[实用新型]三相交流弧焊机

说明书

本实用新型涉及手工电弧焊接设备，特别是三相交流手工电弧焊接设备。

历来的手工交流弧焊机是单相电弧焊接。实践证明，将单相交流弧焊机接入三相系统，将导致电网系统的负载不平衡，从而增加额外的电能损耗。如负载不平衡达到2～3.5％，则电能损耗将增加8～25％；而且，当系统的总出力与总负载不平衡时，频率就要发生变化，频率每降低1％，有功功率就要减少3％。单相交流弧焊机在施焊过程中，造成周围电网电压不断产生明显突变并促使三相负载不对称，时刻危及供电变压器和电网的安全运行。

于是人们开始探索三相交流弧焊机。

实用新型CN87210947U公开了一种三相平衡交流电焊机，采用日字型铁芯，三个一次绕组，三个二次绕组的结构和脱点Y接线法，想以此来达到三相一次电源平衡，二次电流稳定，但由于三个线圈中有二个串联或并联，另一个单独运行，因此阻抗不等，电流、电压均不等，因此难以达到三相平衡，而且由于二次绕组的三个线圈串联输出，其功率远小于一次输入容量。这也是实用新型CN86103420A和CN87210758U共同存在的问题。

为使三相负载实际达到平衡，充分利用电能，本实用新型提出一种新型的三相交流弧焊机。

按照本实用新型，采用电子信号双向晶闸管控制焊接电流，额定弧焊变流源是由容量相等、参数相同的三个单相变流源组成的，每一相的铁芯磁路是独立存在的；每个单相变流源一次能绕组的首端分别接入受控主回路三相系统的相线上，末端结为一点，形成一次绕组的星形接线。与一次绕组相对应的二次绕组的二个首端和一个末端分别结为一点，形成二次绕组的并联接线；从而使三相交流回路只有电的联系而不存在三相磁场的耦合，三相电流达到真正平衡，单相电流输出稳定和额定输出。

按照本实用新型的电子信号双向晶闸管控制系统由主回路控制系统、无功补偿装置，双向晶闸管调相器，双相晶闸管同步触发器，三套单结晶体管同步触发回路，及相应的同步脉冲电路和电位开关所组成。

按照本实用新型，弧焊变流源所以制成六个口字形铁芯组成三个日字型铁芯，也可以制成三个口字形铁芯，也可以制成三个卷芯式铁芯，每一相的一次绕组分别穿绕在卷芯式铁芯的1／2圆周上，而二次绕组分别穿绕在余下的圆周上，形成三个独立的器身。

按照本实用新型的三相交流弧焊机，体积小，重量轻，容量大，能耗低，效率高，使用寿命长，造价低，使用维修方便，电流调整幅度宽，实用性强。

按照本实用新型的三相交流弧焊机，功率因数高（0.78＜COSφ＜0.96）。可比同容量弧焊机节电23～28％，还可以制成三相交直流两用焊机。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

图1为本实用新型的原理图；

图2为本实用新型的结构框图；

图3、4、5为本实用新型的三种弧焊变流源实施方案结构图。

如图2所示，本实用新型的电子信号双向晶闸管控制系统由三相交流380V主回路控制系统1与此主回控制系统相接的匹配无功补偿装置2和双向晶闸管调相器3，与主回控制系统1和双向晶闸管调相器3相连接的双相晶闸管同步触发器4所组成。操作时首先启动主控系统1，使无功补偿装置2得电，此时调整晶体同步触发器4，使双相晶闸管调相器3得电导通，而使弧焊变流源的三个一次绕组5、6、7同时得电，三个铁芯磁路8、9、10产生磁场，而弧焊变流源的三个二次绕组11、12、13相应地感应出焊接电压，以便进行施焊。

如图1所示，主控系统由相互连接的交流接触器和控制按纽QC1－A，QC1－T所组成；无功补偿装置为一组并联的电力电容器；双相晶闸管调相器由三个双向晶闸管KS1、KS2、KS3所组成。

使用本弧焊机时，首先按动启按纽QC1－A，使交流接触器线圈得电，自保接点QC1－B闭合，主回路常开接点QC1－1，QC1－2，QC1－3闭合，使双向晶闸管KS1，KS2，KS3的输入端得电，同步变压器B1，B3，B5，B7同时得电，使由单结晶体管G1～G3所组成的三套触发回路及三极管T1～T4所组成的同步脉冲电路得电，旋动电位开关R15使其阻值由最大→最小，使三极管T1，T2，T3对单结晶体管G1，G2，G3同时发出脉冲，使双向晶闸管KS1，KS2，KS3的控制极相角产生应变导通，达到调压的目的。由于双相晶闸管KS1，KS2，KS3导通，使单机匹配的无功补偿装置即电力电容器组得电，向弧焊变流源供给无功功率，从而提高其TB的功率因素和效率。