L-c諧振式電焊機節能控制器的製作方法
2023-07-01 23:46:11 2
專利名稱：L-c諧振式電焊機節能控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬機械工程領域。具體的說，它涉及一種電焊機節能控制器。它與電焊機相配合用於焊接施工中。當電焊機空載時，可以延時自動切斷電焊機初級電路，避免電焊機空載激磁電流，達到節能的目的。重新施焊時，只需以夾在焊鉗上的焊條接觸被焊工件，電焊機即可自行啟動。
已有的電焊機節能控制器有下述兩種類型1、電焊機初級開關器件上並聯電容式。
這種類型控制器只用於交流電焊機。當電焊機初級開關器件斷開後，由並聯的電容通過較小的激磁電流作為次級控制電路的電源。這種控制器中，電焊機次級電路中只需套上電流互感器一類的電磁感應器件，不用串入大容量的電流開關器件來切斷次級電路。因此該控制器造價低、體積小、重量輕。但其不能完全避免電焊機初級的激磁電流，因而節能效果較差。
2、電焊機次級串入開關器件式。
這種控制器不以電焊機初級激磁電流為電源，而是另外使用一個小變壓器為控制電路供電。這樣可以完全避免電焊機初級空載激磁電流。因此節能效果顯著。但為了電焊機再度啟動時控制電路的需要，電焊機次級電路中必需串入一個大容量電流開關器件來切斷電焊機次級線圈與焊把線之間的連接。由於該大容量的開關器件價格昂貴、體積大、重量大、因而大大影響了節能控制器的性能價格比。
本實用新型的目的是要取二者之長，避二者之短。使裝置造價低體積小，重量輕，而又可以得到顯著的節能效果，因而獲得最佳性能價格比。
為達此目的，本實用新型的特徵在於在電焊機次級不串聯大容量電流開關器件來切斷電焊機次級線圈和焊把線之間的聯接；而是利用電焊機次級線圈的諧振特性，在電焊機次級線圈上並聯電容或利用電焊機次級線圈本身的分布電容構成L－C並聯諧振電路作為控制電路中高頻振蕩器的負載，呈諧振狀態因而表現出高阻抗。
附圖
是本實用新型的原理圖。
由變壓器B，矽橋GQ和濾波電容C1構成供電電路，為控制電路供電。
由晶體JT，電晶體BG1、BG2以及電阻R3、R4、R5、R6、R7組成高頻振蕩器。所產生的高頻振蕩信號通過電容C2耦合輸出。
電焊機次級線圈的一端通過控制繼電器J3的常閉觸點聯接到高頻振蕩器輸出電容C2的輸出端，電焊機次極線圈的另一端聯接到高頻振蕩器的地線。負載電阻R8和電容C3並聯再和二級管B串聯，跨接到高頻振蕩器輸出端。當有整流輸出時，BG3導通，驅動繼電器J2吸合；當無整流輸出時，BG3截止，J2釋放。
由電弧電壓繼電器J1串聯分壓電阻R2組成焊接電弧傳感器。當起弧焊接時，電弧電壓較低，不能啟動J1；當電焊機空載時，空載電壓較高，使J1吸合。
J1的常閉觸點J11接在由電晶體BG4、繼電器J4以及電阻R9、R10和電容C4組成的時間繼電器中。當J11閉合時，供電電路通過電阻R9為電容器C4充電，當C4上電壓上升到一定數值後，BG4導通，使G4吸合；當J11斷開後，已充電的C4通過BG4基極放電，歷經一段時間後，C4上電壓已不能維持BG4導通，BG4截止，使J4釋放。
由J21、J31、J41、J32和控制繼電器J3跨接到供電電路兩端。
在電焊機初級串入一雙向晶閘管SCR。SCR的陽極和控制極之間通過控制繼電器J3的常開觸點J33和電阻R1聯接。
結合附圖、敘述本實用新型的實施例如下用掃頻儀測試電焊機次級線圈的諧振特性。利用該線圈本身的分布電容構成L－C並聯諧振電路、確定該諧振電路的固有頻率。
選擇合適的晶體，組成如圖所示的高頻振蕩器，使該振蕩器頻率與諧振電路的固有頻率一致。這樣，電焊機次極線圈形成的L－C諧振電路對振蕩器輸出信號呈諧振狀態，表現出高阻抗。
當電焊機通電後，由於J3釋放，J33斷開，晶閘管SCR處阻斷狀態，電焊機次級無輸出電壓。
當供電電路為控制電路供電後，高頻振蕩器起振、整流電路在R8和C3上有直流輸出，BG3獲得基極電流而導通，J2吸合。
當焊工以夾在焊鉗上的焊條接觸被焊工件時，破壞了電焊機次級線圈的L－C諧振特性，高頻振蕩器輸出端短路，使整流電路無直流電壓輸出，BG3無基極電流而截止，J2釋放、J21閉合、通過J32為J3供電使J3吸合、J33閉合，使SCR被觸發導通，電焊機次級則有電壓輸出，即可進行焊接施工。
當焊工停止焊接，焊機空載電壓啟動J1吸合，J11斷開，2分鐘後(時間可調)C4上電壓已不能維持BG4導通、BG4截止，J4釋放，J41斷開，切斷J3的供電電路，J3釋放。J31，J33斷開，切斷電焊機初級SCR觸發電路，使SCR阻斷。完全避免了電焊機空載激磁電流。然後J32，J34閉合，接通電焊機次級線圈作為高頻振蕩器的負載。由於此L－C諧振電路對此高頻信號呈諧振狀態，表現為高阻抗，故不影響整流電路的直流輸出。這樣為下次引弧作好準備。
本節能控制器中避免使用大容量電流開關器件，又以晶閘管取代觸點式接觸器因此避免大容量接觸器中觸點燒毛問題，提高使用壽命。
本節能控制器是一種通用型節能控制器，不僅可以用於交流電焊機，也可適用於直流旋轉弧焊發電機以及矽整流電焊機。
權利要求1.一種L-C諧振式電焊機節能控制器包括高頻振蕩器、整流、驅動、控制電路、焊接電弧傳感器、時間繼電器及供電電路等，其特徵在於電焊機次級線圈的一端通過控制繼電器J3的常閉觸點聯接到高頻振蕩器輸出電容C2的輸出端，電焊機次極線圈的另一端聯接到高頻振蕩器的地線。
2.按權利要求1所述的電焊機節能控制器，其特徵在於負載電阻R8和電容C3並聯再和二級管B串聯，跨接到高頻振蕩器輸出端。
專利摘要本裝置是一種新型電焊機節能控制器。它是由高頻振蕩器、整流、驅動、控制電路，焊接電弧傳感器，時間繼電器及供電路等組成。本實用新型以往同類裝置的區別在於它利用電焊機次級的L-C諧振特性，在電焊機次級不用大容量電流開關器件，因而體積小重量輕、造價低；在電焊機初級不用電容；可以完全消除電焊機空載激磁電流，因而節能指標高。
文檔編號B23K9/10GK2117229SQ9121768
公開日1992年9月30日 申請日期1991年7月3日 優先權日1991年7月3日
發明者和存公, 和存立, 高廣君 申請人:和存立