[其他]交直流弧焊机节电器

说明书

本实用新型涉及交直流弧焊机的节电装置。

交直流弧焊机是一种使用范围非常广泛的机电设备，用于金属材料的焊接。弧焊机在工作时普遍是间断性工作，在不进行焊接时，弧焊机空载运行。这样浪费了大量的电能。为了节省能源，目前普遍采用电容式或电感式弧焊机空载节电器。电容式弧焊机节电器在空载过程中主要是利用电容的降压特性来达到节电目的，这样势必在弧焊机初级上存在低低压和电流，这个电流（一般为数安培）就白白消耗掉。电感式弧焊机节电器是利用大功率晶体管产生振荡，通过耦合变压器耦合给次级，然后带动电子开关电路动作达到节能目的，但该电路在振荡和耦合过程中消耗能量也很可观。而且上述的这两种节电器只能用于交流焊机。

本实用新型为一种新型的弧焊机空载节电装置，克服了目前节电装置的缺陷而且适用于交流和直流两种焊机。

本实用新型由高频发生器、交流接触器、微分电路、反相器、直流放大电路、隔离电路、延时放大电路、延时调整电路、电压取样电路等组成。图1为原理方框图，由高频信号发生器发出的带有一定频率和幅度的高频信号，经微分电路送给隔离电路，如果此时弧焊机处于空载断电状态，隔离电路接通，弧焊机线圈对高频信号的通过形成一定阻抗，所以高频信号才能通过反相器到达直流放大电路，由于信号频率较高，放大后也不能使继电器吸合交流接触器，也就不能得到电吸合，此时弧焊机也就没有工作，处于空载断电状态。如果此时需要焊接，只要两条把线短接（相当于引弧），就能把高频信号短掉，反相器得不到高频信号，输出为高电平，此高电平经过直流放大后能直接驱动继电器，带动交流接触器动作，同时继电器自锁，隔离电路断开，弧焊机上电进行焊接。如果焊接完毕，焊机处于空载状态，电压取样电路开始工作（由于焊机工作电压与空载电压不同），同时延时电路开始自动计时，当达到予定时间时，延时放大电路自动切断交流接触器，使弧焊机停止工作，处于空载断电状态，同时隔离开关处于接通状态，等待再次焊接。在焊接过程中要经常换焊条及作一些准备工作，出现一些短时间空载状态，如果一出现空载就立即使弧焊机断电，反而会引起焊接效率等问题，所以设计了延时调整电路，可将空载延时时间调到适合于焊接的最佳状态。

图2是一个实施例的线路图。从图中可看出由集成电路74LSOO、电容C₂、电阻R₂、R₃构成了高频信号发生器，其信号从集成电路的11脚输出，调整R₂可改变输出频率，从11脚输出的高频信号经由电容C₃、二极管D₆，交流接触器常闭点C及弧焊机线圈绕组构成的微分电路，二极管D₆和交流接触器常闭点C也起着隔离电路的作用。由于弧焊机的电感线圈对高频信号有阻碍作用，只要焊把不短接，高频信号就可通过由74LSOO的9、10、8脚构成的反相器从8脚输出反相信号，送给由电阻R₆、R₅、三极管BG₁及继电器J₁、J_1－1的常开点、J_2－1的常闭点组成的直流放大电路，如果此时弧焊机处于空载断电状态，继电器J₁不能吸合。如果焊把短接，高频信号就会通过把线对地短掉，此时74LSOO的9、10脚为低电压、8脚输出为高电平，从图2中可看出BG₁导通，同时继电器J₁吸合，通过J_1－1使J₁自锁，J_1－2使高流接触器C吸合，交流接触器的常闭点C断开，常开点使焊机得电工作。此时由三极管D₈～D₁₁电阻R₉、R₁₀、电位器W₂及继电器J₃组成的电压取样电路工作，如果电焊机处于空载状态，J₃将吸合，J_3－1、J_3－2将使由电位器W₁、电阻R₇、电容C₄组成的延时调整电路工作，W₁是用来调整延时时间的，当达到设定的时间时，由电阻R₈、三极管BG₂及继电器J₂、二极管D₇构成的延时放大电路工作，J₂吸合，J_2－1断开，同时J₁也断开，交流接触器C也断开，使弧焊机停止工作，同时接触器的常闭点C闭合使焊机处于空载断电状态，准备再次焊接。图2中的电阻R₄是上拉电阻。W₂的作用是调整焊机空载状态保证J₃吸合。电阻R₁₀是专门为硅整流及其它形式的直流焊机设置的，以使该节电器适用于其它形式的焊机。电阻R₆是用来调整BG₁工作点的，以适用于各种功率的直流焊机。继电器J₃的J_3－2常闭点使电容C₄平时与地短接以保证准确的延时。二极管D₇是续流二极管。变压器B及二极管D₁～D₄、电容C₁、电阻R₁、稳压二极管D₅构成了电源电路，用以满足整个电路的电源需要。