CN1061369A - 独立电弧焊接装置 - Google Patents

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留德米拉·达尼罗夫娜·基斯捷尔斯卡亚
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Abstract

本发明涉及一种用于焊接技术的独立电弧焊接 装置，包括发动机、充电发电机、主调压器、蓄电池、弧 焊工具以及控制设备，控制设备中的隔离二极管用于 防止高电压由发电机加到蓄电池上；控制设备中还包 括互相联动的主开关及电键开关，与充电发电机相连 的主开关的跳接片轮换接至辅助调压器及主调压器， 电键开关的接点分别接至隔离二极管的正负极。本 发明的独立电弧焊接装置适用于无固定电源的条件 下的修理和安装作业。

Description

本发明涉及电弧焊接装置，是一种独立电弧焊接装置，属于焊接技术领域。
本发明适用于建筑业、机械制造业和石油气开采业等部门。本发明更适用于无固定电源条件下的修理和安装作业。
在无固定电源设备的情况下，进行焊接和修理作业时，通常是利用各种运输工具（如：拖拉机、汽车等）的电源，所以，这类焊接装置必须与辅助动力装置配套使用。目前最有前景的弧焊技术是利用细电极焊丝焊接金属薄板的技术。
现有技术中的弧焊装置，如美国专利-USA，4705937所公开的装置包括一个充电发电机，其输入端接有发动机;一组蓄电池，其正极引出端与发动机连接;主调压器与充电发电机和蓄电池正极连接;控制设备与充电发电机和蓄电池正极相连接;弧焊工具有二个电极，其中一个电极与发动机、充电发电机、主调压器的输出端以及蓄电池负端都连接在一起。
该装置有一个蓄电池组，接于公共接点上，而控制部分包括一个主开关，它的一个接点接在充电发电机上，主开关的另一个接点则轮流和焊接电流调节部件的一个输出端以及蓄电池组的一组接点相接。控制部件还包括充电二极管和辅助开关。充电二极管的正极接到焊接电流调节部件的输出端，辅助开关的一个接点接至弧焊工具的一个电极，另一个接点轮流接至充电二极管的正极，互相接在一起的充电二极管的负极以及接至焊接电流调节部件和蓄电池组的输出端。
然而，在该装置中焊接电流是靠控制设备的焊接电流调节部件进行调节的，由于该弧焊装置的伏安特性曲线下降陡度很大，并具有短路电流限流作用，结果导致该装置总功率损耗大，由此限制了装置的技术性能。此外，该装置还必须采用辅助蓄电池组，而在控制设备中又采用了焊接电流调节部件，这使装置的结构变得复杂化，并提高了成本。
本发明的目的是提供一种结构简单，功率损耗低的独立电弧焊接装置。
为了达到上述目的本发明采取以下技术方案，该独立电弧焊装置包括：一个发动机、一个充电发电机、一个主调压器、一个蓄电池、弧焊工具以及控制设备。
充电发电机与发动机之间以机械方式联接，蓄电池的正极与发动机连接，主调压器与充电发电机及蓄电池正极连接;控制设备与充电发电机连接，并与蓄电池正极连接;弧焊工具有二个电极，其中一个电极与发动机、充电发电机、主调压器的各相应输出端以及蓄电池的负极连接在一起。本发明的关键是控制设备由主开关、电键开关、隔离二极管和辅助调压器组成，隔离二极管的正极与蓄电池的正极连接，二极管的负极与充电发电机和弧焊工具的另一电极连接;辅助调压器的一端接至隔离二极管的正极，主开关的一个接点连接到充电发电机的输入端，主开关的跳接片轮换接至与辅助调压器和主调压器输出端相连的另二个接点，电键开关的接点分别接至隔离二极管的正极和负极。主开关和电键开关为联动式开关。
本发明的效果是降低了电弧焊接装置的功耗，提高其技术性能，并使其结构简化，从而降低了成本。
为了进一步说明本发明内容，结合附图及实施例说明如下：
图1是独立电弧焊接装置的电路框图;
本发明的实施例是与轿车的动力装置配套使用的。
本实施例的独立电弧焊接装置包括轿车发动机1，轿车的充电发电机3，前者的转轴1与后者的输入端4连接;发电机3的输出端5接至连接点6及电键开关8的接点7，控制设备11的隔离二极管10的负极9与连接点6、7相连接。控制设备11包括一个辅助调压器12，其输出端13和电键开关8的另一接点14、二极管10的正极15都接至蓄电池31的正极处的接点16上，跳接片17与接点7相连接。调压器12的其他输出端18、19以及开关21的一个接点20都接至连接点22上;开关21的接点23接至发电机3的可调节输入端24。轿车调压器26的输出端27接至开关21的另一接点25;开关21的接点23与跳接片28机械连接;电键开关8与开关21的跳接片17及28为一联动装置（如图中虚线所示）。调压器26的输入端29、发动机1的输入端30和汽车蓄电池31的正极32均按在接点16上。电弧焊工具35的电极34的引出线33接在接点6上。发动机1、发电机3和调压器26相应的输出端36、37、38以及蓄电池31的负极39都连接在接点40上;电弧工具35的另一电极42的引出线41也接在接点40上;焊接工件43与电极42之间为电连接。
本发明的独立电弧焊接装置的工作原理如下：在汽车发动机1启动前的充电状态下，控制设备11的电键开关8的接点7和14通过跳接片17闭合，开关21的接点25和23通过跳接片28也同时闭合，这时电压信号从汽车蓄电池31沿正极32引出加在发动机1的输入端30和汽车调压器26的输入端29上，使发动机1启动，沿其轴2把机械能传送到发电机3的输入端4，发电机将此机械能转换为电能;同时上述电压信号经调压器26后由输出端27经接点25、23及发电机可调输入端24加在充电发电机3上，此时发电机的输出端5上的电压输出经闭合开关8加在蓄电池的引出端32上，并重新使其充电。这个电压同时加在调压器26和发动机1相应的输入端29，30上，于是来自调压器26的输出端27的经调整过的电压便加在发电机3的输入端24上。
在对被焊件43进行焊加工时，将连动开关21和8，接至另一方位，使开关21的接点20和23闭合，开关8的7和14断开，这时，蓄电池31的电压信号经控制设备11的辅助调压器12加在发电机3的输入端24上，同时，“空载”电压从发电机3的输出端5加在电极34上，此电压信号的大小由辅助调压器进行调节。这时发电机3的输出电压大大高于蓄电池31的充电电压，而控制设备11的隔离二极管10则阻止这个高压由发电机加到蓄电池上，用此方式防止蓄电池重新充电，一旦电压加在二个电极上，即在二电极之间激励起电弧，这时被焊工件43上的电流急剧增大，由于发电机3具有下降型伏安特性曲线和由电弧热效应引起的“短路”限流作用，电极34的金属开始熔化，熔化金属形成的金属液便滴在被焊工件43上，这时金属液滴形成跨接线，使弧隙闭合，并使电流急剧增大;然后，随着发电机3下降形伏安特性曲线的变化和其输出端5上电流增大，电压降低，而当此电压变为平稳或开始低于蓄电池31上的电压时，蓄电池上的电压便经二极管10加到电极34上。如众所周知，蓄电池具有“硬”的伏安特性曲线，而且“短路”电流大，这使金属液滴加速滴落在焊件43在焊接时形成的熔潭里，金属滴落入熔潭后，至使电弧断裂，而电流急剧减少，这时发电机输出端5上的电压增加到其“空载”电压，此电压足以使其重新激励电弧。
本发明借助于任何已知的焊丝馈送机构，均能用细焊丝作为电极来焊接金属薄板或焊接各种金属结构。
此外，本发明随着汽车马力的增大，利用粗焊丝可以焊接厚度较大的焊件。
本发明还可在不改变本发明的独立电弧焊装置结构的情况下与任何运输工具配套使用。

Claims (1)

1、一种独立电弧焊接装置，包括发动机(1)、充电发电机(3)、主调压器(26)、蓄电池(31)、弧焊工具(35)以及控制设备(11)；
充电发电机(3)与发动机(1)之间以机械方式联接，蓄也池的正极(32)与发动机连接，主调压器(26)与充电发电机(3)及蓄电池(31)正极(32)连接；控制设备(11)与充电发电机(3)连接，并与蓄电池(31)正极(32)连接；弧焊工具(35)有二个电极(34)、(42)，其中一个电极(42)与发动机(1)、充电发电机(3)、主调压器(26)的各相应输出端(36)、(37)、(38)以及蓄电池(31)的负极(39)连接在一起；
其特征在于：控制设备(11)由主开关(21)、电键开关(8)、隔离二极管(10)和辅助调压器(12)组成，隔离二极管(10)的正极(15)与蓄电池的正极(32)连接，二极管的负极(9)与充电发电机(3)和弧焊工具(35)的另一电极(34)连接；辅助调压器(12)的一端(13)接至隔离二极管(10)的正极(15)，主开关(21)的一个接点(23)连接到充电发电机(3)的输入端(24)，主开关的跳接片(28)轮换接至与辅助调压器(12)和主调压器(26)输出端(27)相连的另二个接点(20)、(25)，电键开关(8)的接点(14)、(17)分别接至隔离二极管(10)的正极(15)和负极(19)。主开关(21)和电键开关(8)为联动式开关。
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