專利名稱：三相交流弧焊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及手工電弧焊接設(shè)備，特別是三相交流手工電弧焊接設(shè)備。
歷來的手工交流弧焊機是單相電弧焊接。實踐證明，將單相交流弧焊機接入三相系統(tǒng)，將導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)的負載不平衡，從而增加額外的電能損耗。如負載不平衡達到2～3.5％，則電能損耗將增加8～25％；而且，當(dāng)系統(tǒng)的總出力與總負載不平衡時，頻率就要發(fā)生變化，頻率每降低1％，有功功率就要減少3％。單相交流弧焊機在施焊過程中，造成周圍電網(wǎng)電壓不斷產(chǎn)生明顯突變并促使三相負載不對稱，時刻危及供電變壓器和電網(wǎng)的安全運行。
于是人們開始探索三相交流弧焊機。
實用新型CN87210947U公開了一種三相平衡交流電焊機，采用日字型鐵芯，三個一次繞組，三個二次繞組的結(jié)構(gòu)和脫點Y接線法，想以此來達到三相一次電源平衡，二次電流穩(wěn)定，但由于三個線圈中有二個串聯(lián)或并聯(lián)，另一個單獨運行，因此阻抗不等，電流、電壓均不等，因此難以達到三相平衡，而且由于二次繞組的三個線圈串聯(lián)輸出，其功率遠小于一次輸入容量。這也是實用新型CN86103420A和CN87210758U共同存在的問題。
為使三相負載實際達到平衡，充分利用電能，本實用新型提出一種新型的三相交流弧焊機。
按照本實用新型，采用電子信號雙向晶閘管控制焊接電流，額定弧焊變流源是由容量相等、參數(shù)相同的三個單相變流源組成的，每一相的鐵芯磁路是獨立存在的；每個單相變流源一次能繞組的首端分別接入受控主回路三相系統(tǒng)的相線上，末端結(jié)為一點，形成一次繞組的星形接線。與一次繞組相對應(yīng)的二次繞組的二個首端和一個末端分別結(jié)為一點，形成二次繞組的并聯(lián)接線；從而使三相交流回路只有電的聯(lián)系而不存在三相磁場的耦合，三相電流達到真正平衡，單相電流輸出穩(wěn)定和額定輸出。
按照本實用新型的電子信號雙向晶閘管控制系統(tǒng)由主回路控制系統(tǒng)、無功補償裝置，雙向晶閘管調(diào)相器，雙相晶閘管同步觸發(fā)器，三套單結(jié)晶體管同步觸發(fā)回路，及相應(yīng)的同步脈沖電路和電位開關(guān)所組成。
按照本實用新型，弧焊變流源所以制成六個口字形鐵芯組成三個日字型鐵芯，也可以制成三個口字形鐵芯，也可以制成三個卷芯式鐵芯，每一相的一次繞組分別穿繞在卷芯式鐵芯的1／2圓周上，而二次繞組分別穿繞在余下的圓周上，形成三個獨立的器身。
按照本實用新型的三相交流弧焊機，體積小，重量輕，容量大，能耗低，效率高，使用壽命長，造價低，使用維修方便，電流調(diào)整幅度寬，實用性強。
按照本實用新型的三相交流弧焊機，功率因數(shù)高(0.78＜COSφ＜0.96)?？杀韧萘炕『笝C節(jié)電23～28％，還可以制成三相交直流兩用焊機。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細說明。


圖1為本實用新型的原理圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3、4、5為本實用新型的三種弧焊變流源實施方案結(jié)構(gòu)圖。
如圖2所示，本實用新型的電子信號雙向晶閘管控制系統(tǒng)由三相交流380V主回路控制系統(tǒng)1與此主回控制系統(tǒng)相接的匹配無功補償裝置2和雙向晶閘管調(diào)相器3，與主回控制系統(tǒng)1和雙向晶閘管調(diào)相器3相連接的雙相晶閘管同步觸發(fā)器4所組成。操作時首先啟動主控系統(tǒng)1，使無功補償裝置2得電，此時調(diào)整晶體同步觸發(fā)器4，使雙相晶閘管調(diào)相器3得電導(dǎo)通，而使弧焊變流源的三個一次繞組5、6、7同時得電，三個鐵芯磁路8、9、10產(chǎn)生磁場，而弧焊變流源的三個二次繞組11、12、13相應(yīng)地感應(yīng)出焊接電壓，以便進行施焊。
如
圖1所示，主控系統(tǒng)由相互連接的交流接觸器和控制按紐QC1－A，QC1－T所組成；無功補償裝置為一組并聯(lián)的電力電容器；雙相晶閘管調(diào)相器由三個雙向晶閘管KS1、KS2、KS3所組成。
使用本弧焊機時，首先按動啟按紐QC1－A，使交流接觸器線圈得電，自保接點QC1－B閉合，主回路常開接點QC1－1，QC1－2，QC1－3閉合，使雙向晶閘管KS1，KS2，KS3的輸入端得電，同步變壓器B1，B3，B5，B7同時得電，使由單結(jié)晶體管G1～G3所組成的三套觸發(fā)回路及三極管T1～T4所組成的同步脈沖電路得電，旋動電位開關(guān)R15使其阻值由最大→最小，使三極管T1，T2，T3對單結(jié)晶體管G1，G2，G3同時發(fā)出脈沖，使雙向晶閘管KS1，KS2，KS3的控制極相角產(chǎn)生應(yīng)變導(dǎo)通，達到調(diào)壓的目的。由于雙相晶閘管KS1，KS2，KS3導(dǎo)通，使單機匹配的無功補償裝置即電力電容器組得電，向弧焊變流源供給無功功率，從而提高其TB的功率因素和效率。
停止焊接時，首先旋動電位開關(guān)R15，使其阻值達到最大，即可關(guān)斷T1，T2，T3發(fā)出的同步脈沖，使雙向晶閘管KS1，KS2，KS3控制極截止導(dǎo)通，然后按停止按紐QC1－T，使交流接觸器QC1斷電，主回路接點QC1－1，QC1－2，QC2－3同時處于常開位置而完全斷電。
圖3為本實用新型實施方案之一，將弧焊變流源制成6個口字形鐵芯，組成三個日字形鐵芯，每相的一、二次繞組分別繞在中間磁柱上，形成三個獨立的器身。
圖4為另一種實施方案，將焊變流源制成三個口字形鐵芯，每相的一次繞組分別繞在口字形鐵芯的一側(cè)磁柱，而二次繞組分別繞在另一側(cè)磁柱上，形成三個獨立的器身。
圖5為又一種實施方案，將變流源制成三個卷芯式鐵芯，每相的一次繞組分別穿繞在該鐵芯的1／2圓周上，而二次繞組分別穿繞在鐵芯的其余圓周上，形成三個獨立的器身。
權(quán)利要求1.一種三相交流弧焊機，其特征在于采用電子信號雙向晶閘管控制系統(tǒng)控制焊接電流，由容量相等、參數(shù)相同的三個單相變流源組成額定弧焊變流源，每一相的鐵芯磁路均獨立存在；所說的電子信號雙向晶閘管控制系統(tǒng)由控制本弧焊機電源的主回路控制系統(tǒng)1，與此主回路控制系統(tǒng)1相接的匹配無功補償裝置2和雙向晶閘管調(diào)相器3，與主回路控制系統(tǒng)1和雙向晶軋管調(diào)向器3相連接的三套單結(jié)晶體管同步觸發(fā)器4和同步脈沖電路所組成；所說的主回路控制系統(tǒng)1由相互連接的交流接觸器和控制按鈕所組成；所說的無功補償裝置由并聯(lián)電力電容器組所組成；所說的單相交流源一次繞組的首端分別接入主控回路三相系統(tǒng)的相線上，其末端結(jié)為一點，形成一次繞組的星形接線，相應(yīng)的二次繞組的兩個首端和一個末端分別結(jié)為一點，形成二次繞組的并聯(lián)接線。
2.一種權(quán)利要求1所述的三相交流弧焊機，其特征在于弧焊變流源由6個口形鐵芯組成三個日字形鐵芯，每相的一、二次繞組分別繞在中間磁柱上，形成三個獨立的器身。
3.一種權(quán)利要求1所述的三相交流弧焊機，其特征在于弧焊變流源為三個口字形鐵芯，每相的一次繞組分別繞在鐵芯的一側(cè)磁柱上，二次繞組分別繞在另一側(cè)磁柱上，形成三個獨立的器身。
4.一種權(quán)利要求1所述的三相交流弧焊機，其特征在于弧焊變流源為三個卷芯式鐵芯，每一相的一次繞組分別穿繞在該鐵芯的1／2圓周上，二次繞組分別穿繞在鐵芯的其余圓周上，形成三個獨立的器身。
專利摘要為解決單相交流弧焊機所造成的電網(wǎng)負載不平衡，提高電網(wǎng)利用率，本實用新型提出一種采用電子信號雙向晶閘管控制焊接電流的，由容量相等、參數(shù)相同的三個單相變流源組成額定弧焊變流源所組成的新型三相交流弧焊機。三個單相變源的一次繞組呈星形接線，二次繞組為并聯(lián)接線?？刂葡到y(tǒng)包括主控電路1，由電力電容器組所組成的無功補償裝置2，三套晶體管同步觸發(fā)回路4，雙相晶閘管調(diào)相器3和同步脈沖電路等控制部件，使三相電流達到完全平衡。
文檔編號B23K9/10GK2056883SQ8921540
公開日1990年5月9日 申請日期1989年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月21日
發(fā)明者許德庫 申請人:鞍山鋼鐵公司, 鞍鋼鐵路運輸公司機車廠