CN2049165U - 交流弧焊机空载节电控制器 - Google Patents

Abstract

一种交流弧焊机的空载节电控制器。主要用来控制交流弧焊机在不焊接时减少自身电能的损耗。它由主回路、串联电容电路、电压检测电路、电流检测电路、延时电路等部分组成。其主要特征是：当焊机空载时能自动将主回路切断，使焊机处于空载节电状态。当焊接时，焊条与工件碰接，它能立即自动将主回路接通，使焊机正常工作。其优点是：节电效率高、启动迅速可靠、安装使用方便、线路简单、易于生产。

Description

本实用新型属于一种新型的交流弧焊机空载节电控制设备。

目前，交流弧焊空载节电控制器，市场上出售的产品很多。就其工作原理来讲，都是在交流弧焊机（以下称焊机）的次级上安装检测组件，通过检测次级电压的变化，判断起弧、焊接和空载等状态。而后控制初级通断的方式，来达到空载节电控制的。这种控制方式普遍存在着起弧不稳定、可靠性欠佳、安装繁琐、使用调整困难等不足之处。

本实用新型的目的，就是提供一种起弧迅速可靠、稳定性高、安装使用方便、造价低廉、节电效率高的交流弧焊机空载节电控制器。

下面结合实用新型的工作原理和实施方法加以说明。

附图1.电气原理图    图2.方框图

图3.安装接线图

图中符号表示：

R－－电阻    C－－电容    B－－变压器

BG－三极管    D－－二极管    RU－压敏电阻

DF－发光二极管    IC－集成电路    BT－互感器

DZ－稳压管

本实用新型的结构框图请见图2。它由密封外壳1和成电器连接的主回路2、串联电容电路3、电压检测电路4、电流检测电路5、延时电路6、控制电路7、内部电源8所组成。连接方式请见附图1，其工作原理如下：

当电源接通后，交流弧焊机空载节电控制器（以下称节电控制器）工作，电源指示管DF1亮，在节电控制器的控制下，焊机有三种状态，即焊接状态、空载状态、空载节电状态。这三种状态依次自动循环运行，以下分别说明。

1.焊接状态：当电源接通后，由IC、SCR和J为主要元件组成的控制电路工作，工作指示管DF2亮，J启动，主回路J－1闭合，焊机进入正常工作状态。众所周知，焊机在空载与焊接时的初级电流相差很大。例如BX1－330型焊机，由5.8A到60A。由BT、D5和BG1为主要元件组成的电流检测电路，利用焊机初级电流的这一变化，对焊机进行检测，确定是否在进行焊接。当焊接时，BT则感应出一个电压，经BG1放大，输出一信号电压，控制延时电路，防止在焊接期间因J－1的断开而引起的焊接断弧现象。直到焊接结束，BT无电压输出，从而BG1不再输出信号电压，说明焊接结束。

2.空载状态：当焊接结束后，进入空载状态。此时节电控制器并不马上切断J－1，而有一段延时时间，用于电焊条的更换或其它准备工作，防止J在短时间内频繁启动，影响使用寿命。延时时间为8－12秒。由R9、C5、和IC为主要元件组成的延时电路，受到BG1的信号电压控制。当焊接时，延时不起作用，只有在焊接结束，BG1无信号电压输出，延时电路才开始工作。在延时期间如又有焊接，BG1再次输出信号电压，则延时停止并自动回零。直到焊接再次结束，延时重新开始。在整个延时过程中，J－1始终闭合。当延时时间到达后，IC翻转，SCR阻断，DF2熄灭，J失电，J－1断开，焊机转入空载节电状态。

3.空载节电状态：由焊机的工作特性可知，焊机有许多时间是处在空载不焊接状态，这样白白的浪费了许多大量的宝贵能源。所以在不焊接时减少空载能耗，同时又不能因此而影响焊机的正常使用，是本实用新型的目的。由R11、C7向焊机提供电能，所提供的电流值为280mA－300mA，大大低于原空载电流值5.8A，达到节电之目的。焊机初级两端的电压降为160－180V，次级降为28－30V。

在空载节电状态下，如又开始焊接，当电焊条与工件接触，能否在起弧的瞬间快速启动主回路J－1，不影响焊机的正常使用是非常重要的。本实用新型利用焊机初、次级的阻抗变化这一特性，对是否需要起弧焊接采用了焊机初级电压检测的方式，控制J的启动。由RU、C4、D7和BG2主为要元件组成的电压检测电路，对焊机的初级两端电压进行检测，当电焊条与工件碰接起弧时，由于C7的限流作用，不能提供足够的起弧电流，无法正常起弧，使次级电压由30V迅速下降，并反馈到初级，初级两端和与之并联的RU上的电压值从180V迅速下降，这时电压几乎都落在C7两端上。当初级两端的电压下降到低于RU的标称电压值，而不等到电压都落在C7上时，RU的电流就被阻断，BG2立即输出一信号电压给IC，控制SCR导通，J启动，J－1闭合，DF2亮，焊机随即起弧正常工作，达到空载节电时的起弧快速启动。J－1闭合后，焊机重新回到焊接状态，一个循环结束。

本实用新型在运行中的各个阶段，都自动进行检测控制，判断焊机的工作状态，实现了焊接优先的控制方式，在保证焊机正常工作的前题下，达到空载节电的目的。综上所述，本实用新型的优点主要有：1.完全抛弃了通过焊机次级引线控制初级这一陈旧控制方式，而是全部在焊机的初级侧进行控制。2.利用焊机的初、次级阻抗变化这一特性，检测焊机初级电压，控制起弧，提高了电压的变化程度，加快J的启动速度，也就加快了起弧速度。3.因焊接与空载时，电流的变化相差很大，通过对初级电流的检测，控制延时电路的启动，确保了延时的稳定性。4.本实用新型全部检测控制都在焊机的初级侧进行，因此可远离焊机安装，故不再需要安装在焊机上面。安装方便。由于电压和电源检测都具有较宽的范围，所以不需人工调节，故使用简单。5.有些元件担负双重任务，使结构简化。

通过本实用新型的实际使用测量，其空载节电率大于81％，节电效果明显。起弧速度与不加本实用新型时没有差别，工作稳定可靠，自身功耗不大于15瓦。同时在空载节电的状态下，还可对电网的功率因数起到一定的补赏作用。

图3是安装接线图，其中A为节电控制器，B为焊机，C为焊把，D为工件，K为电源开关。

Claims (3)

1、本实用新型属于一种交流弧焊机空载节电控制器，该空载节电控制器由外壳1和成电气连接的主回路2、串接电容电路3、电压检测电路4、电流检测电路5、延时电路6、控制电路7、内部电源8所组成。其特征在于：该控制器中有一个并联在焊机初级两端的电压检测电路4和一个串联在焊机初级侧的电流检测电路5。

2、根据权利要求1所说的电压检测电路其特征在于检测起弧焊接是利用焊机初、次级的阻抗变化启动主回路。

3、根据权利要求1所说的电流检测电路其特征在于判断焊接的继续进行是利用焊机初级侧电流的变化控制延时电路启动。

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