CN100470690C

CN100470690C - 焊接电源变压器

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Publication number: CN100470690C
Application number: CNB2006100869671A
Authority: CN
Inventors: 徐福智
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2026-06-21
Also published as: CN1873856A

Abstract

焊接电源变压器，是在3芯柱变压器铁芯中间芯柱上，绕制3个做不同市电变换的绕组，再绕2个匝数、线径、抽头都相同的特性变换绕组，一个绕在中间芯柱上，另一个绕在侧面芯柱上，中间芯柱上的特性变换绕组与上述3个做不同市电变换的绕组直接相连，侧面芯柱上的特性变换绕组通过转换开关K与绕在中间芯柱上的特性变换绕组相连构成初级绕组，在中间芯柱初级绕组外面绕有一个用电子电路进行细调的细调特性绕组，在细调特性绕组外面绕有具有多个抽头的次级绕组，在侧面芯柱上还绕有状态显示绕组，用传统焊接变压器制造工艺的标准制造。用这种能变换陡降外特性、缓降外特性和平特性特征的焊接电源变压器，可制造多种特性焊接技术及应用技术的维修设备。

Description

焊接电源变压器

技术领域：

本发明属于制造变压器式焊接电源专用变压器，它是在一台变压器式焊接电源上，通过改变多个初次级绕组和抽头的接法，在多个输出端上，输出多种特性的焊接电源，它可以输出陡降外特性、缓降外特性和平特性焊接电源，还有固定电压的电动工具电源，利用这种多特性，多输出端子的焊接电源。在不同的输出端子上，接上不同的控制器和焊具，就可以实现多种焊接技术。

背景技术：

现在使用变压器做焊接电源的焊接设备中，都是单一特性的。在一般变压器中，漏磁通可忽略不计，不讨论它的作用，而在弧焊变压器中，却要人为的增大漏磁通来加以利用，为方便引弧和稳定燃烧，要把这种焊接电源，做成具陡降外特性还要把这种陡降外特性做成在一定范围内可调。在手弧焊设备中，空载电压一般在50-70V之间，当输出电源在运行范围内增加时，其输出电压随着急剧下将，在其工作部份，每增加100A电流其电压下降大于7V/100A，这种可调外特性变压器式弧焊电源，在传统产品中，是通过人为改变漏磁通来实现可调的。

根据获得下降外特性的方法不同，可分为串联电抗器式、增强漏磁式，串联电抗器式又可分为分体式如BP一3X500型，同体式变压器与电抗器铁芯组成一体，二者之间非但有电的串联，还有磁的联系，如BX2系列弧焊电源。现己很少使用。

增强漏磁式：在这类变压器中，人为增强了自身的漏抗，采用了口字形铁芯，而无需再串联电抗器。按增强和调节漏磁的方法不同，可分为：

1.动铁芯式：在初次级绕组间，设置可动的磋分路，以增强和调节漏磁，BX1系列弧焊变压器即属此类。

2.动绕组式：通过机械方式，改变初次级绕组间距离，来增强漏磁调节，BX3系列弧焊变压器即属此类。

3.抽头式：也是将初次级绕组分开来增强漏磁，通过改变初次级绕组的抽头，来改变绕组的匝数或改变初次级绕组和次级绕组的耦合量来调节漏磁。后者因不改变初级绕组匝数，虽然多耗一些铜材，但空载电流较小，利于节电，加之工艺简单，质量可靠稳定所以应用较广，BX6-120即属此类焊接电源。

在平特性变压器焊接电源中，则要求漏磁越小越好，电源的内阻越小越好。如在电阻焊机中的点焊机，点焊的空载电压为3.25V，负载电压也就在3.15V左右。相当于恒压特性，一般采用3芯柱形铁芯，初次级绕组都绕在中间芯柱上，其漏磁可忽略。

在平特性变压器焊接电源中，如在初次级绕组间，插绕一个绕组，用电子电路控制这个绕组的直流分量，可以改变初次级绕组的藕合量，从而改变电源的内阻，使电源具下降可调外特性。当这个下降可调外特性达到5V/100A时，称为缓降外特性电源，如CO₂焊机中使用的变压器焊接电源。

上述这些电源，目前在设计制造水平上都已很高，均以达到了规范化指标。曾满足了很多行业的需要，但在维修领域里，由于焊接的种类随时变换，需要更换各种特性的电源，尤其在汽车维修领域里较为突出，有时在一个小时内需更换十几种电源。例如交流弧焊机、直流弧焊机、薄板焊机、CO₂焊机、交流氩弧焊机、直流氩弧焊机、等离子弧切割机、等离子弧焊机、点焊机、碰焊机、收火机等。有时一台设备使用不到一分钟就需要更换另一种设备，维修师傅忙於设备频繁的更换中，浪费了很多人力、物力和时间，一些电缆在工作现场纵横交错，杂乱无章，给安全文明生产作业带来很大难度。限於经济条件，大多数维修企业还不能购买这么多种设备，这些设备在一个维修库房里就需要五万多元，三级企业颇感为难，大型企业在十几个维修库房的则需要五十多万元，有些设备故障率较高，更使他们苦不堪言。还有一些企业，设备能买得起，但是现场摆放、仓库保管面积受限，因此，迫切希望能具有多特性多功能、价格低廉的焊接电源设备问世，满足维修领域内的需要。

经国家级查新单位，黑龙江省科学技术情报研究所、黑龙江省查新咨询中心的200415022106BN的查新结论指出，“在一台机器上实现交流弧焊300A、直流弧焊300A、薄板焊0.75mm、碰焊、点焊、碳阻焊、收火、交流氩弧焊、直流氩弧焊300A等功能的车辆维修装置，目前在国内所查文献中未见报道”。

发明内容：

本发明的内容是设计一种多特性焊接电源变压器，通过转换开关，改变变压器初次级多个绕阻和抽头的接法，在多个输出端上输出具陡降外特性、缓降外特性、平特性的焊接电源和220V50HZ电动工具电源。可以实现在一台设备上具有多特性的焊接功能，解决制造多特性焊接设备的难题。

技术方案：

用一台3芯柱变压器铁芯，用平特性变压器的特性确定铁芯的规格。在中间芯柱统制3个供不同市电变换的绕组，再绕制2个匝数、线径、抽头都相同的特性变换绕组，其中一个特性变换绕组绕在中间芯柱上，另一个绕在侧面芯柱上，绕在中间芯柱上的特性变换绕组与上述3个做不同市电变换的绕组直接相连，绕在侧面芯柱上的特性变换绕组通过转换开关K1与绕在中间芯柱上的特性变换绕组相连，构成初级绕组，在中间芯柱初级绕组外面绕有一个用电子电路进行细调的细调特性绕组L6，在细调特性绕组外面绕有具有多个抽头的次级绕组L7，在侧面芯柱上还绕有状态显示绕组L8，该焊接电源变压器用传统焊接变压器制造工艺的标准制造。

有益效果：

本发明的焊接电源变压器与现有技术相比，现有变压器式焊接电源都是单特性，没有多特性，只能做单特性焊接设备。在需要多特性焊接设备频繁更换使用的情况下，如汽车维修行业需投入大量资金购买多台设备，还不能保证工作现场的文明安全生产，而用本发明的焊接电源变压器所具有的特性变换特征可以制造多特性焊接电源设备，并降低了购买成本，提高了文明安全生产，给制造业节省了大量的有色金属材料，也提高了制造业和应用企业的科技含量，并填补了一项空白，具有明显的经济和社会效益。

附图说明：

图1是本发明的电原理图

图2是本发明的实施结构图

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施方式对本发明作详细说明。

按照平特性焊接电源变压器(例如点焊机)所需的特性、功率、确定变压器的铁芯尺寸、规格、材质、窗口面积尺寸、绕组的线径。在三芯柱的变压器铁芯的中间芯柱上，绕制3个绕组L1、L2、L3做为初级绕组不同市电电压的变换用，再绕制2个调特性绕组L4、L5，L4、L5的线径、匝数、抽头都是相同的，L4绕在中间芯柱上，L5绕在侧面芯柱上，绕在中间芯柱上的特性变换绕组与上述3个做不同市电变换的绕组直接相连，绕在侧面芯柱上的特性变换绕组通过转换开关K1与绕在中间芯柱上的特性变换绕组相连，构成初级绕组，在中间芯柱初级绕组外面绕有一个用电子电路进行细调的细调特性绕组L6，在细调特性绕组外面绕有具有多个抽头的次级绕组L7，在侧面芯柱上还绕有状态显示绕组L8，该焊接电源变压器用传统焊接变压器制造工艺的标准制造。

本发明的电原理图如图1，在a、b间输入市电，当市电压是220V50HZ时，将接线柱1、2短接、5、6短接。也就是L1、L2并联，再与L4、L5构成的特性变换绕组串联，构成变压器的初级回路。L1、L2、L3分压都是80V，L4、L5分压都是140V，不论转换开关K1拨在任何挡位上，初级匝数不变，利于节电。K1在K1-1上，特性变换绕组全部使用L5，此时三芯柱变压器的磋回路对于初次级绕组相当于2芯柱变压器的漏磁回路，漏磁最大，电源的下降可调外特性最陡，与传统的弧焊变压器电源特性是一样的。K1在K1-1～5间，为下降可调外特性陡降部份。此时，在次级绕组中，选19～24间可做各种陡降特性的弧焊电源。K1在K1—6～7间，其漏磁较小，较为平缓，可做缓降特性电源，在次级选择17～21，可做为普通缓降特性焊接电源。当K1在K1～8、漏磁线圈全部用L4，实质相当於取消了漏磁线圈，漏磁很小，可忽略不计，变压器为平特性，此时和传统的点焊机的外特性是一样的，在次级选择9～14，可做平特性焊接电源，9～19接整流器可做大容量充电和电镀等电源。

市电电压是380V50HZ时，短接接线柱2、3，再短接4、5，成为L1、L2、L3、串联，因这三个绕组的分压都是80V，所以380V减去L2和L3上的分压共160V等于220V，接线柱2与C相连，在C、b间不论输入220V，还是380V都能输出220V，这路电源可做为各种小功率电动工具电源使用。次级各路输出与输入220V市电时具同样特性，不在赘述。L6为电子细调特性绕组，它是用电子电路来控制这个绕组的直流份量，从面控制初次级绕组的磁耦合量来达到细调特性的功能，从而调节焊接电流。其典型应用电路参见通过我国标准鉴定，大量投放市场的LGK8系列等离子弧切割机应用的电路，本文不再赘述，L8为状态显示绕组。L8绕组接一个指示灯，变压器在空载或平特性额定负载工作时灯最亮，在缓降特性工作时亮度稍暗，在陡降特性工作时灯熄灭，其平特性缓降性严重超载时，灯变得极暗或熄灭。

Claims

1.一种焊接电源变压器，其特征是在3芯柱变压器铁芯中间芯柱上，绕制3个做不同市电变换的绕组(L1、L2、L3)，再绕2个匝数、线径、抽头都相同的特性变换绕组(L4、L5)，其中一个特性变换绕组绕在中间芯柱上，另一个绕在侧面芯柱上，绕在中间芯柱上的特性变换绕组与上述3个做不同市电变换的绕组直接相连，绕在侧面芯柱上的特性变换绕组通过转换开关(K1)与绕在中间芯柱上的特性变换绕组相连，构成初级绕组，在中间芯柱初级绕组外面绕有一个用电子电路进行细调的细调特性绕组(L6)，在细调特性绕组外面绕有具有多个抽头的次级绕组(L7)，在侧面芯柱上还绕有状态显示绕组(L8)，该焊接电源变压器是用传统焊接变压器制造工艺的标准制造的。