CN2209005Y - 一种钨极氩弧焊机引弧控制装置 - Google Patents

Abstract

一种钨极氩弧焊机引弧控制装置，电压取样电路 并联在焊接电源输出两端，电压取样电路、与门、直流 开关电路、光耦隔离、交流开关电路其输出、输入端依 次连接，交流开关电路串入高压引弧器的交流输入回 路，高压引弧器输出两端分别连接工件和经引弧电流 通路后连接至焊枪。本实用新型设计合理，性能可 靠，电弧稳定，无触点无干扰，经久耐用。

Description

本实用新型涉及焊接设备。

目前国内电焊机厂生产的钨极氩弧焊机，其引弧电流通过路均采用电容来实现，电容由于已被主回路充电，因而通路效果差，残压高，电路元件的耐压要求高，同时电容的充放电对脉冲焊接电源特别是高频脉冲电流的旁路作用，无法得到方波脉冲的焊接电流，严重削弱了高频脉冲电弧的压缩力，此外，目前国内电焊机厂生产的钨极氩弧焊机均需设置维弧电路装置，引弧和维弧同时存在，致使电路复杂、效果不好，引弧施加的时间较长，高频高压对周围设备和自身的干扰以及对环境的影响十分严重，同时现有焊机均为触点控制，可靠性和耐用性都较差。

本实用新型之目的旨在提供一种具有电路简单、性能可靠、引弧维弧作用同时存在，无触点，无干扰，有效防止功率开关元件击穿的钨极氩弧焊机引弧控制装置。

本实用新型的技术解决方案是：这种钨极氩弧焊机引弧控制装置由电压取样电路、与门、直流开关电路、光耦隔离、交流开关电路、高压引弧器，引弧电流通路所组成，电压取样电路并联在脉冲或直流焊接电源输出两端，电压取样电路与输出与程序信号同时作为与门的输入，与门、直流开关电路、光耦隔离、交流开关电路其输出与输入端依次连接，交流市电一端经交流开关电路控制后连接至高压引弧器，市电输入另一端则直接连至高压引弧器，高压引弧器输出两端分别连接工件和经过引弧电流通路后再连接至焊枪。

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步具体说明并给出实施例：

图1为本实用新型电原理框图；

图2为本实用新型实施例电路图；

如图1所示，这种钨极氩弧焊机引弧控制装置由电压取样电路1、与门2、直流开关电路3、光耦隔离4、交流开关电路5、高压引弧器6、引弧电流通路7所组成，其中电压取样电路1、与门2、直流开关电路3构成引弧条件电路；交流开关电路5包括直流开关和整流桥；高压引弧器6和引弧电流通路7以及焊枪和工件为引弧电流通路，其连接关系如前所述，图2所示为本实用新型电路图，并由此给出实施例，图中所示的电压取样电路1的构成和连接关系为：光耦器E1初级串联稳压二极管V1、电阻R1后并联在脉冲或直流焊接电源输出正负端光耦器E1次级一端接工作电源，另一端输出至门IC（2）的一个输入端，并串有电阻R2到地，直流开关电路3由三极管V2构成，三极管V2的集电极接工作电源基极接与门IC的输出端，发射极串入光耦隔离（4）即E2的初级后再串电阻R4到地，所述的交流开关电路5，包括有直流开关V7和整流桥V6，直流开关的三极管V7其基极连接光耦隔离E2的次级，三极管V7的集电极和射极并联在整流桥V6的输出正负端，整流桥V6的交流输入端一端直接接市电电源，另一端串入高压引弧升压变压器T2初级后再接至市电电源，高压引弧器6由升压变压器T2、电容C、耦合变压器T1的串联迥路构成，引弧电流通路7的构成为：二极管或稳压管V4串联稳压二极管V5后并联原续流二极管V3，再并联至脉冲或直流焊接电源的输出两端。三极管V2、V7可采用场效应管或组合管。

工作原理：

如图1所示，若断弧发生，电压取样电路1输出高电位给与门2，当程序控制电路也输出高电位给门2，与门2输出高电位，直流开关电路3接通，经过光耦隔离4接通交流开关电路5，交流开关电路5接通高压引弧器的交流电源，交流电源电压经高压引弧器的交流电源，交流电源电压经高压引弧器6升压振荡后产生高频高压，经引弧电流通路7加至焊枪和工件之间。

图2所示的电路给出了实施例，只要脉冲或直流焊接电源有输出，电压取样电路R1－V1－E1回路有电流，光耦的次级有电流，通过R2取压与门IC的一个输入端高电位，若程序控制电路此时处于引弧程序，给与门的另输入端也是高电位，则与门的输出端高电位，三极管V2导通，光耦E2次级导通，在R3上取得电压使三极管V7导通，交流电源的正负半周均经过V3向高压引弧器的升压变压器T2供电，经高压引弧器升压和振荡后高频高压经T1耦合到主回路，经引弧电流通路加至工件和焊枪之间，其通路：一个半周径V3，另一个半周径V4和V5，V3为焊机的原有续流二极管，V4、V5为新增加的元件，V4的设置是阻止续流电流流经稳压管V5，以减低对V5的容量要求，稳压管V5的齐纳电压只需稍高于电源电压，降低了电路元件的耐压要求，这种电路改变了以往用电容作引弧电路通路，且兼作过压保护电路，这对高频脉冲方波焊接电流的电焊机甚为重要，它解决了引弧主压会击穿功率开关元件的难题，也解决了电容对方波脉冲波形的破坏，有此线路才有可能制造出高性能高频方波脉冲电焊机，从图2中还可见到，从电压取样到高频高压引弧电流的产生，全部采用了时间常数极小的电子元件来实现，反映速度为微秒数量级，只要一有断弧的趋势立即就产生引弧的高压，引弧高压时刻监视着电弧的稳定情况，致使电弧一直处于稳定的状态，不需另设维弧电路，同时由于引弧的作用时间极短，减小了高频高压电磁场对环境的污染和对电路的干扰，又因为无触点化，没有机械触点的磨损，电路经久耐用。

本实用新型电路简单、设计合理，性能可靠，引弧维弧作用同时存在，无触点无干扰，有效防止功率开关元件的击穿，克服了电容通路对方波脉冲的破坏，电弧一直处于稳定状态，线路经久耐用。

Claims (6)

1、一种钨极氩弧焊机引弧控制装置，其特征在于由电压取样电路(1)、与门(2)、直流开关电路(3)、光耦隔离(4)、交流开关电路(5)、高压引弧器(6)，引弧电流通路(7)所组成，电压取样电路(1)并联在脉冲或直流焊接电源输出两端，电压取样电路(1)与输出与程序信号同时作为与门(2)的输入，与门(2)、直流开关电路(3)、光耦隔离(4)、交流开关电路(5)其输出端与输入端依次连接，交流市电输一端经交流开关电路(5)控制后连接至高压引弧器(6)，市电输入另一端则直接连至高压引弧器(6)，高压引弧器(6)输出两端分别连接工件和经过引弧电流通路(7)后再连接至焊枪。

2、根据权利要求1所述的钨极氩弧焊机引弧控制装置，其特征在于电压取电路（1）的构成和连接关系为：光耦器（E1）初级串联稳压二极管（V1）、电阻（R1）后并联在脉冲或直流焊接电源输出正、负端光耦器（E1）次级一端接工作电源，另一端输出至门IC（2）的一个输入端，并串有电阻（R2）到地。

3、根据权利要求1所述的钨极氩弧焊机引弧控制装置，其特征在于直流开关电路（3）由三极管（V2）构成，三极管（V2）的集电极接工作电源，基极接与门（2）的输出端，发射极串入光耦隔离（4）即E2的初级后，再串电阻（R4）到地。

4、根据权利要求1或3所述的钨极氩弧焊机引弧控制装置，其特征在于交流开关电路（5）包括有直流开关（V7）和整流桥（V6），直流开关（V7）三极管的基极连接光耦隔离（4）即E2的次级，三极管（V7）的集电极和射极并联在整流桥（V6）的输出正负端，整流桥（V6）的交流输入端一端直接接市电电源，另一端串入高压引弧升压变压器（T2）初级后再接至市电电源。

5、根据权利要求1或3所述的钨极氩弧焊机引弧控制装置，其特征在于三极管V2、V7可采用场效应管或组合管。

6、根据权利要求1所述的钨极氩弧焊机引弧控制装置，其特征在引弧电流通路（7）的构成为：二极管或稳压管（V4）串联稳压二极管（V5）后并联续流二极管（V3）、再并至脉冲或直流焊接电源的输出两端。

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