CN105414711A - 一种节能型电焊机空载电路 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls

Abstract

本发明公开了一种节能型电焊机空载电路，包括电源电路、延时触发电路和控制执行电路，所述电源电路由刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM的常开触头、电焊机变压器T、整流二极管VD1、滤波电容器C2、稳压二极管VS1和限流电阻器R1组；所述延时触发电路由稳压二极管VS2及VS3、电位器RP、电阻器R2～R5、电容器C3、二极管VD2和单结晶体管VU组成；所述控制执行电路由继电器K、二极管VD3、晶间管VT、交流接触器KM和电容器C1组成。本发明的节能型电焊机空载电路，其结构设计合理，控制方便，能在电焊机空载(未施焊)时自动降低变压器一次绕组的待机电流，节电效果较好。该装置简单实用、性能可靠，适用于交流弧焊机和硅整流弧焊机。

Description

一种节能型电焊机空载电路
技术领域
本发明涉及一种自动化控制电路，具体涉及一种节能型电焊机空载电路。
背景技术
电焊机是一种常用的焊接设备，未工作时的电焊机在通电状态下较为耗电，电焊机一般都设置有节能电路，但目前的电焊机节能电路较为复杂，需要手动调控开关才能实现节能效果。
数字埋弧焊机的控制系统是数字埋弧焊机的核心部件，而焊接操作控制器是控制系统的心脏部分，实现对焊机的自动控制。工作时，焊丝与工件间产生工作电弧电压，当电弧电压由于某种原因而有变动时，送丝速度将自动变化强制电弧电压回复到原来数值，起到了稳定电弧电压的作用。焊接操作控制器性能的好坏直接影响着焊接的质量。现有技术的焊接操作控制器主要由送丝电机换向电路、送丝电机触发电路、采样电路等电路组成，其送丝电机换向电路主要以继电器作为执行元件，在实际工作中，其送丝电机换向电路元器件抗电网电压波动能力差，其继电器因频繁工作的性质极易损坏，导致焊接操作控制器不能正常工作。焊接操作控制器故障耽误生产工期，增加生产检修成本。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种结构设计合理，控制方便，能在电焊机空载(未施焊)时自动降低变压器一次绕组的待机电流，节电效果较好。该装置简单实用、性能可靠，适用于交流弧焊机和硅整流弧焊机的节能型电焊机空载电路。
技术方案：本发明所述的一种节能型电焊机空载电路，包括电源电路、延时触发电路和控制执行电路，所述电源电路由刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM的常开触头、电焊机变压器T、整流二极管VD1、滤波电容器C2、稳压二极管VS1和限流电阻器R1组成，所述电焊机变压器T的输入端分别连接有刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM的常开触头，所述电焊机变压器T的输出端连接有整流二极管VD1，所述整流二极管VD1还并联连接有滤波电容器C2、稳压二极管VS1以及限流电阻器R1；所述延时触发电路由稳压二极管VS2及VS3、电位器RP、电阻器R2～R5、电容器C3、二极管VD2和单结晶体管VU组成，所述稳压二极管VS2及VS3与所述稳压二极管VS1串联连接，所述稳压二极管VS3还连接有电位器RP以及电阻器R2，所述电阻器R2还分别连接有单结晶体管VU、电容器C3以及二极管VD2，所述单结晶体管VU的输出端一路连接有电阻器R3，另一路连接有电阻器R4，所述二极管VD2还连接有电阻器R5；所述控制执行电路由继电器K、二极管VD3、晶间管VT、交流接触器KM和电容器C1组成，所述电阻器R5分别并联连接有继电器K以及二极管VD3，所述继电器K还连接有晶间管VT，所述晶间管VT的控制极连接有电阻器R4，所述继电器K的常开触点、交流接触器KM以及电容器C1与电焊机变压器T的输入端连接形成回路。
进一步的，所述电阻器R1选用1/2W金属膜电阻器：R2～R5均选用1/4W属膜电阻器。
进一步的，所述电位器RP选用优质合成碳膜电位器。
进一步的，所述电容器C1选用耐压值为630V的油浸电容器(例如CZ41型)；C2选用耐压值为160V的铝电解电容器：03选用耐压值为25V的铝电解电容器。
进一步的，所述二极管VD1选用1N5404型硅整流二极管；VD2和VD3均选用1N4007型硅整流二极管。
进一步的，所述稳压二极管VS1选用1W、12V的硅稳压二极管，例如1N4742等型号；VS2～VS4均选用2CW113型硅稳压二极管。
进一步的，所述单结晶体管VU选用BT33型单结晶体管。
进一步的，所述晶间管VT选用MCR100－6型晶闸管。
进一步的，所述继电器K选用4098型12V直流继电器。
进一步的，所述交流接触器KM选用线圈电压为380V或220V的交流接触器。
有益效果：本发明的节能型电焊机空载电路，其结构设计合理，控制方便，能在电焊机空载(未施焊)时自动降低变压器一次绕组的待机电流，节电效果较好。该装置简单实用、性能可靠，适用于交流弧焊机和硅整流弧焊机。
附图说明
图1为本发明的控制电路原理图。
具体实施方式
如图1所示的一种节能型电焊机空载电路，包括电源电路、延时触发电路和控制执行电路。
所述电源电路由刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM的常开触头、电焊机变压器T、整流二极管VD1、滤波电容器C2、稳压二极管VS1和限流电阻器R1组成，所述电焊机变压器T的输入端分别连接有刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM的常开触头，所述电焊机变压器T的输出端连接有整流二极管VD1，所述整流二极管VD1还并联连接有滤波电容器C2、稳压二极管VS1以及限流电阻器R1。
所述延时触发电路由稳压二极管VS2及VS3、电位器RP、电阻器R2～R5、电容器C3、二极管VD2和单结晶体管VU组成，所述稳压二极管VS2及VS3与所述稳压二极管VS1串联连接，所述稳压二极管VS3还连接有电位器RP以及电阻器R2，所述电阻器R2还分别连接有单结晶体管VU、电容器C3以及二极管VD2，所述单结晶体管VU的输出端一路连接有电阻器R3，另一路连接有电阻器R4，所述二极管VD2还连接有电阻器R5。
所述控制执行电路由继电器K、二极管VD3、晶间管VT、交流接触器KM和电容器C1组成，所述电阻器R5分别并联连接有继电器K以及二极管VD3，所述继电器K还连接有晶间管VT，所述晶间管VT的控制极连接有电阻器R4，所述继电器K的常开触点、交流接触器KM以及电容器C1与电焊机变压器T的输入端连接形成回路。
上述控制电路的各元器件选择如下：
进一步的，所述电阻器R1选用1/2W金属膜电阻器：R2～R5均选用1/4W属膜电阻器。
进一步的，所述电位器RP选用优质合成碳膜电位器。
进一步的，所述电容器C1选用耐压值为630V的油浸电容器(例如CZ41型)；C2选用耐压值为160V的铝电解电容器：03选用耐压值为25V的铝电解电容器。
进一步的，所述二极管VD1选用1N5404型硅整流二极管；VD2和VD3均选用1N4007型硅整流二极管。
进一步的，所述稳压二极管VS1选用1W、12V的硅稳压二极管，例如1N4742等型号；VS2～VS4均选用2CW113型硅稳压二极管。
进一步的，所述单结晶体管VU选用BT33型单结晶体管。
进一步的，所述晶间管VT选用MCR100－6型晶闸管。
进一步的，所述继电器K选用4098型12V直流继电器。
进一步的，所述交流接触器KM选用线圈电压为380V或220V的交流接触器。
上述控制电路的工作原理为：
接通刀开关Q，交流380V电压(或交流220V电压)经Q、FU和Κ的常闭触头加至KM线圈两端，使KM通电吸合，KM的常开触头接通，T通电工作。在未焊接时，T的二次绕组W2上产生凡十伏的交流电压，此电压经VD1整流、C2滤波后，一路经R1限流、VS1稳压后，供给控制执行电路；另一路经VS2～VS4、RP和R2对C3充电，当C3两端电压充至VU的峰点电压时，VU导通呈负阻状态，产生触发正脉冲，使VT受触发而导通，K通电吸合，其常闭触头断开，使KM断电释放，KM的常开触头断开，C1接入T的一次回路，在C1的限流作用下，电焊机进人空载节电状态，此时T的一次电流为300mA左右。
焊接时，焊条与焊件碰触，相当于将T的绕组W2(二次回路)短路，使C2两端电压迅速下降，VT截止，K释放，KM通电吸合，KM的常开触头接通，将C1短路连接。在电弧拉开正常焊接状态下，T的绕组W2两端电压仅有35V左右，VS2～VS4不能击穿导通，C3无充电电流，VU和VT不能触发工作。一旦停止焊接，C2两端电压立即上升，使VS2～VS4击穿导通，C3开始充电，约5s左右，VT受触发导通，K吸合，KM释放，C1又接人T的一次回路，电焊机又进人空载节电状态。
在VT导通后，C3通过VD2、R5和VT放电，以保证各次延时时间均相同。
调节RP的阻值，可改变C3的充电速度，从而改变延时时间的长短。
本发明的节能型电焊机空载电路，其结构设计合理，控制方便，能在电焊机空载(未施焊)时自动降低变压器一次绕组的待机电流，节电效果较好。该装置简单实用、性能可靠，适用于交流弧焊机和硅整流弧焊机。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：包括电源电路、延时触发电路和控制执行电路，所述电源电路由刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM的常开触头、电焊机变压器T、整流二极管VD1、滤波电容器C2、稳压二极管VS1和限流电阻器R1组成，所述电焊机变压器T的输入端分别连接有刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM的常开触头，所述电焊机变压器T的输出端连接有整流二极管VD1，所述整流二极管VD1还并联连接有滤波电容器C2、稳压二极管VS1以及限流电阻器R1；所述延时触发电路由稳压二极管VS2及VS3、电位器RP、电阻器R2～R5、电容器C3、二极管VD2和单结晶体管VU组成，所述稳压二极管VS2及VS3与所述稳压二极管VS1串联连接，所述稳压二极管VS3还连接有电位器RP以及电阻器R2，所述电阻器R2还分别连接有单结晶体管VU、电容器C3以及二极管VD2，所述单结晶体管VU的输出端一路连接有电阻器R3，另一路连接有电阻器R4，所述二极管VD2还连接有电阻器R5；所述控制执行电路由继电器K、二极管VD3、晶间管VT、交流接触器KM和电容器C1组成，所述电阻器R5分别并联连接有继电器K以及二极管VD3，所述继电器K还连接有晶间管VT，所述晶间管VT的控制极连接有电阻器R4，所述继电器K的常开触点、交流接触器KM以及电容器C1与电焊机变压器T的输入端连接形成回路。
2.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述电阻器R1选用1/2W金属膜电阻器：R2～R5均选用1/4W属膜电阻器。
3.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述电位器RP选用优质合成碳膜电位器。
4.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述电容器C1选用耐压值为630V的油浸电容器(例如CZ41型)；C2选用耐压值为160V的铝电解电容器：03选用耐压值为25V的铝电解电容器。
5.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述二极管VD1选用1N5404型硅整流二极管；VD2和VD3均选用1N4007型硅整流二极管。
6.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述稳压二极管VS1选用1W、12V的硅稳压二极管，例如1N4742等型号；VS2～VS4均选用2CW113型硅稳压二极管。
7.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述单结晶体管VU选用BT33型单结晶体管。
8.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述晶间管VT选用MCR100－6型晶闸管。
9.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述继电器K选用4098型12V直流继电器。
10.根据权利要求1所述的一种节能型电焊机空载电路，其特征在于：所述交流接触器KM选用线圈电压为380V或220V的交流接触器。
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