[发明专利]交流弧焊机空载节电装置

说明书

本发明涉及电弧焊机的附属装置，尤其涉及一种交流弧焊机空载节电装置。

采用弧焊变压器的一类电焊机，在运行中二次空载电压高于安全电压值，而操作人员又要直接接触带电部分，很不安全，而且电焊机的负荷持续率极低，空载电力损耗大，功率因数低，现有的多种电焊机空载节电方案，大都结构比较复杂，安装维修不便，有些还存在性能不够稳定的缺陷。

本发明的目的在于提供一种既安全又有节电功能的综合技术方案。采用本发明的装置，可以在电焊机出现空载危险电压后数秒钟内自动将二次电压下降到安全电压以下，并大大降低电焊机的空载电流，降低空载电力损耗，实现电焊机的安全、经济运行。

本发明实质上是一种自动控制装置。它由限流变压器BX，整流电路1、2，阻容式半导体时间继电器SJ，电流互感器HL，闭锁电路4以及电磁接触器CJ组成。所有部件包括电流互感器HL都组装入交流弧焊机内，与弧焊变压器BH、焊钳HQ配套使用。

本发明技术方案的详细构成如下：

在弧焊变压器BH的初级回路串接有本发明专门设计的电磁接触器CJ的常闭触头组CJ_-1和电流互感器HL的一次线圈，而次级回路除跨接焊钳HQ外还联接有两个并联的整流电路1、2。

采用限流变压器BX作为弧焊变压器BH初级回路的限流部件并利用其次级回路提供两组直流控制电源，是本发明的主要特征之一。限流变压器BX的初级线圈与电磁接触器CJ的常闭触头组CJ_-1并联，次级线圈有两组，在电磁接触器CJ的常闭触头组CJ_-1断开时，两组次级线圈分别经二极管D₁、电容器C₁和二极管D₂、电容器C₂组成的半波整流电路输出直流电压U_ab、U_cd。输出直流电压U_ab的半波整流电路的两个输出端之间联接有电磁接触器CJ线圈和灵敏继电器J的常开触点J_-1串接的支路，该支路也同时跨接在整流电路1的输出端，输出直流电压U_cd的半波整流电路的两个输出端分别接阻容式半导体时间继电器SJ的直流工作电源正负端。整流电路2的两个输出端分别接阻容式半导体时间继电器SJ由电阻R、延时电容器C₃串联的延时支路两端。整流电路2的输出直流电压既是阻容式半导体时间继电器SJ的直流工作电源，又是它的控制信号源，当电焊机改变工作状态时，阻容式半导体时间继电器SJ的直流工作电源由限流变压器BX的另一输出直流电压U_cd提供。而控制信号源不变。阻容式半导体时间继电器SJ包括由电阻R、延时电容器C₃串联的延时支路、比较器3和由保护二极管D₄、灵敏继电器J并联的执行组件三个部件，它实质上是一个延时开关电路。比较器3可以采用典型的复合晶体三极管开关电路。电流互感器HL装有绝缘护套，置于装置内部，其二次线圈并联联接有闭锁电路4，而闭锁电路4的输出端之间跨接有阻容式半导体时间继电器SJ的延时电容器C₃。在电流互感器HL一次线圈中通过的电流超过整定值时，闭锁电路4接通，为延时电容器C₃迅速放电提供回路，使阻容式半导体时间继电器SJ可靠地不工作。

采用专门设计的电磁接触器CJ是本发明的又一主要特征。它的基本组成部分有由静触头13、静触头桥10和动触头12、动触头桥11组成的一对大容量常闭触头组CJ_-1，由线圈骨架8、线圈9、U型静铁心6、T型动铁心（用铁心7和衔铁16铆接为一体）以及绝缘垫板15组成的电磁系统，释放弹簧14和底座5。线圈9由直流电源控制。底座5用绝缘材料制成倒π形，除弯成直角的静触头桥10固定在底座5外侧外，其余部件都安装在底座5内，相互用紧固件固牢。铁心7制成中空圆柱形，中空部位装有释放弹簧14，一并插进线圈骨架8中央，铁心7的上部与长方块衔铁16铆接为一体，构成T型动铁心，与U型静铁心6组成动、静铁心对。衔铁16上面又经绝缘垫板15与动触头桥11紧固为一体，动触头桥11上部的动触头12置于静触头桥10下部的静触头13的正下方。在释放弹簧14的作用下，动、静触头12、13组成一对大容量常闭触头组CJ_-1，线圈9通电后，T型动铁心克服释放弹簧14的弹力吸向U型静铁心6，带动动触头12与静触头13分开，即常闭触头组CJ_-1断开。

本发明与交流弧焊机配套使用时的工作过程是：