CN202240074U

CN202240074U - 交流电焊机

Info

Publication number: CN202240074U
Application number: CN201120272954XU
Authority: CN
Inventors: 宋礼梅; 路成国; 吴明镜
Original assignee: Huainan Mining Group Co Ltd
Current assignee: Huainan Mining Group Co Ltd
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-07-29

Abstract

本实用新型公开一种交流电焊机，包括开关、第一熔断器、第二熔断器和焊机变压器，还包括变压器、交流接触器、时间继电器、灵敏继电器和电阻。本实用新型提供的交流电焊机通过增设的空载自停保护电路可以在电焊条与工件接触时因交流接触器得电而正常工作，但在电焊条与工件不接触时因交流接触器失电而停止工作，从而实现交流电焊机的空载自停功能，不仅可以预防触电事故，还可以大大降低空载损耗，提高了交流电焊机的安全性和节能性。

Description

交流电焊机

技术领域

本实用新型涉及交流电焊机技术，特别涉及一种具有空载自停保护电路的交流电焊机。

背景技术

众所周知，交流电焊机是将交流电的电能转换为焊接能量的焊机，其电路控制原理如图1所示，包括开关1、熔断器2、3、焊机变压器4、电焊条5和工件6，其中，开关1分别通过熔断器2、3与焊机变压器4的电源侧接线柱4₁、4₂连接，焊机变压器4的输出端接线柱4₃连接工件6并与其一起接地，输出端接线柱4₄与电焊条5连接。当开关1闭合之后，输出端接线柱4₃、4₄之间带有焊接电压，从而使电焊条5带电工作。这种交流电焊机由于体积小巧、操作简单、使用方便、速度较快并且焊接后焊缝结实等优点而广泛应用于各个领域。

虽然这种交流电焊机具有上述各种优点，但其仍然具有如下缺点：

1、交流电焊机的工作频率和工作电压通常分别为50Hz、380V，而40Hz-60Hz的交流电如果通过人体脑部或心脏，对人的伤害极大。在焊接作业过程中通常需要频繁更换电焊条，此时如果电焊条带电，则很容易由于操作不规范或保护不当而造成触电事故。此外，如果交流电焊机持续工作，其内部电路和其中的各种电路元件容易发生故障或受潮而使交流电焊机外壳带电，从而也容易造成触电事故。

2、手工焊接工作一般为断续焊接，交流电焊机在空载时，线圈中仍有空载电流通过，这样会造成很大的空载损失。例如，假定一台交流电焊机的空载损失为400W，焊接作业中交流电焊机的使用率为50％，每日工作8小时，1个月工作25天，则1年内的空载损失可高达480KW，这相当于1户家庭5-6年的用电量，电能损失相当严重。此外，如果在断续焊接的过程中采用切断电源的方式来达到省电的目的，则过分频繁地接通和切断电源不仅工作效率很低，还会给焊工带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种交流电焊机，用于在交流电焊机空载时实现自动断电。

本实用新型提供一种交流电焊机，包括开关、第一熔断器、第二熔断器和焊机变压器，还包括变压器、交流接触器、时间继电器、灵敏继电器和电阻；其中，

所述变压器的第一初级接线端和第二初级接线端分别与所述第一熔断器和第二熔断器的下端连接，所述变压器的第一次级接线端通过所述电阻和交流接触器的常闭触点与所述焊机变压器的第二输出端接线柱连接，所述变压器的第二次级接线端连接变压器的铁芯并接地，所述焊机变压器的第一输出端接线柱接地；

所述交流接触器的常开触点与所述灵敏继电器的常闭触点并联，并与所述时间继电器的常闭触点和交流接触器的线圈依次串联，串联得到的支路两端分别与所述变压器的第一初级接线端和第二初级接线端连接；所述交流接触器的第一主触头和第二主触头的一端分别与所述第一熔断器和第二熔断器的下端连接，所述第一主触头和第二主触头的另一端分别与所述焊机变压器的第一电源侧接线柱和第二电源侧接线柱连接；

所述时间继电器的线圈一端与所述焊机变压器的第二输出端接线柱以及所述交流接触器的常闭触点连接，另一端接地；

所述灵敏继电器的线圈一端与所述交流接触器的常闭触点和所述变压器的第一次级接线端的连接点连接，另一端接地。

如上所述的交流电焊机，所述焊机变压器的第二输出端接线柱与电焊条连接。

如上所述的交流电焊机，所述变压器的感应电压为12V。

如上所述的交流电焊机，所述交流接触器的额定电流为20A，额定电压为380V。

如上所述的交流电焊机，所述时间继电器的吸合电压为60V。

如上所述的交流电焊机，所述灵敏继电器的额定电压为12V，吸合电压为6V。

如上所述的交流电焊机，所述电阻的阻值为15Ω。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的交流电焊机通过在原电路的基础上增设空载自停保护电路，可以使交流电焊机在电焊条与工件不接触时因交流接触器无电而不工作，并使交流电焊机在电焊条与工件接触时因交流接触器重新得电而正常工作，从而实现交流电焊机的空载自停功能，不仅可以预防触电事故，还可以大大降低空载损耗，提高了交流电焊机工作过程中的安全性和节能性。

附图说明

图1为现有技术中交流电焊机的电路控制原理图。

图2为本实用新型具有空载自停保护电路的交流电焊机的电路控制原理图。

附图标记如下：

A-原电路；	B-空载自停保护电路；
		1-开关；	2、3-熔断器；
4-焊机变压器；	5-电焊条；
		6-工件；	7-变压器；
8-交流接触器；	9-时间继电器；

10-灵敏继电器；	11-电阻；
		4₁、4₂-焊机变压器电源侧接线柱；	4₃、4₄-焊机变压器输出端接线柱；
7₁、7₂-变压器初级接线端；	7₃、7₄-变压器次级接线端；
		8₁、8₂-交流接触器主触头；	8₃-交流接触器常开触点；
8₄-交流接触器常闭触点；	9₁-时间继电器常闭触点；
		10₁-灵敏继电器常闭触点。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在附图或说明书中，相似或相同的元件皆使用相同的附图标记。

首先参考图2，图2为本实用新型具有空载自停保护电路的交流电焊机的电路控制原理图，在图2中，包括原电路A和空载自停保护电路B。从图2中可知，原电路A包括开关1、熔断器2、3和焊机变压器4，空载自停保护电路B包括变压器7、交流接触器8、时间继电器9、灵敏继电器10和电阻11。此外，图2中还包括电焊条5和待焊接的工件6。

具体而言，开关1分别通过熔断器2、3和交流接触器8的主触头8₁、8₂与焊机变压器4的电源侧接线柱4₁、4₂连接，焊机变压器4的输出端接线柱4₃连接工件6并与其一起接地，焊机变压器4的输出端接线柱4₄与电焊条5连接。

变压器7的初级接线端7₁、7₂分别与熔断器2、3的下端连接，次级接线端7₃通过电阻11、交流接触器8的常闭触点8₄与焊机变压器4的输出端接线柱4₄连接，次级接线端7₄连接变压器7的铁芯并接地，从而确保工作过程中的安全性和节电性。

交流接触器8具有线圈、主触头8₁和8₂、常开触点8₃以及常闭触点8₄，所述常开触点8₃与灵敏继电器10的常闭触点10₁并联，并与时间继电器9的常闭触点9₁和交流接触器8的线圈依次串联，串联得到的支路两端分别与变压器7的初级接线端7₁、7₂连接，主触头8₁、8₂一端分别与熔断器2、3的下端连接，另一端分别与焊机变压器4的电源接线柱4₁、4₂连接。

时间继电器9具有线圈和常闭触点9₁，该时间继电器9的线圈一端与焊机变压器4的输出端接线柱4₄以及交流接触器8的常闭触点8₄连接，另一端接地。

灵敏继电器10具有线圈和常闭触点10₁，该灵敏继电器10的线圈一端与交流接触器8的常闭触点8₄和变压器7的次级接线端7₃的连接点连接，另一端接地。

在使用如图2所示的交流电焊机时，为其加载交流电压，通常为380V，合上开关1之后，在本实施例中通常包括灵敏继电器10先得电和交流接触器8先得电两种情况，接下来在上述两种情况下分别针对本实施例中的具有空载自停保护电路的交流电焊机的电路控制原理进行详细描述。

(1)灵敏继电器10先得电

具体而言，合上开关1，灵敏继电器10通过变压器7先得电，其常闭触点10₁打开，于是交流接触器8处于断路中不能得电，交流接触器8的主触头8₁、8₂不能闭合，从而使得焊机变压器4的电源侧接线柱4₁、4₂两端无电，交流电焊机不工作。另外，由于交流接触器8不得电，因此其常开触点8₃打开，常闭触点8₄闭合。

这里需要说明的是，为了确保当开关1闭合之后，灵敏继电器10可以通过变压器7得电，则可以将变压器7的感应电压设置为不小于灵敏继电器10的吸合电压，例如在本实施例中，可以将变压器7的感应电压设置为12V，而由于灵敏继电器10与电阻11共同分担变压器7的感应电压，因此可以选择额定电压为12V、吸合电压为6V的灵敏继电器10。此处设置电阻的原因将在后面详细阐述。

如上所述，在焊工需要进行焊接作业之前，虽然已经合上开关1，但交流电焊机仍然无电不工作，从而达到既安全又节能的目的。

当焊工需要进行焊接作业时，将电焊条5与工件6接触，此时，由于之前交流接触器8的常闭触点8₄闭合，因此常闭触点8₄、输出端接线柱4₄、电焊条5和工件6构成回路，使得灵敏继电器10短路失电，其常闭触点10₁闭合，此时，交流接触器8通过时间继电器9处于闭合状态的常闭触点9₁和所述常闭触点10₁得电，继而交流接触器8的主触头8₁、8₂闭合，使焊机变压器4得电，输出端接线柱4₃、4₄之间产生工作电压，交流电焊机正常工作。此外，由于交流接触器8得电，其常开触点8₃闭合，常闭触点8₄打开，从而确保灵敏继电器10不会在焊接作业过程中再次短路失电。

此外，由于工件6通常会带有锈迹，致使当电焊条5与工件6接触时，可能不会对灵敏继电器10造成绝对短路，因此如图2所示，通过设置电阻11，可以适当降低灵敏继电器10线圈两端的电压，从而以便引弧，提高交流电焊机的工作可靠性。在本实施例中，可以设置电阻11的阻值为15Ω。

这里还需要说明的是，为了确保时间继电器9的常闭触点9₁闭合以便交流接触器8可以在电焊条5与工件6接触时通过常闭触点9₁和常闭触点10₁得电，则可以将变压器7的感应电压设置为小于时间继电器9的吸合电压，以使时间继电器9不会因变压器7而带电，例如在本实施例中，可以将变压器7的感应电压设置为12V，而考虑到焊机变压器4产生的焊接电压通常约为65V-80V，并且当电焊条5与工件6接触时通常仍然带有约35V的电压，因此可以选择吸合电压为60V的时间继电器9，一方面以便在电焊条5与工件6接触的过程中时间继电器9不会得电而使其常闭触点9₁打开，另一方面以便当停止焊接作业时使时间继电器9得电，有关停止焊接作业时的电路控制原理将在下面详细描述。此外，时间继电器9的耐压可以大于100V。

当焊工需要停止焊接作业时，将电焊条5与工件6分离，于是时间继电器9通过输出端接线柱4₄得电，经吸合延时后，时间继电器9的常闭触点9₁打开，从而再次切断交流接触器8的回路，交流接触器8失电，其主触头8₁、8₂打开，使焊机变压器4断电，交流电焊机停止工作。此外，交流接触器8的常闭触点8₄闭合，常开触点8₃打开，从而确保不会因为输出端接线柱4₃、4₄两端无电而造成时间继电器9失电，使其常闭触点9₁再次闭合，继而使得交流接触器8再次得电。在本实施例中，时间继电器9的吸合延时通常为3s-10s。

当焊工再次需要进行焊接作业时，可以再次将电焊条5与工件6接触，接下来重复上述过程，此处不再赘述。

(2)交流接触器8先得电

具体而言，合上开关1，交流接触器8通过时间继电器9的常闭触点9₁和灵敏继电器10的常闭触点10₁先得电，则交流接触器8的常开触点8₃闭合，常闭触点8₄打开，主触头8₁、8₂闭合，焊机变压器4得电产生焊接电压，时间继电器9通过焊机变压器4得电，经吸合延时后，时间继电器9的常闭触点9₁打开，从而切断交流接触器8的回路，继而使交流电焊机断电不工作，交流接触器8的常开触点8₃打开，常闭触点8₄闭合，主触头8₁、8₂打开。灵敏继电器10可通过变压器7得电，使其常闭触点10₁打开。在本实施例中，交流接触器8的额定电流可以为20A，额定电压为380V。

当焊工需要进行焊接作业时，将电焊条5与工件6接触，此时，时间继电器9失电，使其常闭触点9₁再次闭合，此外，由于之前交流接触器8的常闭触点8₄闭合，因此常闭触点8₄、输出端接线柱4₄、电焊条5和工件6构成回路，使得灵敏继电器10短路失电，使其常闭触点10₁闭合，继而，交流接触器8通过常闭触点9₁和常闭触点10₁得电，其主触头8₁、8₂闭合，使焊机变压器4得电，交流电焊机正常工作。此外，由于交流接触器8得电，其常开触点8₃闭合，常闭触点8₄打开，从而确保灵敏继电器10不会在焊接作业过程中再次短路失电。

当焊工需要停止焊接作业时，将电焊条5与工件6分离，于是时间继电器9通过输出端接线柱4₄得电，经吸合延时后，时间继电器9的常闭触点9₁打开，从而再次切断交流接触器8的回路，交流接触器8失电，其主触头8₁、8₂打开，使焊机变压器4断电，交流电焊机停止工作。此外，交流接触器8的常闭触点8₄闭合，常开触点8₃打开，从而确保不会因为输出端接线柱4₃、4₄两端无电而造成时间继电器9失电，使其常闭触点9₁再次闭合，继而使得交流接触器8再次得电。

在本实施例中，例举的电压值、电流值或电阻值并不仅局限于此，还可以在此基础上上下浮动，具体视实际情况而定，此处不再一一赘述。

综上所述，不论是灵敏继电器10先得电，还是交流接触器8先得电，本实用新型的交流电焊机的空载自停保护电路都可以确保交流电焊机在不进行焊接操作时(即电焊条5与工件6不接触)可以因交流接触器8无电而不工作，而当进行焊接操作时(即电焊条5与工件6接触)可以因交流接触器8得电而正常工作，从而实现交流电焊机的空载自停功能。此外，本实用新型的交流电焊机在不工作时，仅变压器7的次级接线端7₃、7₄之间带有12V的安全电压，因此在焊接操作结束一段时间后，如果更换电焊条或进行其他一些接触电焊条的危险动作时都无触电危险，而且变压器7电压仅为12V，相比现有的交流电焊机空载时所耗的电能而言，本实用新型的具有空载自停保护电路的交流电焊机的节电效率大幅提高，达到既安全又节能的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种交流电焊机，包括开关、第一熔断器、第二熔断器和焊机变压器，其特征在于，还包括变压器、交流接触器、时间继电器、灵敏继电器和电阻；其中，

2.根据权利要求1所述的交流电焊机，其特征在于，所述焊机变压器的第二输出端接线柱与电焊条连接。

3.根据权利要求1所述的交流电焊机，其特征在于，所述变压器的感应电压为12V。

4.根据权利要求1所述的交流电焊机，其特征在于，所述交流接触器的额定电流为20A，额定电压为380V。

5.根据权利要求1所述的交流电焊机，其特征在于，所述时间继电器的吸合电压为60V。

6.根据权利要求1所述的交流电焊机，其特征在于，所述灵敏继电器的额定电压为12V，吸合电压为6V。

7.根据权利要求1所述的交流电焊机，其特征在于，所述电阻的阻值为15Ω。