專利名稱：節(jié)能型硅整流直流弧焊機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬焊接裝置。
目前公知的弧焊機大致分為交流、直流、脈沖、逆變四大系列。交流單相及三相工頻交流弧焊機，其電流波形為正弦波，電弧穩(wěn)定性差，功率因數低，耗電量最大，自損電能最多，這種弧焊機是目前在生產上用量最多的一種。ZXG型硅整流弧焊機，體積大、電弧不穩(wěn)定、偏弧、效率低。原因就在它采用磁放大整流，輸出控制線路是通過控制磁放大器來實現外特性調整。這種型號目前國內已不再生產。直流旋轉式弧焊機，它屬于直流弧焊機，它是將電能轉為機械能，再由機械能轉為電能的。三相異步電動機帶動同軸直流弧焊發(fā)電機的旋轉式結構，機組龐大，故障發(fā)生率高，維修困難。逆變新型弧焊機，其制造要求較高，對大功率開關電子元件要求較嚴格，控制線路復雜，整機性能的穩(wěn)定性難解決，維修也很困難。因此，在國內大力發(fā)展和推廣逆變新型弧焊機還要有一個過程。
本實用新型的目的就是針對以上存在的問題，研制節(jié)能型的硅整流弧焊機。該機操作方便，不易發(fā)生故障，使用規(guī)范易于掌握。重量輕，高節(jié)能、焊接工藝性能良好。
本實用新型的目的是這樣實現的工作電路的特征是采用三相控制開關、變壓器、保護線路構成三相降壓整流電路。變壓器初、次繞組中間設有動鐵心，來控制外特性。外特性控制為機械手動式。變壓器輸出端采用帶平衡電抗器的雙反星形結構(Y)。這種線路的利用，使兩套整流線路能同時向負載供電，使變壓器不承受整流后所產生的直流分量，極大的提高了電能利用率。從圖2主變結構線路示意圖就可得知，當元件1導電時，其導電的回路為a→l→k→r→e→O。當電流由e→O時，則在平衡電抗器上就會產生感應電勢，其方向如圖2所示。此時元件2的陽極電壓提高了，但o′b′比o′c′、o′a′的電位都要高，所以只要o′o的兩端電位合適，元件2就要導通，在電抗器eo兩端產生一感應電勢，使元件1繼續(xù)導通。因此，通過平衡電抗器的作用，可使兩組星形電路同時工作，即任一時間，均有兩整流管同時工作。提高了變壓器的利用率。從


圖1可知，三相交流380V電壓，經雙反星形變壓器降壓后，得到6相低壓工頻交流電壓，每相接一硅整流管。低壓二次6相排列成兩個星形(Y)繞組。其中兩星形繞組相位相差180°。兩個星形繞組的中點用一個帶中心抽頭的平衡電抗器La相連，最后經過濾波電抗器L輸出。
圖1中(8)為三相開關，FM為弧焊機的強制風冷風機，CD為風冷電機的電容。動鐵心介于變壓器初、次繞組中間。其中D1～D6為主變二次當中整流管，CR為硅整流管的保護元件，C1為整流輸出濾波電容，L為擺動電抗器，由于整流弧焊機工作中處于短路、過載、空載、非線性負載下工作，所以又加裝了兩組保護線路。
以下結合附圖再進一步闡明本實用新型的技術關鍵
圖1節(jié)能型硅整流直流弧焊機原理接線圖其中(1)動鐵心(2)變壓器(3)平衡電抗器(4)硅整流管(5)保護元件(6)輸出濾波電容(7)濾波電抗器(8)三相控制開關(9)保護線路圖2節(jié)能性硅整流直流弧焊機主變結構線路示意圖。其中(3)平衡電抗器(4)硅整流管(10)負載。
從
圖1可知動鐵心(1)介于變壓器初、次繞組中間，動鐵心用來控制外特性，外特性控制為機械手動式。變壓器(2)輸入端電源電壓380V，變壓器輸出端帶平衡電抗器(3)呈雙反星形結構(Y)，380V電壓降壓后得到6相低壓工頻交流電壓，低壓二次6相排列成兩個星形(Y)繞組，星形繞組相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每個硅整流管與保護元件(5)連接，兩個星形繞組的中點有一中心抽頭的平衡電抗器(3)，平衡電抗器(3)與輸出濾波電容(6)，濾波電抗器(7)連接，完成電能輸出。
本實用新型的優(yōu)點(1)高節(jié)能。效率達到80－90％。功率因數可提高到93％以上。它比直流旋轉式(同功率)弧焊機節(jié)約電能一倍以上。比交流弧焊機節(jié)約電能五倍以上。(2)弧焊工藝性能良好，金屬飛濺性極小，不偏弧，電弧燃燒穩(wěn)定，焊道平滑，成型美觀。(3)具有良好的動特性，可全方位焊接。(4)不易發(fā)生故障。(5)重量輕、移動方便，節(jié)約原材料。
實施例ZHJ－250型直流弧焊機功率6KW頻率50周三相輸入電壓380V空載輸入電流5.3A直流輸出電壓50V負載電壓23－30V電流調節(jié)范圍50－200A最大直流電流250A負載持續(xù)率60％
ZHJ－400型直流弧焊機功率10KW頻率50周三相輸入電壓380V空載輸入電流12A直流輸出電壓65V負載電壓23－30V電流調節(jié)范圍50－350A最大直流電流400A負載持續(xù)率60％
權利要求1.一種硅整流直流弧焊機，其特征在于有三相控制開關(8)，變壓器(2)，保護線路(9)構成的三相降壓整流工作電路，變壓器(2)，初、次繞組中間設有動鐵心(1)來控制外特性，變壓器帶平衡電抗器(3)呈雙反星結構(Y)，380V電壓降壓后得到6相低壓工頻交流電壓，低壓二次6相排列成兩個星形(Y)繞組，星形繞組相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每個硅整流管與保護元件(5)連接，兩個星形繞組的中點有一中心抽頭的平衡電抗器(3)，平衡電抗器(3)與輸出濾波電容(6)、濾波電抗器(7)連接，完成電能輸出。
2.根據權利要求1所述的一種硅整流直流弧焊機，其特征在于保護線路(9)為兩組。
專利摘要一種硅整流直流弧焊機，工作電路由三相控制開關(8)，變壓器(2)，保護線路(9)構成。變壓器(2)初、次繞組中間設有動鐵心(1)來控制外特性。外特性控制為機械手動式。變壓器帶平衡電抗器(3)呈雙反星形結構(Y)。星形繞組相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每個硅整流管與保護元件(5)連接。該機操作方便，重量輕，高節(jié)能，焊接工藝性能良好。
文檔編號B23K9/10GK2180387SQ9420521
公開日1994年10月26日 申請日期1994年3月31日 優(yōu)先權日1994年3月31日
發(fā)明者喬立軍, 喬立國 申請人:喬立軍, 喬立國