專利名稱：全斷電式電焊機空載自動斷電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種全斷電式交、直流電焊機兩用的空載自動斷電器，是與電焊機配套使用的一種節(jié)電裝置。一般電焊機在工作時，普遍是間斷式的工作，其空載運行時間比例較大，有的甚至高達50％以上，由于空載時間較長，所以空載消耗很大，目前雖然出現(xiàn)了多種類型的電焊機空載斷電器，但是都有一個明顯的缺點就是斷電不徹底。其主要原因是當電焊機停止工作時，雖然經(jīng)過斷電器斷電，但是為保證斷電后再起動的需要，都采用在電焊機的初級串聯(lián)上電容限流的方法，此時的電焊機仍保持有一定量的電流流過。這部分空載消耗的電能也是很大的。特別是強制風冷式硅整流焊機，在工作時必須采用風冷的特殊要求即風扇必須同主機同時工作，在整個工作過程中絕不允許主機工作而風扇不工作的現(xiàn)象，所以這類焊機從開機開始到關(guān)機結(jié)束風扇始終通電旋轉(zhuǎn)這期間有很長的時間是主機空載時間，所以額外地浪費了大量的電力，又增加了機件的機械磨損，而一般的斷電器都不能使主機與風扇聯(lián)動斷電，這就只能解決主機空載時電能的消耗問題，卻不能限制主機空載時電扇所消耗的那部分電能。
本實用新型發(fā)明的目的就是要解決一般空載斷電器所存在的缺點(1)節(jié)電不徹底，焊機本身的空載消耗大。(2)沒有與風扇電機聯(lián)動的裝置，造成風扇空轉(zhuǎn)浪費大量的電能。
本實用新型所提供的這種斷電器能很好地解決這兩個問題，使焊機空載時完全脫離電源，只有斷電器中的變壓器有空載電流流過，其電流只有十幾毫安，所以本斷電器的節(jié)電效果可達99％以上。
當本斷電器和電焊機配套使用后，可使焊機的空載輸出電壓降為20伏以下，低于安全電壓，從而可以保證在高空與密封容器中安全操作。而一般的空載斷電器，使焊機的空載電壓降到安全電壓以下時，常常會發(fā)生起動不靈敏的現(xiàn)象，這樣就會影響其工作效率，所以得不到推廣應用。而本斷電器具有起動效果好，靈敏度高的優(yōu)點，即使是生銹的焊件，也能順利起動。所以不影響原焊機的引弧性能，焊工工作時的引弧手感與沒有安裝斷電器時是一樣的。
本斷電器裝有手動、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，即使是斷電器偶然出現(xiàn)故障時，也能通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)向手動繼續(xù)工作，不影響生產(chǎn)。另外本斷電器采用插頭插座與電焊機相聯(lián)。所以使用極為方便。
本斷電器的設(shè)計為主機與冷卻風扇聯(lián)動斷電方式，同時考慮到主機斷電時熱能尚未散失，因此采用主機先斷電，而風扇滯后斷電，滯后時間為5秒－10分鐘并連續(xù)可調(diào)，保證主機能充分冷卻。另外，為了適應各種不同的生產(chǎn)環(huán)境，主機的延時斷電時間也為5秒－10分鐘，并連續(xù)可調(diào)。
本斷電器的方框圖如


圖1。它是由電源、風扇延時器(如用在交流焊機時可省去)，主機延時器、門電路、取樣電路、信號發(fā)生器和電焊機的風扇與主機空載自動斷電的聯(lián)動裝置組成。接通電源后，信號發(fā)生器有信號電流發(fā)至焊把線，起動時，焊把線短接，取樣電路有電流流過，門電路導通，風扇延時器和主機延時器同時工作，焊機接通，可正常焊接，同時由于焊接電壓高于信號發(fā)生的電壓，信號發(fā)生器截止，此時由于取樣電路不斷地經(jīng)過電流互感器取得焊接電流信號而導通，通過門電路將兩個延時器封而不能工作，并保持導通，焊機正常工作。當焊接停止時，取樣電路信號消失，門電路截止，主機延時器和風扇延時器經(jīng)適當延時后斷電，焊機恢復到初始狀態(tài)。
圖2是一個實施例的線路圖。整機通電以后，變壓器B的二次30V交流電壓經(jīng)整流濾波、穩(wěn)壓集成塊7824穩(wěn)壓后輸出24V直流供控制機構(gòu)使用。此時BG1BG2因電流互感器LH的L3中沒有信號電壓產(chǎn)生，所以BG1的b極電位為OV而截止，繼電器J1、J2均是釋放狀態(tài)。電路中BG3、BG4單晶管和可控硅SCR1，SCR2及電解電容器C3、C4，電位器W1W2，電阻R5－8、R11－14、二極管D7、D9組成兩個延時器，分別做為主機和風扇的延時部分，此時均處于待命狀態(tài)，同時電源變壓器B的30V電壓經(jīng)XI燈泡限流，經(jīng)LH中的L2線圈，經(jīng)DA半波整流后做為信號電壓接于電焊機＋、－兩輸出端上，為電焊機的起動做好了準備。
焊接時，焊條接觸工件，＋、－兩端短接，信號部分形成回路，L2中有半波電流流過，L3中感應出信號電壓，經(jīng)D1、D2、C1、C2倍壓整流，經(jīng)R1、R2限流，DW穩(wěn)壓二極管限幅輸?shù)紹G1的b極，BG1、BG2復合管立即導通，C極電位降至OV，此時D3－6組成的門電路均導通，D3、D5將延時電容C3、C4上的電荷放至0電位為延時做好了準備，并且保證了每次起動時均從同等電位開始充電延時，保證了延時的準確性，D4、D6的導通使J2、J1構(gòu)成回路而吸合，并同時J2－2、J1－1兩觸點分別自保，從而使風扇扇主機同時起動焊接工作開始。
正常作業(yè)時，由于焊機的直流電壓大于信號發(fā)生器的半波整流電壓，所以DA反偏截止，信號發(fā)生器停止工作。同時LH的L1中(其實是焊機二次線圈中的一根穿芯線)始終有焊接電流流過，BG1、BG2始終獲得信號而導通，從而將BG3、BG4的發(fā)射極拉向0電位將其所組成的兩個延時器鎖住而不能工作，焊接得以正常進行。
焊接停止以后，L1中電流消失，L3中的感應電流也同時消失，BBG1、BG2截止，D3－6均反偏截止，延時器BG3延時開始，此時，由于BG4的延時充電回路和可控硅陽極被J2的常閉觸點J2－1隔斷，所以暫時不能工作，這樣做的目的是保證焊機的主機通電工作時風扇必須通電旋轉(zhuǎn)，以保證焊機的使用安全。待BG3延時結(jié)束，輸出一正脈沖，將可控硅SCR1觸發(fā)導通，J2線圈電壓降為OV而釋放，電焊機主機斷電，同時J2的常閉觸點J2－1閉合。BG4延時開始，風扇繼續(xù)轉(zhuǎn)動直至BG4延時結(jié)束方才斷電停止。BG4的工作過程同BG3，此時斷電器恢復到初始狀態(tài)，等待下次起動。
圖2中，二極管D11的作用是保證J1、J2必須同時吸合而加的，C5和R10的作用是這樣的，由于觸點在長期的使用過程中可能要形成極薄的 化膜，并且J2－1閉合時回路阻抗極高，不足以擊穿 化膜，可能造成接觸不可靠而造成風扇不能斷電，接上C5和R10以后利用電容兩端電壓不能突變的原理，在觸點閉合的瞬間觸點上承受的是電源電壓，足以擊穿氧化膜而使接觸可靠。
權(quán)利要求1.一種由晶體管和可控硅電路構(gòu)成的交直流兩用電焊機的空載斷電器，其特征在于a、此斷電器接有由單晶管BG3觸發(fā)可控硅SCR1而導通短路繼電器J2線圈的主機延時器；b、接有由單晶管BG4觸發(fā)可控硅SCR2而導通短路繼電器J1線圈的風扇延時器；c、接有用燈炮限流的信號發(fā)生器；d、接有在一個互感器里啟動電流通過L2、工作電流通過L1分別流過的取樣電路；e、接有由斷電器的常閉觸點J2-1控制可控硅SCR2電源和單晶管BG4的充電回路進行自鎖斷電，由二級管D11連接兩組繼電器回路聯(lián)鎖啟動的聯(lián)動裝置；f、接有由連接在常閉觸點J2-1的靜觸點上的電容Cs、電阻R10組成的充放電回路的防假接裝置；g、接有門電路。
專利摘要本實用新型是和電焊機配套使用的一種節(jié)電裝置。具有主機空載斷電后，強制風冷的電扇也自動斷電的聯(lián)動裝置。解決了一般斷電器只控制主機而不控制風扇的缺陷。在焊機空載斷電期間，保證電焊機全部斷電。而斷電器本身空載電流只有十幾毫安，節(jié)電效果達99％以上。
文檔編號B23K9/00GK2030524SQ87210658
公開日1989年1月11日 申請日期1987年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月20日
發(fā)明者趙文生, 郭固成 申請人:本溪鋼鐵公司, 本溪鋼鐵公司礦山建設(shè)公司