CN204086501U - 一种高精度多工位弧焊电源测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度多工位弧焊电源测试台，包括顺序连接的电流调节机构、电器柜、电阻柜，其中电器柜、电阻柜分别与N个需要测试的电焊机相连，N≥1；所述的电器柜包括与电焊机相连的多功能电参数表，用于测量电焊机的电流、电压、功率。本实用新型的测试台，可以同时进行多台电焊机电源的测试及老化，各路的测试参数可分别设置，自动运行，比以往的只可单台控制及操作的测试台大大提高了生产效率。

Description

一种高精度多工位弧焊电源测试台

技术领域

本实用新型涉及焊机性能测试领域，特别涉及一种高精度多工位弧焊电源测试台。 

背景技术

弧焊电源测试台是一种用来测试电焊机综合电性能参数的仪器设备，通过模拟负载(即不同的电阻值)消耗焊机的输出功率达到模拟焊接的过程，它可以测试焊机的输入电参数(包括：电流，电压，功率，功率因素等)，输出电参数(包括：焊机的输出电流，电压)，同时可以用作电焊机的老化。 

目前电焊机企业使用的测试及老化设备主要是采用组合式电阻器配合电气仪表以及相关控制系统。 

这类测试台，采用继电器控制和调节负载、仪表显示，结构有一体式及分体式两种，功能比较完善，缺点如下： 

1、主要大功率电阻还是使用电阻器，电阻的比表面积小，功率密度大，发热严重，阻值不稳定。 

2、受结构的约束，阻值误差大，一般精度在±10～15％。 

3、难以实现精确控制及参数的预设定，在使用的过程中，必定增加负载电阻的调节关断次数，由于焊机的多数是大电流直流电，继电器触点拉弧易烧损坏。 

4、不具备一机多能，不能同时进行多台焊机的测试及老化，设备的效能低。 

因此，人们需要一种新的焊机性能测试装置来满足需求。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高精度多工位弧焊电源测试台。 

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现： 

一种高精度多工位弧焊电源测试台，包括顺序连接的电流调节机构、电器柜、电阻柜，其中电器柜、电阻柜分别与N个需要测试的电焊机相连，N≥1；所述的电器柜包括与电焊机相连的多功能电参数表，用于测量电焊机的电流、 电压、功率。 

所述的电流调节机构为10挡波段开关和继电器板，通过10挡波段开关接入的挡位控制继电器板上对应的继电器吸合，继而控制与该继电器相连的电阻接入，从而实现调节电流，其中所述的接入电阻为电阻柜中的电阻。 

所述的电流调节机构为PLC控制器，通过PLC控制器控制电阻柜接入电阻的大小来控制电流的大小。 

所述的高精度多工位弧焊电源测试台，还包括与PLC控制器相连的触摸屏，触摸屏将电器柜测量的电焊机的电流、电压、功率值显示在触摸屏上。 

所述的电器柜还包括吸收板，吸收板的两端分别接电焊机的正、负端子。吸收板能吸收焊接回路中的高频高压脉冲，保护测试仪表及电器等因高压击坏；在进行带高频引弧的焊机(如氩弧焊，等离子焊机等)测试时，无需打开焊机机壳，断开高频引弧电源，就可以直接进行测试，不会发生击坏仪表及电器事故；此功能大大提高了测试效率，减少焊机装卸机壳的工作量。 

所述的电阻柜的电阻为高精度无感电阻。 

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果： 

1、测试台设计成三部分：电流调节机构、电器柜、电阻柜，各部分功能不同，便于操作控制。 

2、可以同时进行多台焊接电源的测试及老化，各路的测试参数可分别设置，自动运行，比以往的只可单台控制及操作的测试台大大提高了生产效率。 

3、电流调节机构采用PLC控制器进行智能程序控制，人机界面输入，方便简洁直观，可模拟焊机的真实焊接工况对弧焊设备进行测试及老化。 

4、对测试数据自动进行处理，出现异常(异常的条件，用户可自由设定)时报警及记录提示。 

5、负载全部采用高精度无感电阻板，电阻精度高(误差不超过0.5％)，方便测试参数的精确设定和测试。 

高精度无感电阻板比常规使用的电阻器具有阻值稳定，散热好，比表面积大，温升小，无接头发热现象，寿命长，非常适合长时间大功率电源的测试及老化。 

6、电流调节级差小，级差为电流1安培，即可以实现从最小1安培到最大设计值，级差为1安培任意数值电流的调节。 

附图说明

图1为本实用新型所述的一种高精度多工位弧焊电源测试台的结构示意图； 

图2为图1所述测试台的电气原理图，图2由图2a、图2b、图2c组成； 

图2a为电阻柜的电路图； 

图2b为电器柜的电路图； 

图2c为电流调节装置及其外围电路； 

图3为吸收板的电路图； 

图4为电流调节装置及其外围电路。 

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。 

实施例一 

如图1、2、3，一种高精度多工位弧焊电源测试台，包括顺序连接的电流调节机构、电器柜、电阻柜，其中电器柜、电阻柜分别与三个需要测试的电焊机相连；还包括与PLC控制器相连的触摸屏，触摸屏将电器柜测量的电焊机的电流、电压、功率值显示在触摸屏上； 

如图2a，所述的电流调节机构为PLC控制器，通过PLC控制器控制电阻柜接入电阻的大小来控制电流的大小，PLC控制器通过A/D转换器一上的端口U_a ⁺、U_a ^-、U_b ⁺、U_b ^-、U_c ⁺、U_c ^-，以及A/D转换器二上的端口I_a ⁺、I_a ^-、I_b ⁺、I_b ^-、I_c ⁺、I_c ^-与图2b中焊枪A的U_a ⁺、U_a ^-、I_a ⁺、I_a ^-相连，与焊枪B的U_b ⁺、U_b ^-、I_b ⁺、I_b ^-相连，与焊枪C的U_c ⁺、U_c ^-、I_c ⁺、I_c ^-相连；测量的焊枪A、B、C的电流、电压值经过模数转换后显示在触摸屏上； 

如图2b，焊机A、B、C的输出正负端的电压U_a ⁺、U_a ^-、U_b ⁺、U_b ^-、U_c ⁺、U_c ^-，以及焊接回路中分流器(FLA,FLB,FLC)上的电流信号电压I_a ⁺、I_a ^-、I_b ⁺、I_b ^-、I_c ⁺、I_c ^-，分别输入A/D模数转换器，转换成数字信号，输入PLC，经过处理，将实时的测量值显示于触摸显示屏上； 

如图2b，所述的电器柜包括与电焊机相连的多功能电参数表，用于测量电 焊机的输入电流、电压、功率；还包括吸收板，吸收板的两端分别接电焊机的正、负端子，如图3，所述的吸收板，由压敏电阻RV，保护电容，以及放电电阻组成，当电压超过RV额定值时，压敏电阻导通，脉冲电压被短路，保护后边A/D模数转换器； 

如图2a，所述的电阻柜的电阻为高精度无感电阻，电阻柜共包含Ra、Rb、Rc三组电阻，其中Ra的两端①、②连接处，见图2b中对应的①、②，A路电流调节机构通过控制继电器CJ1～CJ12是否吸合来分别控制电阻R1～R12是否接入，R1～R12为并联连接，从而控制Ra的电阻大小，进而控制焊机A的测试电流；同理，Rb的两端③、④连接处，见图2b中对应的③、④，B路电流调节机构通过控制继电器CJ13～CJ23是否吸合来分别控制电阻R13～R23是否接入，R13～R23为并联连接，从而控制Rb的电阻大小，进而控制焊机B的测试电流；Rc的两端⑤、⑥连接处，见图2b中对应的⑤、⑥，C路电流调节机构通过控制继电器CJ24～CJ34是否吸合来分别控制电阻R24～R34是否接入，R24～R34为并联连接，从而控制Rc的电阻大小，进而控制焊机C的测试电流。 

下面以A路为例说明测试台的测试过程(B路和C路同理)： 

如图2b，将需要测试及老化的焊机的输入端接于交流接触器K_a的3相端子K_a-1、K_a-2、K_a-3上；如图2c，合上开关Ka，对应的Ka接触器通，焊机A输入电源接通，相应指示灯亮；合上开关Kaa，输出回路的主继电器250A接通，焊接回路接通,相应A路工作指示灯亮；合上开关KGa，线圈Q35通电，CJ35接通焊枪开关接通，焊机进入准工作状态；此时根据待测试焊机的电流、电压参数，计算出对于的负载电流值，通过电流调节机构接通相应的电阻，至所需要的电流值为止，将焊机的输出电压测量值与预算值进行比较可以判断焊机的输出参数是否达到要求。 

实施例二 

除电流调节机构为10挡波段开关和继电器板外，其他部分与实施例一均相同。 

所述的电流调节机构为10挡波段开关和继电器板，通过10挡波段开关接入的挡位控制继电器板上对应的继电器吸合，继而控制与该继电器相连的电阻接入，从而实现调节电流，其中所述的接入电阻为电阻柜中的电阻。 

如图4，在电阻的设计上，采用十进制，将电阻分为3挡： 

(1)小挡包含1A、2A、3A、4A，用这4个电阻可以组合出0A-10A级差为1A的十进制电阻，利用电流调节机构可以实现该十进制的调节； 

(2)中挡包含10A、20A、30A、40A，同理可以组合0-100A的级差为10A的十进制电阻； 

(3)大挡分为100A、200A、X*100A、Y*100A(X,Y值以及数量视待测试焊机参数设定和组合)，这些电阻可以组合出级差为100A的电阻组合。 

针对十进制的电阻，设计了十进制的电流调节机构，通过10挡波段开关，和继电器板的组合，可以实现0-N A(N值为设计最大值)级差为1A的连续调节和设定。 

图4中，Q1～Q34是继电器线圈，对应电阻开关CJ1～CJ34，其中电阻开关CJ1～CJ34位于图2a电阻柜中。 

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种高精度多工位弧焊电源测试台，其特征在于：包括顺序连接的电流调节机构、电器柜、电阻柜，其中电器柜、电阻柜分别与N个需要测试的电焊机相连，N≥1；所述的电器柜包括与电焊机相连的多功能电参数表，用于测量电焊机的电流、电压、功率。 

2.根据权利要求1所述的高精度多工位弧焊电源测试台，其特征在于：所述的电流调节机构为10挡波段开关和继电器板，通过10挡波段开关接入的挡位控制继电器板上对应的继电器吸合，继而控制与该继电器相连的电阻接入，从而实现调节电流，其中所述的接入电阻为电阻柜中的电阻。 

3.根据权利要求1所述的高精度多工位弧焊电源测试台，其特征在于：所述的电流调节机构为PLC控制器，通过PLC控制器控制电阻柜接入电阻的大小来控制电流的大小。 

4.根据权利要求3所述的高精度多工位弧焊电源测试台，其特征在于：还包括与PLC控制器相连的触摸屏，触摸屏将电器柜测量的电焊机的电流、电压、功率值显示在触摸屏上。 

5.根据权利要求1所述的高精度多工位弧焊电源测试台，其特征在于：所述的电器柜还包括吸收板，吸收板的两端分别接电焊机的正、负端子。 

6.根据权利要求1所述的高精度多工位弧焊电源测试台，其特征在于：所述的电阻柜的电阻为高精度无感电阻。