節能直流電弧焊機的製作方法

2023-08-10 06:23:46

專利名稱：節能直流電弧焊機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電弧焊機，特別是一種節能技術的直流電弧焊機。
技術背景現有變壓器組成的單相交流及單、三相直流電弧焊機，在主變壓器鐵芯和初次級 線圈的磁、電迴路中，利用了磁阻抗或磁漏抗及交流電抗器原理，進行限磁、限流，調節焊接 功率。存在不足1.交流電弧焊機，主變壓器採用芯式鐵芯，其窗口相對稍長稍寬，並在鐵芯的上軛 和下軛或左邊和右邊之間安裝鐵製可調磁分路器，對初次級線圈間耦合的磁通量進行分流 調節，因其鐵芯磁路長，磁阻大，交變磁場嚴重洩漏，特別是調整在小功率焊接時，造成效率 低、功率損耗大。2.主變壓器無鐵製可調磁分路器的電弧焊機，初或次級線圈通常設計為兩邊不均 衡分段，由一部分線圈和鐵芯當成電抗器，大多數機型用功率切換開關將初級線圈進行局 部轉移，調節初次級線圈間耦合的磁通量，調節焊接功率；或者由可控矽或矽整流器整流的 單、三相直流電弧焊機，主變壓器次級輸出端串接可控磁飽和電抗器，或初次級線圈間調節 激磁距離等形式的焊機，功率損耗更大。從現有焊機的技術中得出①初級輸入的無功電流太大，損耗多，功率因數低。② 對供電線路要求高。③暫載率低。④有較大電磁振動噪音，⑤初引弧粘死現象。
發明內容焊機的焊接功率調小，焊接的主變壓器輸出電源電壓變低時，會造成引弧困難， 設置引弧補償電源，在引弧補償電源變壓器上輸出成反比的電壓就變高，與主變壓器引弧 線圈輸出的基礎電壓相加，串接電容作限流降壓與儲能，再整流，與焊接的主輸出電源整流 後並接匯合，濾波，形成二合一引弧焊接電源。從而解決現有焊機限磁限流功率調節方式造 成效率低功率損耗大的問題，達到節能的目的。本實用新型提供一種無功電流小，輸出有功功率大，暫載率高，對供電線路要求 低，電磁振動噪音低，初引弧不粘死，電弧穩定，功率因數高的節能直流電弧焊機。節能直流電弧焊機組成與連接關係一種節能直流電弧焊機，其特徵在於，由主變 壓器，引弧補償電源，整流濾波電路，洩放電阻組成；主變壓器B1次級設置有兩路輸出電源， 一路為主輸出焊接電源線圈L2，另一路作副輸出的引弧電源線圈L3 ；在主變壓器B1的線圈 L1兩邊抽頭上設置有功率切換開關K ；引弧補償電源變壓器B2初級線圈L11的a、b兩端，接 至主變壓器B1的功率最大擋7 ；引弧補償電源變壓器B2的次級線圈L22，串接主變壓器B1副 輸出的引弧電源線圈L3，再串接電容C後，經橋式整流器Q1整流，與主輸出電源整流後並接， 再經電抗器BL濾波，作直流電弧焊機的焊接電源，輸出端並接有洩放電阻R。工作原理在主變壓器B1上，用功率切換開關K調節改變其初級線圈L1兩邊的抽 頭匝數比，調節焊接功率，即調節主副輸出電壓，同時在引弧補償電源變壓器B2形成反比電壓，焊接功率調大時主變壓器B1線圈L2輸出電壓高，引弧容易，適宜大件焊接，而焊接薄件 小鐵件時，則必需調小功率，同時也調小主變壓器B1線圈L2的輸出電壓，造成焊接引弧困 難，不易焊接；本實用新型針對這種現象，設置引弧補償電源，焊機的焊接功率調小，焊接的 主變壓器B1主副輸出線圈LpL2的電壓變低，而在引弧補償電源變壓器B2上L11形成的電 壓就變高，引弧補償電源變壓器B2次級L22感應的電壓也變高，與主變壓器B1引弧線圈L3上 的基礎電壓相加，串接電容器C作限流降壓與儲能，經橋式整流器Q1整流後，與焊接的主變 壓器B1主輸出電源整流後並接匯合，一併濾波，形成二合一引弧焊接電源，不但提升與保持 足夠的引弧電壓，而且也有足夠的焊接功率，維持穩定低擋小功率電焊時的空載引弧電壓， 使得小功率時，引弧及焊接容易，小功率焊接時效率卻不低。輸入無功電流小，輸出有功功 率大。能消除背景技術中的限磁、限流方式造成的損耗。在輸出直流電源的兩端，並接一隻75ΚΩ/IW的洩放電阻R，洩放由補償電路產生 虛高空載直流引弧電壓。引弧電源電壓補償變壓器在最大擋第7擋不做功。有益效果①設置了引弧補償電源，即使得進行小功率焊接時，初引弧也不粘死，電弧穩定， 引弧及焊接容易。②對供電線路要求低，暫載率高，輸入無功電流小，輸出有功功率大，功率 實足，功率因數0. 94-0. 95，效率0. 74-0. 8 ；與背景技術現有焊機以同等輸出功率相比，本 機初級輸入的視在功率Pl或電流下降近43%，節能33%。③電容器限流降壓與儲能，其滯 後90度的充放電作用，補償了直流主輸出波形的缺口。④電磁振動噪音低。⑤用途廣泛， 使用靈活，單相機的380V輸入兩端，輸入220V電源，可獲得減萬倍的可調低壓交、直流電 源；本實用新型焊機輸入端與自耦式無級調壓器聯接，還可以用於電瓶充電，低壓烘乾電 機，中小發電機勵磁，能提供小於300A的短路電流，為高壓輸電線路發熱除冰。

附圖為原理圖。附圖中①B1是主變壓器，L1是初級線圈，有7個抽頭的功率切換，L2是B1次級主輸出電 源線圈，L3是B1次級副輸出引弧電源線圈。②B2是引弧電源電壓補償變壓器，L11是初級線圈，L22是次級線圈。③C是電容器。Q1是引弧補償電源的橋式矽整流器。Q2是主輸出電源的橋式矽整 流器。BL是電抗濾波器。R是75KQ/1W的洩放電阻。
具體實施方式
一種節能直流電弧焊機，如圖所示，由主變壓器，引弧補償電源，整流濾波電路，洩 放電阻組成。B1是單相主變壓器為一、二、三相效仿的案例。設計額定輸入容量值時，P1為 11KVA(W110KW)/380VX29A或220VX50A。分別有380V與220V的電源輸入端。初級線圈 L1分為兩組，抽頭1-7擋接功率切換開關。次級線圈1^2、1^均為固定匝數，按電壓比380V/45V和380V/75V(最大輸出值)換
算獲得。[0021]L2是次級主輸出電源線圈，由功率切換開關切換輸出電壓，得出7個輸出擋差3V 的電壓，分另O為27V、30V、33V、36V、39V、42V 和 45V，輸出電流 50A-300A。L3是副輸出引弧電源線圈，輸出負載電流為固定值，約為20A。由功率切換開關切 換輸出電壓為45V-75V (擋差5V)。它與化的L22d、z輸出電源電壓23V-0V (擋差3. 83V)含OV的7個，由電路串聯自 動相加，a、b兩端輸出電壓，由功率切換開關切換，切換輸出成反比的電壓為151. 3_0V(擋 差 25. 22V)。化是單相引弧電源電壓補償變壓器設計最大輸入容量值，P1為 BOOVA(W1STOff)/151. 3VX3. 97A，輸出功率評2各擋不相等，最小值為0 ；L11是初級線圈，接功 率最大擋。『是次級線圈。K置於功率最大擋第(7)擋時，化輸入和輸出的交流阻抗也是 0。化初次級電壓變化取決於K連接點向上或向下調節，向上調節電壓下降，向下調節電壓 上升，設計L11初級線圈輸入電壓，由B1初級線圈1-7擋對應兩邊抽頭間形成的電 H即.電壓二(84匝+84匝)
權利要求1. 一種節能直流電弧焊機，其特徵在於，由主變壓器，引弧補償電源，整流濾波電路，洩 放電阻組成；主變壓器B1次級設置有兩路輸出電源，一路為主輸出焊接電源線圈L2,另一路 作副輸出的引弧電源線圈L3 ；在主變壓器B1的線圈L1兩邊抽頭上設置有功率切換開關K ； 引弧補償電源變壓器4的初級線圈L11的a、b兩端，接至主變壓器B1的功率最大擋(7)；引 弧補償電源變壓器4的次級線圈L22，串接主變壓器B1副輸出的引弧電源線圈L3，再串接電 容C後，經橋式整流器％整流，與主輸出電源整流後並接，再經電抗器BL濾波，作直流電弧 焊機的焊接電源，輸出端並接有洩放電阻R。
專利摘要一種節能直流電弧焊機，由主變壓器，引弧補償電源，整流濾波電路，洩放電阻組成；焊機的焊接功率調小，焊接的主變壓器輸出電源電壓變低時，會造成引弧困難，設置引弧補償電源，在引弧補償電源變壓器上輸出成反比的電壓就變高，與主變壓器引弧線圈輸出的基礎電壓相加，串接電容作限流降壓與儲能，再整流，與焊接的主輸出電源整流後並接匯合，濾波，形成二合一引弧焊接電源，引弧及焊接容易。對供電線路要求低，電磁振動噪音低，無功電流小，輸出有功功率大，暫載率高，功率因數高。解決現有焊機限磁限流功率調節方式造成效率低功率損耗大的問題，達到節能的目的。
文檔編號B23K9/10GK201862896SQ20102012767
公開日2011年6月15日 申請日期2010年2月3日 優先權日2010年2月3日
發明者肖遠宗 申請人:肖遠宗