可控硅高性能交流弧焊机制造技术

一种可控硅高性能交流弧焊机，属焊接技术，用于酸性和碱性焊条施焊。其特征是该机由机架、横梁、夹板、由铁心和五个绕组组成的变压器、双向可控硅、电流调节旋钮和ＲＣ移相触发器、冷却电风扇、上盖和吊环、输出插座、输入及接地接线柱构成。具有绕组和铁心有关参数是经过严格计算而确定的，能增加电感使焊接电流过零瞬间已有较高的空载电压存在，极性交替迅速，电弧未灭又燃，能采用各种型号的酸碱性焊条全位置施焊，省电等优点。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种可控硅高性能交流弧焊机，属于焊接
，用于酸性和碱性焊条施焊。在已有技术中各种形式的电焊机种类繁多，如国内外传统的交流弧焊机有动铁式、动圈式、串联电抗器式和抽头式，近年来又出现了晶体管式和可控硅式等机型。这些电焊机和主要焊接性能都是仅适用于交流酸性焊条的焊接，而不能使用碱性焊条进行强度为50kg级及其以上的焊接。因为交流焊机释放的电弧是一种形式的气体放电，交变电流必然会影响交流弧焊的气体放电即在电流过零点的瞬间，焊条和工件的电子发射将处于暂停状态。在使用交流酸性焊条和交直流两用碱性(钾型)焊条施焊时，由于该瞬间已有较高的空载电压存在，且能在较高的温度下即可重新引燃电弧，故在宏观上电弧被认为是连续燃烧的。但若采用强度高、使工件连接牢固的直流低氢钠型碱性焊条施焊，由于焊条的药皮涂料中含有大量莹石(CaF2)，其中氟(F)起强消电作用并呈高负电性，在焊接电流过零点电弧熄灭的瞬间会使电弧空间冷却，并使剩余的带电质点所剩无几，因此在电流改变极性后重复起弧所要求的引弧电压必在100～200V，特别是当工件处于阴极时电弧的稳定性更趋恶化。为解决这一技术难题，以日本为代表的技术方案是将普通交流弧焊机的空载电压提高到90～100V左右。它虽能适应低氢钠型焊条的焊接，但因其空载电压超过了国际公认的标准安全电压80V(有效值)的规定，对电焊工人的人身安全十分不利，为此必须附加防触电装置，这样一来又使焊机操作不便，且造成焊机的功率因数降低、效率低、铜材消耗量大，造价高。以美国为代表的技术方案是在碱性焊条外表面再涂上一层涂料使其既保持碱性焊条的优良性能，又可获得稳定的交流电弧。该方案操作虽简便，但焊条制造工艺复杂，造价太高，难以推广。以前苏联为代表的技术方案是在普通交流弧焊机上附加高压瞬时脉冲装置。该方案虽能部分解决使用碱性焊条施焊的问题，但它使焊机变得复杂，造价太高、可靠性差。此外还有提议提高电源频率的，改焊接电流的正弦波为方波的等等，但均需增加大量的电子元器件，使焊机变得造价高可靠性差，因此均无实用价值。本技术的目的在于提供一种其机芯变压器的绕组和铁心参数经过严格的计算、形状经过科学的选择使之能够增强自身电感的，和现有自冷式直流弧焊机相比造价低一半、平均省电27％以上，较同类型焊机节省铜材50％以上，焊接电流过零点时极性交替迅速电弧尚未熄灭又被引燃，在焊接电流过零点时电源电压可达最大值，在电源电压过零点时焊接电流又可达最大值，电弧空间温度几乎不降低，能适应直流低氢钠型碱性焊条施焊的可控硅高性能交流弧焊机。根据电焊基本原理和交流弧焊机电弧变化的特点与规律，针对已有技术中存在的主要问题，本技术的基本构思是在公知的可控硅式交流弧焊机的基础上，经过科学地严格的计算，改原绕组和铁心的有关参数和变压器的形状、原材料和铁心剪切方式，使焊机自身增加电感，并使之当电流过零点时瞬间具有较高的空载电压，同时改变铁心上轭夹紧形式使之利于冷却通风，增加冷却风扇，改原铁皮机壳为塑料板机壳，采用由双向可控硅和特定绕组构成的漏磁控制机构及公知的RC移相触发器来调节电流以实现设计目的。本技术所述的可控硅高性能交流弧焊机由机架1、横梁3及由夹板2固定安装在其上的由绕组I～V5～9和铁心10组成的机心变压器及装在其上面的双向可控硅12、装在上述的机架1周围的机壳17及装在其外壁的输出插座4、接公知RC移相触发电路21的电流调节旋钮13、输入接线柱18和接地接线柱19、装于机架1下面的轮子20、装于机架1上平面的上盖15及装于盖上的吊环14构成，其特征在于该弧焊机上述的五个绕组I～V5～9和铁心10的有关参数和形状均为增加自身电感型的并在铁心10的上轭还装有便于变压器通风的铁心卡子11，在变压器的上方还装有冷却电风扇16，上述的输出插座4、输入接线柱19和接地接线柱的各接点与上述的绕组I～V5～9的相关抽头之间均由导线相连接。上述的绕组I5为初级绕组70～170匝且与绕组II6一内一外同心，绕组II～V6～9均为次级绕组，绕组II60～22匝，绕组III715～35匝绕在漏磁控制铁心柱上，绕组IV815～35匝，绕组V90～25匝，该二绕组8～9均绕在主输出铁心柱上。上述的机壳17由围在上述的机架1四周的塑料板构成，其下平面为便于散热的钢板网。上述的铁心10对于移动式的为三柱式，有取向者斜切，无取向都直切。上述的双向可控硅12和绕组III7由导线相互联成漏磁控制机构。本技术的优点是绕组和铁心的有关参数是经过严格的计算而确定的，能增加电感使焊接电流过零瞬间已有较高的空载电压存在，且极性交替迅速，电弧尚未熄灭又被引燃，这就从根本上解决了交流弧焊机采用直流低氢钠型碱性焊条施焊所遇到的技术难题，因此在常规条件下使用本技术产品不仅采用各种规格的交流酸性焊条全位置施焊，引弧容易，电弧稳定，电弧长而有弹性，飞溅极少，焊工手感好，焊缝成形美观；而且也能采用各种规格的交直流两用低氢钾型碱性焊条和各种规格的直流低氢钠型碱性焊条全位置施焊，既可达到直流焊机的水平，又可克服直流焊机磁偏吹之缺欠，使用本专利产品还可在常规条件下用各种规格的铸铁焊条和不锈钢焊条对铸铁平焊和堆焊，对不锈钢全位置施焊；此外本技术外特性曲线基本上呈理想状态，电流可连续或分段连续调节，又可远控，操作方便；与自冷式直流焊机相比平均节电27％以上，比抽头式高性能交流弧焊机可节省硅钢片25％左右，成本可下降50％左右，又由于铁心上轭用卡子夹紧便于冷却通风，机壳改用不导磁的塑料板围成且无底板，损耗低，便于散热，使用安全。附图为本技术最佳实施例之一总装局剖示意图。图中1机架，2夹板，3横梁，4输出插座，5绕组I，6绕组II，7绕组III，8绕组IV，9绕组V，10铁心，11铁心卡子，12双向可控硅，13电流调节旋钮，14吊环，15上盖，16冷却电风扇，17机壳，18输入接线柱，19接地接线柱，20轮子，21公知的RC移相触发器。结合附图和最佳实施例250型，将本技术的结构特征进一步描述如下在用角钢焊接而成的矩形机架1的底部由螺栓螺母固定安装木板质的夹板2和方木质的横梁3，由冷轧取向硅钢片斜切成型的三柱式铁心10和用截面积8.137mm2铜导线绕158匝的初级绕组I5和用截面积37.39mm2的铜导线绕8匝的次级绕组II6，I内II外绕成同心绕组，以及均用18.64mm2的铜导线分别绕47匝、47匝和19匝的另三个次级绕组III～V7～9装配而成的机心变压器，其上轭作浸漆处理后由反磁绝缘材料制成的铁心卡子11卡紧，其下端通过上述的夹板2固定在横梁3上，在该变压器上方装有KS200A-200V的双向可控硅12，在由四块镶嵌在机架1的角钢内的聚氯乙烯塑料板围成的机壳17的外侧壁上装有输出插座4、电流调节旋钮13、输入接线柱18和接地接线柱19，在装有电流调节旋钮13的这一侧机壳17的内侧机架上装有由双向触发二极管D，校准电阻R、电容C和电位器按公知电路组装的RC移相触发器21，在机壳17内上部空间装有2PF-25型电风扇16，在机架1的上平面内装有薄铁板质的上盖15及其上四个角处各装一个吊环14，在机架1的下平面下四个角处各装一个轮子20，上述的输出插座4、输入接线柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控硅高性能交流弧焊机，由机架【１】、横梁【３】及由夹板【２】固定安装在其上的由绕组Ｉ～Ｖ【５～９】和铁心【１０】组成的机心变压器及装在其上面的双向可控硅【１２】、装在上述的机架【１】周围的机壳【１７】及装在其外壁的输出插座【４】、接公知ＲＣ移相触发电路【２１】的电流调节旋钮【１３】、输入接线柱【１８】和接地接线柱【１９】、装于机架【１】下面的轮子【２０】、装于机架【１】上平面的上盖【１５】及装于盖上的吊环【１４】构成，其特征在于该弧焊机上述的五个绕组Ｉ～Ｖ【５～９】和铁心【１０】的有关参数和形状均为增加自身电感型的并在铁心【１０】的上轭还装有便于变压器通风的铁心卡子【１１】，在变压器的上方还装有冷却电风扇【１６】，上述的输出插座【４】、输入接线柱【１９】和接地接线柱的各接点与上述的绕组Ｉ～Ｖ【５～９】的相关轴头之间均由导线相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牟青岳，
申请(专利权)人：牟青岳，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]