CN107962280A - 电焊机热保护装置 - Google Patents

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蔡涛
陈振刚
王进成
赵尔新
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SHANGHAI TAYOR ELECTRIC WELDING MACHINE CO Ltd
SHANGHAI TAYOR HEAVY INDUSTRY (GROUP) Co Ltd
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SHANGHAI TAYOR ELECTRIC WELDING MACHINE CO Ltd
SHANGHAI TAYOR HEAVY INDUSTRY (GROUP) Co Ltd
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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

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Abstract

本发明公开了一种电焊机热保护装置，电焊机包括大功率器件及散热器，大功率器件安装在散热器上；电焊机热保护装置包括温度传感器及保护控制器；温度传感器设置在散热器处，将检测到的散热器温度发送到保护控制器；保护控制器进入工作状态时，对散热器温度按周期采样，并分别计算各采样值同其前一采样的差值，当有一个采样值同其前一采样的差值大于设定保护阀值，则输出保护控制信号控制断开大功率器件的供电回路。本发明的电焊机热保护装置，在安装在散热器处的温度传感器检测到的温度较低时也能保护大功率器件，避免因散热器故障不能及时发现而导致大功率器件被烧毁。

Description

电焊机热保护装置
技术领域
本发明涉及电焊机，特别涉及一种电焊机热保护装置。
背景技术
电焊机内部的大功率器件(比如可控硅模块、IGBT模块，快恢复二极管模块等)一般都加装了散热器，并在上面就近安装了温度继电器或温度传感器，当检测到散热器处温度达到设定值(通常为70～80度)，则触发保护热保护开关，关闭电焊机，让电焊机整机没有输出，对电焊机进行热保护。
上述电焊机热保护方案，如果散热系统故障，散热器不能为大功率器件正常散热，工作中的大功率器件的温度可能会迅速上升，而安装在散热器处的温度传感器检测到的温度会远小于大功率器件的实际温度，不能及时发现大功率器件的过高温度，会导致大功率器件被烧毁。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电焊机热保护装置，在安装在散热器处的温度传感器检测到的温度较低时也能保护大功率器件，避免因散热器故障不能及时发现而导致大功率器件被烧毁。
为解决上述技术问题，本发明提供的电焊机热保护装置，电焊机包括大功率器件及散热器，所述大功率器件安装在所述散热器上；电焊机热保护装置包括温度传感器及保护控制器；
所述温度传感器设置在所述散热器处，将检测到的散热器温度发送到所述保护控制器；
所述保护控制器，进入工作状态时，对所述散热器温度按周期ts采样，并分别计算各采样值同其前一采样的差值，当有一个采样值同其前一采样的差值大于保护阀值，则输出保护控制信号控制断开所述大功率器件的供电回路。
较佳的，周期ts小于10秒并且大于100毫秒。
较佳的，周期ts小于2秒并且大于0.5秒。
较佳的，周期ts小于5秒并且大于2秒。
较佳的，所述保护控制器，当连续有至少2个采样值同其前一采样的差值大于保护阀值，则输出保护控制信号控制断开所述大功率器件的供电回路。
较佳的，所述大功率器件为可控硅模块、IGBT模块或快恢复二极管模块。
较佳的，电焊机热保护装置还包括功率检测电路；
所述功率检测电路，用于检测所述电焊机的输入功率或输出功率并输出到所述保护控制器；
所述保护控制器，其保护阀值随所述输入功率或输出功率的增大而增大。
较佳的，所述保护阀值随所述输入功率或输出功率的增大而线性增大。
本发明的电焊机热保护方法，通过温度传感器采集散热器一段区间的温度，统计各个采样周期内的散热器温度上升值，通过一个采样周期内的散热器温度上升值是否大于保护阀值来判定温度上升是否异常，若异常则立即保护。如果散热器系统故障，散热器不能为大功率器件正常散热，当大功率器件的温度迅速上升时，安装在散热器处的温度传感器检测到的温度会有明显升高，某一个或连续几个采样周期内的温度上升值会大于保护阀值，从而在安装在散热器处的温度传感器检测到的温度较低时也能保护所述大功率器件，避免因散热系统故障不能及时发现而导致大功率器件被烧毁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的电焊机热保护装置一实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
电焊机包括大功率器件(比如可控硅模块、IGBT模块，快恢复二极管模块等)及散热器，所述大功率器件安装在所述散热器上；如图1所示，电焊机热保护装置包括温度传感器及保护控制器；
所述温度传感器设置在所述散热器处，将检测到的散热器温度发送到所述保护控制器；
所述保护控制器，进入工作状态时，对所述散热器温度按周期ts采样得到T0、T1、T2、…、Tn，n为正整数，并分别计算各采样值同其前一采样的差值：ΔT1＝T1-T0，ΔT2＝T2-T1，ΔT3＝T3-T2，…，ΔTn＝Tn-Tn-1，当有一个采样值同其前一采样的差值大于保护阀值C，则输出保护控制信号控制断开所述大功率器件的供电回路。
较佳的，周期ts小于10秒并且大于100毫秒。
较佳的，周期ts小于2秒并且大于0.5秒。
较佳的，周期ts小于5秒并且大于2秒。
较佳的，所述保护控制器，当连续有至少2个采样值同其前一采样的差值大于设定保护阀值，则输出保护控制信号控制断开所述大功率器件的供电回路。
实施例一的电焊机热保护方法，通过温度传感器采集散热器一段区间的温度，统计各个采样周期内的散热器温度上升值，通过一个采样周期内的散热器温度上升值是否大于保护阀值来判定温度上升是否异常，若异常则立即保护。如果散热器系统故障，散热器不能为大功率器件正常散热，当大功率器件的温度迅速上升时，安装在散热器处的温度传感器检测到的温度会有明显升高，某一个或连续几个采样周期内的温度上升值会大于保护阀值，从而在安装在散热器处的温度传感器检测到的温度较低时也能保护所述大功率器件，避免因散热系统故障不能及时发现而导致大功率器件被烧毁。
实施例二
基于实施例一的电焊机热保护装置，其还包括功率检测电路；
所述功率检测电路，用于检测所述电焊机的输入功率或输出功率并输出到所述保护控制器；
所述保护控制器，其保护阀值随所述输入功率或输出功率的增大而增大。
较佳的，所述保护阀值随所述输入功率或输出功率的增大而线性增大。
实施例二的电焊机热保护方法，保护阀值随所述输入功率或输出功率的增大而增大，能更准确的判断采样周期内的散热器温度上升是否过快，避免因电焊机处于不同工作状态而误动作。
所述保护控制器根据电焊机的输入功率或输出功率确定是否启动，
以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电焊机热保护装置，电焊机包括大功率器件及散热器，所述大功率器件安装在所述散热器上；其特征在于，电焊机热保护装置包括温度传感器及保护控制器；
所述温度传感器设置在所述散热器处，将检测到的散热器温度发送到所述保护控制器；
所述保护控制器，进入工作状态时，对所述散热器温度按周期ts采样，并分别计算各采样值同其前一采样的差值，当有一个采样值同其前一采样的差值大于保护阀值，则输出保护控制信号控制断开所述大功率器件的供电回路。
2.根据权利要求1所述的电焊机热保护装置，其特征在于，
周期ts小于10秒并且大于100毫秒。
3.根据权利要求1所述的电焊机热保护装置，其特征在于，
周期ts小于2秒并且大于0.5秒。
4.根据权利要求1所述的电焊机热保护装置，其特征在于，
周期ts小于5秒并且大于2秒。
5.根据权利要求1所述的电焊机热保护装置，其特征在于，
所述保护控制器，当连续有至少2个采样值同其前一采样的差值大于保护阀值，则输出保护控制信号控制断开所述大功率器件的供电回路。
6.根据权利要求1所述的电焊机热保护装置，其特征在于，
所述大功率器件为可控硅模块、IGBT模块或快恢复二极管模块。
7.根据权利要求1所述的电焊机热保护装置，其特征在于，
电焊机热保护装置还包括功率检测电路；
所述功率检测电路，用于检测所述电焊机的输入功率或输出功率并输出到所述保护控制器；
所述保护控制器，其保护阀值随所述输入功率或输出功率的增大而增大。
8.根据权利要求1所述的电焊机热保护装置，其特征在于，
所述保护阀值随所述输入功率或输出功率的增大而线性增大。
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