手工交流弧焊機安全節電器的製作方法

2023-10-31 21:48:12 2

專利名稱：手工交流弧焊機安全節電器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於採用電力電子技術製造的用於手工交流弧焊機的防觸電及節電裝置。
手工交流弧焊機在間斷焊接工作時一般仍然處於通電狀態，此時弧焊變壓器二次線圈為60－90伏工頻電壓，對人體存在觸電危險使弧焊機配裝空載時切斷電源的防觸電裝置，則可解決這個問題，同時還可起到空載節電的作用。其工作原理是在弧焊變壓器一次側串接有晶閘管；弧焊機中止焊接時產生停機信號，使晶閘管處於截止狀態，從而切斷弧焊變壓器電源，當焊機焊接時，焊把通過焊條碰觸工件產生開機信號，使晶閘管導通而接通弧焊變壓器電源，可以正常進行焊接。
現有技術中，上述的停機信號和開機信號取樣方式一種是取自與弧焊變壓器二次線圈串聯的二套單獨磁路的取樣電路，因而導致安全節電器體積大、成本高、磁路相互幹擾使工作可靠性降低；另一種取樣方式是取自與弧焊變壓器二次線圈並聯的高頻信號取樣電路，由於易受幹擾和信號易衰減，導致安全節電器誤動作多、工作可靠性差。另外，現有技術中由於沒有自身安全性能檢測功能，當引弧靈敏度超限運行時，導致安全節電器失去防觸電的保安作用。
本實用新型的目的是提供一種工作可靠、具有本身安全防護功能、體積小、製造成本低的手工交流弧焊機安全節電器。
為實現上述目的，本實用新型的取樣電路與弧焊變壓器的二次線圍採取混聯聯接，即串聯發送本機振蕩信號，並聯取出停機、開機信號、有利於減小安全節電器的體積、降低其製造成本、提高工作可靠性。同時，為提高本實用新型自身的保安功能，防止安全節電器因引弧靈敏度，超限運行而失去保安作用，設置了引弧靈敏度檢測電路，該電路與取樣電路並聯連接，可人工通過按鈕開關對引弧靈敏度超限與否進行檢測。
以下結合附圖
對本實用新型作詳細的描述。
附圖是本實用新型一個實施例的電原理圖。
參照附圖。
弧焊變壓器(B2)一次線圈1端、2端間串聯聯接雙向晶閘管(KS)作為380v主電路控制。安全節電器由本機電源變壓器(B1)供電。取樣電路(I)包括低頻振蕩電路(I1)和傳感器電路(I2)前者由三極體(BG2)、集成電路(IC3)、電容器(C4、C5)、電阻器(R6、R7、R8)組成；後者由變壓器(B3)、電容器(C6、C7)、電阻器(R11)、電位器(W)組成，變壓器(B3)是偶合變壓器。低頻振蕩電路(I1)中的12端及13端分別聯接到變壓器(B3)一次線圈的6端及7端。傳感器電路(I2)中，變壓器(B3)二次線圈8端與弧焊變壓器(B2)二次線圈4端串聯聯接，它的9端與焊把(H)和引弧靈敏度檢測電路(II)中電阻器(R12)聯接。電容器(C6、C7)與電阻器(R11)串聯聯接後並聯聯接到弧焊變壓器(B2)二次線圈的4端及5端，此5端同時聯接引弧靈敏度檢測電路(II)中電容器(C8)，再聯接工件(G)，電阻器(R11)的10端和11端與電位器(W)並聯聯接後再聯接到後邊的三極體(BG1)驅動電路(三極體BG1的基極輸入端)。
低頻振蕩電路(I1)產生一低頻振蕩信號，作為振蕩源供給變壓器(B3)的一次線圈，在它的二次線圈即得到一相應的低頻振蕩信號，由於弧焊變壓器(B2)二次線圈感抗很大，此振蕩信號只能經由變壓器(B3)二次線圈、電容器(C6、C7)、電阻器(R11)、工件(G)、焊把(H)組成的電路形成迴路。中止焊接時，焊把(H)與工件(G)之間不接觸，此時相當將上述變壓器(B3)二次線圈中振蕩信號迴路開路，則自電阻器(R11)的10及11二端取出停機信號。反之，當焊接時，即焊把(H)與工件(G)相接觸，此時相當於上述變壓器(B3)二次線圈中振蕩信號迴路接通，則在電阻器(R11)的10端及11端間產生了反映這一變化的信號(此一信號也可在串聯電路中其它元件二端取出)，形成開機信號。同已有技術相類似，此信號經後級的驅動和觸發電路，最終實現對雙向晶閘管(KS)開關狀態的控制，達到當焊把(H)與工件(G)接觸的瞬間，使雙向晶閘管(KS)導通，將弧焊變壓器(B2)通電，進行工藝操作。反之即應使雙向晶閘管(KS)關斷，將弧焊變壓器(B2)斷電，以達到切斷弧焊變壓順(B2)二次線圈高電壓的保安目的。
本實用新型中，引弧靈敏度檢測電路(II)由按鈕開關(K)、電容器(C8)、電阻器(R12)、指示燈(S2)組成。其中電容器(C8)、按鈕開關(K)、電阻器(R12)串聯後分別接到弧焊變壓器(B2)二次線圈的5端和變壓器(B3)二次線圈的9端，指示燈(S2)並聯接到弧焊變壓器(B2)一次線圈的2端及3端。
進行引弧靈敏度超限值檢測需在弧焊變壓器(B2)不工作時進行。檢測時按下按鈕開關(K)、模擬焊把(H)與工件(G)碰觸使變壓器(B3)二次線圈中低頻振蕩迴路接通時的情形，使低頻振蕩信號經由電阻器(R12)、按鈕開關(K)、電容器(C8)、電容器(C6、C7)、電阻器(R11)、變壓器(B3)二次線圈形成通路，產生開機信號使雙向晶閘管(KS)導通，此時指示燈(S2)亮，進行檢測超限指示(焊接時S2為工作指示)。如實際引弧靈敏度不超限時則因不能產生開機信號指示燈(S2)不亮，表示引弧靈敏度狀況正常。按鈕開關(K)安裝在機箱面板上，方便檢測。
本實用新型引弧靈敏度準確(500Ω以下隨機可調)，引弧快(0.01S)，弧焊變壓器二次空載電壓低(＜3v)，有自身檢測功能、保安性能好。由於採用了集成電路，熱穩定性好，有利於提高可靠性和實用性，同時減少了有色金屬消耗量，成本低，體積小。
權利要求手工交流弧焊機安全節電器，包括取樣電路(I)、引弧靈敏度檢測電路(II)，其特徵在於a、取樣電路(I)包括低頻振蕩電路(I1)和傳感器電路(I2)；b、低頻振蕩電路(I1)由三極體(BG2)、集成電路(IC3)、電容器(C4、C5)、電阻器(R6、R7、R8)組成，該電路的12端及13端分別聯接到變壓器(B3)一次線圈的6端及7端；c、傳感器電路(I2)由變壓器(B3)、電容器(C6、C7)、電阻器(R11)、電位器(W)組成，變壓器(B3)二次線圈8端與弧焊變壓器(B2)二次線圈4端串聯聯接，9端與焊把(H)和引弧靈敏度檢測電路(II)中電阻器(R12)聯接，電容器(C6、C7)與電阻器(R11)串聯後並聯聯接到弧焊變壓器(B2)二次線圈的4端及5端，此5端同時聯接引弧靈敏度檢測電路(II)中電容器(C8)後再聯接工件(G)，電阻器(R11)的10端和11端與電位器(W)並聯後聯接到後邊的驅動迴路三極體(BG1)的基極輸入端；d、引弧靈敏度檢測電路(II)由按鈕開關(K)、電容器(C8)、電阻器(R12)、指示燈(S2)組成，電容器(C8)、按鈕開關(K)、電阻器(R12)串聯後分別接到弧焊變壓器(B2)二次線圈的5端和變壓器(B3)二次線圈的9端，指示燈(S2)並聯接到弧焊變壓器(B2)一次線圈的2端及3端。按鈕開關(K)安裝在機箱面板上。
專利摘要手工交流弧焊機安全節電器，其取樣電路混聯連接在弧焊變壓器二次迴路，因此焊接時的大電流不流經取樣元件，有利於降低成本和提高工作可靠性。為提高自身保安功能，還設置了引弧靈敏度檢測電路，模擬產生開機信號進行保安性能檢測。本實用新型工作可靠、保安性好，引弧動作快(0.01秒)二次空載電壓低(小於3伏)。
文檔編號B23K9/10GK2124789SQ9222260
公開日1992年12月16日 申請日期1992年5月26日 優先權日1992年5月26日
發明者陳國功 申請人:陳國功