[发明专利]一种电焊机引弧装置

说明书

技术领域

本发明属于电弧焊接或电弧切割领域，具体涉及一种电焊机引弧装置。

背景技术

中华人民共和国标准GB15579-95.IEC974/1：1989.弧焊设备安全要求第一部分：焊接电源第1章.第1节第1小节有触电危险较大的环境中使用额定电压的规定。中华人民共和国国家标准GB10235-88弧焊变压器防触电装置“主题内容与适用范围”的规定，在触电危险性不大的环境，交流有效值80V，峰值113V，直流峰值113V以上的额定次级空载电压的交直流弧电焊机需装防触电装置。在触电危险性大的环境交流有效值48V峰值68V直流峰值113V以上的额定次级空载电压的交直流焊机，需装防触电装置。

外场作业大量使用二次侧输出交流有效电压80V左右的电焊机，对人员构成了威胁，典型使用的电焊机有：南京电焊机厂BX3-500F，浙江临海电焊机厂的BXL3-500F，船舶总公司国营5032厂YFBX1-500-1，沪南电焊机厂ZXE1-6-500/400型。其中：BX3-500F、XL3-500F、YFBX-500-1型交流弧焊机都装备有防触电装置，由于存在引弧困难，可靠性差的缺点，不能实际工作。例如南京电焊机厂BX3-500F焊机交流防触电装置灵敏度≤3欧姆不能适应外场作业使用，原因是其不能克服平台和工件的接触电阻。浙江临海电焊机厂BXI。3-500F焊机装有交流防触电装置，并在其电焊主变压器的二次侧装有交流接触器，使焊钳和二次侧在焊机引弧前处于分离状态，以达到得到高阻灵敏度的目的。操作者明显感觉到引弧或重复引弧慢，给实际使用带来不便。若发生误动作，即在电弧状态关闭二次侧交流接触器将会引起损坏。目前类似沪南电焊机厂ZXE-6～500/400型，交直流两用一体型焊机在社会上广为使用，直流是通过单相全波整流获得，目前没有一种对交直流两用焊机同时进行防触电保护的装置。

本发明的目的在于提供一种对接触电阻要求低，而引弧成功率较高的高频信号控制交直流电焊机引弧装置(以下简称控制装置)，适用于各类交流焊机、直流焊机、交直流两焊机，使操作者摆脱空载输出电压引起的触电危险，确保人身安全，而且减少空耗、节约能源。

发明内容

本发明包括机壳及工作电路构成：

图1是控制装置机壳，有6个接线端子供控制装置和电焊机电源连接之用。结构设计具有抗震性，体积小，更换方便，接线端子1#、2#接交流50HZ36V电源，3#、4#接电焊机输出汇流排，5#接K1下桩头(K1上桩头接AC380V电源)、6#接CJ/40A交流接触器线圈。

工作电路由高频信号发生器，识别器，稳压电源构成。图2是控制装置原理方框图，T3提供交流36伏电压，经稳压电源装置输出DC24V、12V电压供高频信号发生器，识别器用。

高频信号发生器的10～20KHZ正弦波输出端和识别器输入端并联后接控制装置接线端3#、4#桩头。再连接到电焊机输出汇流排上。当接通380V动力电源，进入待引弧状态，在焊机输出汇流排上存在一个每秒钟变化20～40万次“峰值”的电压，供识别器识别，操作者有引弧动作，汇流排上高频电压“峰值”消失。识别器只要识别到一次“峰值”的消失，就记忆操作者曾经要求引弧的事实，识别器的执行构驱动口10/40A交流接触器，接通电焊机主变压器的一次侧电源，使二次侧输出交流或直流空载电压供引弧之用。引弧成功后识别器将询问有否大于0.8秒～1秒以上的空载电压输出的事实，若存在，识别器的执行机构将关闭主变压器一次侧电源。若小于0.8～1秒恢复焊接工作，识别器将否定过去的计时程序，重新回到“询问”空载电压是否出现0.8秒～1秒以上的状态。

本发明能有效区分待引弧状态、电弧状态、空载输出状态，并对高频正弦波电压，工频正弦波电压，直流极性可任意置换的电压，进行识别，并能有效地控制焊机输出电压，使其在引弧的同时接通电焊机主变压器一次侧电源、操作者在停止焊接工作后0.8～1秒时间后，关闭电焊机主变压器一次侧电源，这样不仅使电焊机在不工作状态下关闭焊机变压器电源，使操作摆脱空载输出电压引起的触电危险，确保人身安全，而且减少空耗、节约能源。

本发明克服了低阻灵敏度交流防触电装置在外场使用产生的引弧困难的缺点，克服了为得到高阻而在焊机主变压器二次侧加装磁力开关而带来的引弧和重复引弧控制慢的缺点，提供一种具有高阻灵敏度、高频正弦波快速识别，适用于各类交直流焊机且在对焊机直流输出状态下焊钳正负极性任意选择确保人身安全的高频正弦波控制交直流电焊机引弧的装置。