接放大器的输入，放大器的输出通过光电耦合器接电子开关的控制端。本装置与电焊机联结在一起。使用时，将焊钳线从电流互感器的磁环中穿过，并将与电子开关并联的降压支路串接在电焊机变压器的初级回路中即可。在焊接中，当焊条触及工件时，电流互感器产生信号，此信号经放大后再经光耦器将电子开关接通，从而将降压支路短接，使电焊机得到正常的工作电压而工作。当焊条离开工件时，焊把线中无电流，故电流互感器、放大器无输出，于是电子开关关断，使降压支路起作用，这样电焊机初级获得的是一个较低的电压，次级便是安全的空载电压。以下结合附图和实施例对本技术进行详细描述。附图说明图1是本技术的原理方框图；图2是本技术的使用接线图；图3是本技术的电原理图。本技术由图2所示的外壳11及图1中所示的检测放大电路1、光电耦合器2、电源切换电路3组成。检测放大电路1检测电焊机10的次级电流并将该电流信号放大，而后经光电耦合器2去控制电源切换电路3，电源切换电路3根据所收的信号对电焊机10的初级电压进行切换。图中12为焊钳，13为电焊机搭铁。在图3中放大器AG1(型号M54123L)、电容器C1－C10、电阻器R1－R5、可控硅BG1、整流管D1－D5、小电源变压器B1、电位器W1、电流互感器HD组成了图1中的检测放大电路1。BG2即为图1中的光电耦合器2。小功率双向可控硅SK1、大功率双向可控硅SK2、整流管D7－D10、双向二极管D6、电容器C11－C17、电阻器R6－R10和电位器W2组成了图1中的电源切换电路3。电流互感器HD由一环形电磁传感器构成，磁环上绕有线圈L1、L1接放大器AG1的输入，放大器的输出脚7接可控硅BG1的控制极。可控硅BG1接在光电耦合器BG2的输入回路中。SK1和SK2构成无触点电子开关，由C15和R10串联构成的降压支路并接在SK2的两端。下面说明其工作原理本装置与电焊机联结在一起。使用时，将焊钳线从环形电磁传感器HD的磁环中穿过，并将与可控硅SK2并联的降压支路串接在电焊机变压器的初级回路中即可。当电焊工未开始工作或当焊条未接触工件时，焊把线中无电流，电磁传感器HD上无磁场产生，L1中无电压，集成放大电路AG1因无输入信号而输出脚7无电压产生。单相可控硅BG1无触发信号，处于关断状态，致使光耦器BG2的输入回路无大电流流过，所以其输出端无信号输出，使得由D7－D10及阻容R6C11组成的小双向可控硅的激励源不工作，所以SK1处于关断状态，而大功率双向可控硅SK2通过电位器W2获得一个小的触发电流，因此处于小角度导通的状态，使降压支路起作用，这样电焊机变压器的初级有一个60伏电压存在，感应到弧焊机变压器次级就是一个10伏左右的安全电压，该电压在潮湿或恶劣的工作条件下不会对电焊工造成触电的危胁。当开始焊接并使焊条触及工件时，上述谈到的10伏空载安全电压使焊把线中有电流流过，电磁传感器中产生磁场并在线圈L1上感应电压，放大器将此信号放大由其7脚输出，将可控硅BG1触发导通，此时光耦器BG2的输入端有20mA的直流电流流过，其输出端有信号输出，使R6C11及D7－D10产生SK1的交流触发信号，将SK1导通，并将原来处于小角度导通的SK2触发完全导通，从而将降压支路短接，于是电焊机得到正常的工作电压开始工作。焊条与工件之间得到75伏交流电压使电焊正常进行，上述过程大约在0.01秒内完成。图3中绕在环形电磁传感器上的线圈L2是供起动试验用的。电焊机变压器初级回路中接有两个发光二极管，其中与降压支路相并的是安全电压指示灯，当SK2小角度导通时，该灯点亮，另一个是电源指示灯。本技术的优点及效果1.本装置为感应式，用环形电磁传感器检测起动和空载信号，可提高起动和关断速度；元器件少，电路简单，又因无触点，所以成本低，寿命比现行的产品大约长2－3倍。2.用光电耦合器，省去了有接点元件并加快了传递信号的速度，同时实现了输入和输出之间的电气隔离；3.将原来用于漏电保护器中的专用集成电路用作放大器，电路简单、灵敏可靠、高低温特性稳定，可在－25℃－＋40℃内工作而不发生工作点漂移。4.省去繁琐的信号接线，使用时只需将焊钳线从磁环中穿过即可。本装置可减少因电焊机次级电压的触电事故，其快速切换特性，可使电焊机的节电率达到70℃。权利要求1.感应式无触点电弧焊机触电保护器有外壳、检测放大电路和电源切换电路，其特征在于所说检测放大电路和电源切换电路之间接有光电耦合器，其中检测放大电路由电流互感器和放大器组成，电源切换电路由电子开关及与该电子开关并联的降压支路组成，电流互感器的输出接放大器的输入，放大器的输出通过光电耦合器接电子开关的控制端。2.根据权利要求1所述的感应式无触点电弧焊机触电保护器，其特征在于所说电流互感器是由磁环及绕在该磁环上的线圈组成的，该线圈接所说放大器的输入。专利摘要感应式无触点电弧焊机触电保护器由外壳、检测放大电路、光电耦合器和电源切换电路组成。其中检测放大电路由电流互感器和放大器组成，电源切换电路由电子开关及与该电子开关并联的降压支路组成，电流互感器的输出接放大器的输入，放大器的输出通过光电耦合器接电子开关的控制端。本装置无触点、动作速度快、工作稳定可靠、成本低。文档编号B23K9/10GK2214862SQ9520689公开日1995年12月13日 申请日期1995年3月31日 优先权日1995年3月31日专利技术者胡少英 申请人:胡少英本文档来自技高网...

【技术保护点】
感应式无触点电弧焊机触电保护器有外壳、检测放大电路和电源切换电路，其特征在于：所说检测放大电路和电源切换电路之间接有光电耦合器，其中：检测放大电路由电流互感器和放大器组成，电源切换电路由电子开关及与该电子开关并联的降压支路组成，电流互感 器的输出接放大器的输入，放大器的输出通过光电耦合器接电子开关的控制端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡少英，
申请(专利权)人：胡少英，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]