[发明专利]一种可控硅焊机及其保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及焊机技术，尤其涉及一种可控硅焊机及其保护电路。

背景技术

可控硅焊机一般由三相变压器，平衡电抗器，滤波电抗器，控制变 压器，交流接触器，排风扇，控制线路板，可控硅整流器(SCR)(也 称为晶闸管(thyristor))等组成。如图1所示，焊机的主回路包括交 流接触器MS、主变压器Tr1、可控硅元件SCR1—6、平衡电抗器 IPL、滤波电抗器DCL等。其中主变压器次级与可控硅整流器SCR1- 6接成带平衡电抗器IPL的双反星形整流电路形式，可提高主变压器的 利用率，滤波电抗器DCL可改善焊机的输出特性，使电弧燃烧稳定。

在可控硅焊机的使用中，如果其内部的晶闸管发生短路故障，很快 就会引起主变压器烧损，在输入缺相情况下使用焊机也会造成焊接的缺 陷甚至焊机的损坏，因此有必要对这些故障进行检测和保护。

现有技术中针对焊机中晶闸管短路一般采取如下的保护方法：在配 电柜或是焊机内的输入线处设置熔断保险，当电流过大时使其自动熔 断，达到保护目的。但这种方式对于熔断保险的规格选择有一定的问 题，过大则起不到保护作用，而且这样做成本也会比较高。

在国际公布号为WO01/13487的“检测故障晶闸管的方法和设备” 的专利中提供了一种对损坏晶闸管的检测方法，该方法通过检测晶闸管 工作时其两端的电压来判断晶闸管是否存在故障。

最近公开国际公开号为WO2008/072387的专利“溶接装置”公开 了一种保护装置。该保护装置在每一路晶闸管的两端都设置电压检测装 置，正常情况下，当晶闸管截止时会存在反向电压，晶闸管短路后其两 端电压会变得很低或为0，利用这种区别，通过电压检测装置对晶闸管 的状态进行判断。当电压检测装置检测到至少有1路晶闸管两端电压始 终很低或为0时，通过信号处理电路可控制串接在交流接触器控制线圈 中的继电器动作，从而断开交流接触器，达到保护的目的。

上述专利的保护装置用电子器件实现，控制电路中使用器件偏多， 结构稍显复杂，这样使由于器件发生损坏造成焊机故障的可能性增大， 另外该装置也不能实现输入缺相的检测和保护。

现有技术针对焊机的缺相保护一般是通过检测缺相后对输入电压值 发生的变化来实现。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种带有保护电路的可控硅 焊机，该保护电路可检测多种故障并提供保护功能。

本发明提供一种可控硅焊机，包括：主变压器；交流接触器，设置 在主变压器的初级侧，用于对主变压器提供或者断开交流电力；晶闸 管，设置在主变压器的次级侧，用于控制焊接输出；故障检测电路，设 置在晶闸管阳极和阴极之间，故障检测电路在焊机的正常工作时能够断 续导通；检测状态判断电路，与故障检测电路隔离耦合，能够判断故障 检测电路的导通状态，当判断故障检测电路不存在导通状态时，输出异 常状态信号；保护执行控制电路，与检测状态判断电路相连，能够控制 交流接触器，用于当接收到来自检测状态判断电路的异常状态信号时控 制交流接触器对主变压器断开交流电力。

根据本发明的可控硅焊机的一个实施例，该焊机的晶闸管有6个， 分别与主变压器的次级的两组三相连接，该两组三相为双反星形接法； 故障检测电路至少包括第一故障检测支路，该第一故障检测支路的一端 包括3个节点，分别与所述两组中第一组的第一相、第二组中与第一相 不同的另外两相相连，该第一故障检测支路的另一端与第二组三相相连 的晶闸管的公共连接点相连；其中，该第一组为两组三相中的任意一 组，第一相为U、V、W相中的任意一相。

根据本发明的可控硅焊机的一个实施例，故障检测电路还包括第二 故障检测支路；该第二故障检测支路的一端包括3个节点，分别与所述 第二组中不同于所述第一相的第二相、所述第一组中不同于第二相的另 外两相相连，该第二故障检测支路的另一端与所述第一组三相相连的晶 闸管的公共连接点相连。