專利名稱：可作為獨立電源供電的節(jié)能型弧焊變壓器防觸電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種弧焊變壓器的安全保護和節(jié)能裝置。
傳統(tǒng)的交、直流弧焊機、點焊機、電弧切割機，在正常的間斷焊接工作時，一直是處于通電狀態(tài)，特別是對目前使用較為普遍的手工交流弧焊機，在空載時電流相當(dāng)大，一般焊機在十至十幾安培數(shù)，而且它的變壓器二次空載電壓也相當(dāng)高，一般在60～85伏I頻電壓范圍中，對人體直接構(gòu)成觸電危險。
本實用新型的目的在于提供一種節(jié)能、安全和可遠距離起控且靈敏度高的可作為獨立電源供電的節(jié)能型弧焊變壓器防觸電裝置。
本實用新型的目的實現(xiàn)的關(guān)鍵在于一種可作為獨立電源供電的節(jié)能型弧焊變壓器防觸電裝置，其特征在于在弧焊變壓器B1初級線圈一側(cè)串接有阻流圈L和電容降壓電路；所述電容降壓電路由一組不同容量的電容C0、C1、C2、與分擇器K的各接點相連接組成，根據(jù)不同型號電機，選擇匹配電容；有一取樣變壓器B2的初級直接并聯(lián)在弧焊變壓器B1初級兩端，顯示二次安全電壓值的電壓表Vb也接在B1初級兩端；所述取樣變壓器的輸出端通過整流器Z1、整流濾波、整形電路、電壓比較電路與交流接觸器C的控制電路相連接，在弧焊變壓器次級工作短路時，觸發(fā)吸合交流接觸器，使弧焊變壓器處在待焊接狀態(tài)；在弧焊變壓器初級主回路設(shè)置電流互感器B4，所述電流互感器B4的輸出端通過放大電路IC5與一個延時電路相連接，該延時電路在上述觸發(fā)待焊接狀態(tài)后，電流互感器B4無感應(yīng)電壓時，延時關(guān)斷交流接觸器C。
所述的電壓比較器電路是由二級電壓比較器IC1、IC2組成，所述IC1的負輸入端與所述的取樣變壓器輸出端的整流器Z1整流濾波，整形電路C4、R1、R2相連接，IC1的正端與調(diào)整電位器W1的活動觸點相連接，IC1的輸出端與IC2的正輸入端相連接，IC2的負輸入端與另一調(diào)整電位器W2的活動觸點相連接，IC2的輸出端與所述交流接觸器控制電路的繼電器J4支路上串接的可控硅SCR3的觸發(fā)極和工作指示電路LED1、LED2的控制繼電器J3支路上串接的可控硅SCR2的觸發(fā)極相連接；所述J3的常開觸點J3K、常閉觸點J3B分別串接在LED1、LED2支路上；所述J4的常開觸點J4K串接在交流接觸器C的供電支路上。
所述的延時電路由放大器IC5、可控硅SCR1、SCR4繼電器J1、J2、J5電壓比較器IC3、IC4和充放電電容C12組成；所述電流互感器B4的輸出端與放大器IC5的輸入端相連接；IC5的輸出端與可控硅SCR1的觸發(fā)極相連接，在SCR1支路上并接有繼電器J1、J2，其中J2的常開觸點J2K與上述常開觸點J4K并接，J1的常閉觸點J1B與交流接觸器C的輔助觸點C串接在電源地與比較器IC3的負輸入端之間，IC3的正輸入端接電源正極；IC3輸出端通過電位器W3與另一電壓比較器IC4的正極相連接，IC4的負輸入端與另一電位器的活動觸點相連接，IC4的正輸入端與電源地之間分別接有J2的常開觸點J2K和充放電電容C12，IC4的輸出端與可控硅SCR4的觸發(fā)極相連接，繼電器J5與SCR4串接在電源兩端，J5的常閉觸點J5B與J4的另一個常開觸點J4K串接在電源正極與上述可控硅SCR3觸發(fā)極之間；在觸發(fā)待焊接狀態(tài)后，不續(xù)焊接，電流互感器B4無感應(yīng)電壓輸出，SCR1不工作，J1B不動作，交流接觸器C的輔助觸點C吸合，IC3輸出高電位，充放電電容C12充電，至設(shè)定值時，IC4輸出高平，J5工作，使J4K的自鎖電路中的J5B釋放，交流接觸器失電，回到待觸發(fā)狀態(tài)。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.不需要跟隨電焊機一起，它可作為一個獨立的電源裝置送電給所需控制設(shè)備，實現(xiàn)了遠距離起控條件；2.觸發(fā)靈敏度高；3.二次電壓在間斷焊接工作時，在10-36V之間可調(diào)，因此具有防觸電保護功能；并適用于各種不同功率的電焊機。
4.節(jié)能，空載時由于分壓電容作用，其空載電耗在300-500mA。
圖面說明附圖
是本實用新型的實施例電路圖。
本實用新型工作原理如下在弧焊變壓器B1初級線圈一側(cè)串接電容器C0或C1、C2、C3形成電容降壓電路，由于對各種不同弧焊變壓器初級線圈反應(yīng)阻抗不一致，因此通過分擇器K選擇不同容量的電容器匹配在需要的安全電壓控制范圍內(nèi)，然后有取樣變壓器B2的初級直接并聯(lián)在弧焊變壓器B1初級兩端，通過電容降壓后的電壓也同時產(chǎn)生在取樣變壓器B2的兩端，并由電壓表Vb顯示二次安全電壓值。
取樣變壓器B2輸出的交流信號由整流器Z1及C4、R1、R2整流濾波，整形后加到了電壓比較電路IC1的負端，調(diào)整電位器W1使電壓比較電路IC1正端電壓略低于負端，使其輸出為低電平，這樣電路IC2同樣同為低電平，所以通過電阻R6控制的可控硅SCR2及R7、D3控制的可控硅SCR3不觸發(fā)導(dǎo)通繼電器J3、J4也不吸合，其觸點J4K1、J4K2常開，主電路的交流接觸器因失電不吸合，常開觸點J3K與常閉觸點J3B不動作，綠發(fā)光二極管LED1不發(fā)光紅發(fā)光二極管LED2指示紅光，這樣整個電路處在待觸發(fā)狀態(tài)。
當(dāng)弧焊變壓器B1二次輸出端工作短路瞬間，反應(yīng)到變壓器B1初級線圈兩端電壓也立即下降，因此在電壓比較電路IC1正端輸入電壓不變的情況下，隨著取樣電壓的下降，使電壓比較電路IC1負端電壓遠低于正端電壓，使電路IC1、IC2輸出高電平，觸發(fā)可控硅SCR2、SCR3導(dǎo)通，受控的繼電器J3、J4吸合，常開觸點J4K1、J4K2閉合，交流接觸器C得電后吸合，使得并聯(lián)在電容器C0上的接觸器C主觸頭CK1、CK2、CK3閉合，這樣弧焊變壓器初級得到了額定工作電壓。在此同時a端的正電位通過電阻R15常開觸點J4K2和常閉觸點J5B又加在可控硅SCR3上，自鎖電路完成工作，弧焊機處在待焊接狀態(tài)。
如果弧焊機在觸發(fā)待焊接狀態(tài)后不繼續(xù)焊接，弧焊變壓器B1初級線圈回路上設(shè)有工作電流，因此設(shè)置在弧焊變壓器初級回路上的電流互感器B4輸出端設(shè)有感應(yīng)電壓，集成電路IC5輸出低電平，可控硅SCR1不導(dǎo)通，常閉觸點J1B，常開觸點J2K1、J2K2、J1K不動作，由于交流接觸器C的吸合，它的輔助常開觸點C也閉合與串聯(lián)常閉觸點J1B對地短接，使原定設(shè)置好電壓比較電路IC3負端的高地位為零，輸出高電平然后通過延時選擇電位器W3對電容器C12充電，同時提升電壓比較電路IC4正端的電位，當(dāng)其電位升到比原設(shè)定的負端電位略高時，電路IC4輸出高電平，然后通過電阻R14觸發(fā)可控硅SCR4導(dǎo)通，繼電器J5吸合，使自鎖電路中的常閉觸點J5B釋放，繼電器J4常開觸點J4K1、J4K2也同時釋放，這樣交流接觸器失電后復(fù)位，使電路重新回到了待觸發(fā)狀態(tài)。
再述，如弧焊機觸發(fā)待焊接狀態(tài)后，繼續(xù)焊接的情況正好相反；集成電路IC5輸出高電平觸發(fā)可控硅SCR1導(dǎo)通，繼電器J1、J2吸合，常開觸點J1K閉合，作狀態(tài)指示燈LED3發(fā)光，常閉觸點J1B釋放，因此即使交流接觸器輔助觸點C閉合，使電壓比較電路IC3負端電位不能為零，無高電平輸出，也不對電容器C12充電，又因為常開觸點J2K2閉合一是為下一個延時從零計時作準備，二是使電壓比較電路IC4正端為零電位，輸出低電平，可控硅SCR4不導(dǎo)通，繼電器J5的常閉觸點J5B不動作，使a端的正電位通過電阻R15觸點J4K2、J5B繼續(xù)加在可控硅SCR3上，使繼電器J4的常開觸點J4K1、J4K2一直處閉合狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種可作為獨立電源供電的節(jié)能型弧焊變壓器防觸電裝置，其特征在于在弧焊變壓器B1初級線圈一側(cè)串接有阻流圈L和電容降壓電路；所述電容降壓電路由一組不同容量的電容C0、C1、C2、與分擇器K的各接點相連接組成，根據(jù)不同型號電機，選擇匹配電容；有一取樣變壓器B2的初級直接并聯(lián)在弧焊變壓器B1初級兩端，顯示二次安全電壓值的電壓表Vb也接在B1初級兩端；所述取樣變壓器的輸出端通過整流器Z1、整流濾波、整形電路、電壓比較電路與交流接觸器C的控制電路相連接，在弧焊變壓器次級工作短路時，觸發(fā)吸合交流接觸器，使弧焊變壓器處在待焊接狀態(tài)；在弧焊變壓器初級主回路設(shè)置電流互感器B4，所述電流互感器B4的輸出端通過放大電路IC5與一個延時電路相連接，該延時電路在上述觸發(fā)待焊接狀態(tài)后，電流互感器B4無感應(yīng)電壓時，延時關(guān)斷交流接觸器C。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可作為獨立電源供電的節(jié)能型弧焊變壓器防觸電裝置，其特征在于所述的電壓比較電路是由二級電壓比較器IC1、IC2組成，所述IC1的負輸入端與所述的取樣變壓器輸出端的整流器Z1整流濾波，整形電路C4、R1、R2相連接，IC1的正端與調(diào)整電位器W1的活動觸點相連接，IC1的輸出端與IC2的正輸入端相連接，IC2的負輸入端與另一調(diào)整電位器W2的活動觸點相連接，IC2的輸出端與所述交流接觸器控制電路的繼電器J4支路上串接的可控硅SCR3的觸發(fā)極和工作指示電路LED1、LED2的控制繼電器J3支路上串接的可控硅SCR2的觸發(fā)極相連接；所述J3的常開觸點J3K、常閉觸點J3B分別串接在LED1、LED2支路上；所述J4的常開觸點J4K串接在交流接觸器C的供電支路上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種可作為獨立電源供電的節(jié)能型弧焊變壓器防觸電裝置，其特征在于所述的延時電路由可控硅SCR1、SCR4繼電器J1、J2、J5電壓比較器IC3、IC4和充放電電容C12組成；所述電流互感器B4的輸出端與放大器IC5的輸入端相連接；IC5的輸出端與可控硅SCR1的觸發(fā)極相連接，在SCR1支路上并接有繼電器J1、J2，其中J2的常開觸點J2K與上述常開觸點J4K并接，J1的常閉觸點J1B與交流接觸器C的觸點C串接在電源地與比較器IC3的負輸入端之間，IC3的正輸入端接電源正極；IC3輸出端通過電位器W3與另一電壓比較器IC4的正極相連接，IC4的負輸入端與另一電位器的活動觸點相連接，IC4的正輸入端與電源地之間分別接有J2的常開觸點J2K和充放電電容C12，IC4的輸出端與可控硅SCR4的觸發(fā)極相連接，繼電器J5與SCR4串接在電源兩端，J5的常閉觸點J5B與J4的另一個常開觸點J4K串接在電源正極與上述可控硅SCR3觸發(fā)極之間；在觸發(fā)待焊接狀態(tài)后，不續(xù)焊接，電流互感器B4無感應(yīng)電壓輸出，SCR1不工作，J1B不動作，交流接觸器C的觸點C吸合，IC3輸出高電位，充放電電容C12充電，至設(shè)定值時，IC4輸出高平，J5工作，使J4K的自鎖電路中的J5B釋放，交流接觸器失電，回到待觸發(fā)狀態(tài)。
專利摘要一種可作為獨立電源供電的節(jié)能型弧焊變壓器防觸電裝置，其特征在于在弧焊變壓器B
文檔編號B23K9/10GK2268596SQ9624930
公開日1997年11月26日 申請日期1996年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月17日
發(fā)明者方龍華 申請人:方龍華