專利名稱：多特性焊接電源變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制造變壓器式焊接電源專用變壓器，它是在一臺(tái)變壓器式焊接電源上，通過改變多個(gè)初次級(jí)繞組和抽頭的接法，在多個(gè)輸出端上，輸出多種特性的焊接電源，它可以輸出陡降外特性、緩降外特性和平特性焊接電源，還有固定電壓的電動(dòng)工具電源，利用這種多特性，多輸出端子的焊接電源。在不同的輸出端子上，接上不同的控制器和焊具，就可以實(shí)現(xiàn)多種焊接技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在使用變壓器做焊接電源的焊接設(shè)備中，都是單一特性的。在一般變壓器中，漏磁通可忽略不計(jì)，不討論它的作用，而在弧焊變壓器中，卻要人為的增大漏磁通來加以利用，為方便引弧和穩(wěn)定燃燒，要把這種焊接電源，做成具陡降外特性還要把這種陡降外特性做成在一定范圍內(nèi)可調(diào)。在手弧焊設(shè)備中，空載電壓一般在50-70V之間，當(dāng)輸出電源在運(yùn)行范圍內(nèi)增加時(shí)，其輸出電壓隨著急劇下將，在其工作部份，每增加100A電流其電壓下降大于7V/100A，這種可調(diào)外特性變壓器式弧焊電源，在傳統(tǒng)產(chǎn)品中，是通過人為改變漏磁通來實(shí)現(xiàn)可調(diào)的。
根據(jù)獲得下降外特性的方法不同，可分為串聯(lián)電抗器式、增強(qiáng)漏磁式，串聯(lián)電抗器式又可分為分體式如BP-3X500型，同體式變壓器與電抗器鐵芯組成一體，二者之間非但有電的串聯(lián)，還有磁的聯(lián)系，如BX2系列弧焊電源?，F(xiàn)已很少使用。
增強(qiáng)漏磁式在這類變壓器中，人為增強(qiáng)了自身的漏抗，采用了口字形鐵芯，而無需再串聯(lián)電抗器。按增強(qiáng)和調(diào)節(jié)漏磁的方法不同，可分為1.動(dòng)鐵芯式在初次級(jí)繞組間，設(shè)置可動(dòng)的磁分路，以增強(qiáng)和調(diào)節(jié)漏磁，BX1系列弧焊變壓器即屬此類。
2.動(dòng)繞組式通過機(jī)械方式，改變初次級(jí)繞組間距離，來增強(qiáng)漏磁調(diào)節(jié)，BX3系列弧焊變壓器即屬此類。
3.抽頭式也是將初次級(jí)繞組分開來增強(qiáng)漏磁，通過改變初次級(jí)繞組的抽頭，來改變繞組的匝數(shù)或改變初次級(jí)繞組和次級(jí)繞組的耦合量來調(diào)節(jié)漏磁。后者因不改變初級(jí)繞組匝數(shù)，雖然多耗一些銅材，但空載電流較小，利于節(jié)電，加之工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量可靠穩(wěn)定所以應(yīng)用較廣，BX6-120即屬此類焊接電源。
在平特性變壓器焊接電源中，則要求漏磁越小越好，電源的內(nèi)阻越小越好。如在電阻焊機(jī)中的點(diǎn)焊機(jī)，點(diǎn)焊的空載電壓為3.25V，負(fù)載電壓也就在3.15V左右。相當(dāng)于恒壓特性，一般采用3芯柱形鐵芯，初次級(jí)繞組都繞在中間芯柱上，其漏磁可忽略。
在平特性變壓器焊接電源中，如在初次級(jí)繞組間，插繞一個(gè)繞組，用電子電路控制這個(gè)繞組的直流分量，可以改變初次級(jí)繞組的藕合量，從而改變電源的內(nèi)阻，使電源具下降可調(diào)外特性。當(dāng)這個(gè)下降可調(diào)外特性達(dá)到5V/100A時(shí)，稱為緩降外特性電源，如CO2焊機(jī)中使用的變壓器焊接電源。
上述這些電源，目前在設(shè)計(jì)制造水平上都已很高，均以達(dá)到了規(guī)范化指標(biāo)。曾滿足了很多行業(yè)的需要，但在維修領(lǐng)域里，由于焊接的種類隨時(shí)變換，需要更換各種特性的電源，尤其在汽車維修領(lǐng)域里較為突出，有時(shí)在一個(gè)小時(shí)內(nèi)需更換十幾種電源。例如交流弧焊機(jī)、直流弧焊機(jī)、薄板焊機(jī)、CO2焊機(jī)、交流氬弧焊機(jī)、直流氬弧焊機(jī)、等離子弧切割機(jī)、等離子弧焊機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)、碰焊機(jī)、收火機(jī)等。有時(shí)一臺(tái)設(shè)備使用不到一分鐘就需要更換另一種設(shè)備，維修師傅忙於設(shè)備頻繁的更換中，浪費(fèi)了很多人力、物力和時(shí)間，一些電纜在工作現(xiàn)場(chǎng)縱橫交錯(cuò)，雜亂無章，給安全文明生產(chǎn)作業(yè)帶來很大難度。限於經(jīng)濟(jì)條件，大多數(shù)維修企業(yè)還不能購買這么多種設(shè)備，這些設(shè)備在一個(gè)維修庫房里就需要五萬多元，三級(jí)企業(yè)頗感為難，大型企業(yè)在十幾個(gè)維修庫房的則需要五十多萬元，有些設(shè)備故障率較高，更使他們苦不堪言。還有一些企業(yè)，設(shè)備能買得起，但是現(xiàn)場(chǎng)擺放、倉庫保管面積受限，因此，迫切希望能具有多特性多功能、價(jià)格低廉的焊接電源設(shè)備問世，滿足維修領(lǐng)域內(nèi)的需要。
經(jīng)國家級(jí)查新單位，黑龍江省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所、黑龍江省查新咨詢中心的200415022106BN的查新結(jié)論指出，“在一臺(tái)機(jī)器上實(shí)現(xiàn)交流弧焊300A、直流弧焊300A、薄板焊0.75mm、碰焊、點(diǎn)焊、碳阻焊、收火、交流氬弧焊、直流氬弧焊300A等功能的車輛維修裝置，目前在國內(nèi)所查文獻(xiàn)中未見報(bào)道”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的內(nèi)容是設(shè)計(jì)一種多特性焊接電源變壓器，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，改變變壓器初次級(jí)多個(gè)繞阻和抽頭的接法，在多個(gè)輸出端上輸出具陡降外特性、緩降外特性、平特性的焊接電源和220 V50HZ電動(dòng)工具電源?？梢詫?shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備上具有多特性的焊接功能，解決制造多特性焊接設(shè)備的難題。
技術(shù)方案用一臺(tái)3芯柱變壓器鐵芯，用平特性變壓器的特性確定鐵芯的規(guī)格。在中間芯柱繞制3個(gè)供不同市電變換的繞組，再繞制2個(gè)匝數(shù)、線徑、抽頭都相同的特性變換繞組，一個(gè)繞在中間芯柱上，一個(gè)繞在側(cè)面芯柱上，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與前3個(gè)繞組相連構(gòu)成初級(jí)繞組。在中間芯柱上初級(jí)繞組的外面繞一個(gè)用電子電路細(xì)調(diào)特性的繞組，在細(xì)調(diào)特性的繞組外面再繞一個(gè)有多個(gè)抽頭的次級(jí)繞組，在側(cè)面芯柱上再繞制一個(gè)狀態(tài)顯示繞組，用傳統(tǒng)焊接變壓器制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)制造。
有益效果本發(fā)明的多特性焊接電源變壓器與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有變壓器式焊接電源都是單特性，沒有多特性，只能做單特性焊接設(shè)備。在需要多特性焊接設(shè)備頻繁更換使用的情況下，如汽車維修行業(yè)需投入大量資金購買多臺(tái)設(shè)備，還不能保證工作現(xiàn)場(chǎng)的文明安全生產(chǎn)，而用本發(fā)明的多特性焊接電源變壓器可以制造多特性焊接電源設(shè)備，并降低了購買成本，提高了文明安全生產(chǎn)，給制造業(yè)節(jié)省了大量的有色金屬材料，也提高了制造業(yè)和應(yīng)用企業(yè)的科技含量，并填補(bǔ)了一項(xiàng)空白，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明的電原理2是本發(fā)明的實(shí)施結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
按照平特性焊接電源變壓器(例如點(diǎn)焊機(jī))所需的特性、功率、確定變壓器的鐵芯尺寸、規(guī)格、材質(zhì)、窗口面積尺寸、繞組的線徑。在三芯柱的變壓器鐵芯的中間芯柱上，繞制3個(gè)繞組L1、L2、L3做為初級(jí)繞組不同市電電壓的變換用，再繞制2個(gè)調(diào)特性繞組L4、L5，L4、L5的線徑、匝數(shù)、抽頭都是相同的，L4繞在中間芯柱上，L5繞在側(cè)面芯柱上，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與前3個(gè)繞組相連構(gòu)成初級(jí)繞組，在中間芯柱初級(jí)繞組外面，繞制細(xì)調(diào)特性繞組L6，做為初次級(jí)繞組之間用電子電路調(diào)節(jié)磁耦合量用。然后再在繞組L6的外面繞制有多個(gè)抽頭的次級(jí)繞組L7，以滿足各種焊接技術(shù)的需要，再在側(cè)面芯柱上繞制繞組L8做為狀態(tài)顯示繞組，用傳統(tǒng)焊接變壓器制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)制造。
本發(fā)明的電原理圖如圖1，在a、b間輸入市電，當(dāng)市電壓是220V50HZ時(shí)，將接線柱1、2短接、5、6短接。也就是L1、L2并聯(lián)，再與L4、L5構(gòu)成的特性變換繞組串聯(lián)，構(gòu)成變壓器的初級(jí)回路。L1、L2、L3分壓都是80V，L4、L5分壓都是140V，不論轉(zhuǎn)換開關(guān)K1撥在任何擋位上，初級(jí)匝數(shù)不變，利于節(jié)電。K1在K1-1上，特性變換繞組全部使用L5，此時(shí)三芯柱變壓器的磁回路對(duì)于初次級(jí)繞組相當(dāng)于2芯柱變壓器的漏磁回路，漏磁最大，電源的下降可調(diào)外特性最陡，與傳統(tǒng)的弧焊變壓器電源特性是一樣的。K1在K1-1～5間，為下降可調(diào)外特性陡降部份。此時(shí)，在次級(jí)繞組中，選19～24間可做各種陡降特性的弧焊電源。K1在K1-6～7間，其漏磁較小，較為平緩，可做緩降特性電源，在次級(jí)選擇17～21，可做為普通緩降特性焊接電源。當(dāng)K1在K1～8、漏磁線圈全部用L4，實(shí)質(zhì)相當(dāng)於取消了漏磁線圈，漏磁很小，可忽略不計(jì)，變壓器為平特性，此時(shí)和傳統(tǒng)的點(diǎn)焊機(jī)的外特性是一樣的，在次級(jí)選擇9～14，可做平特性焊接電源，9～19接整流器可做大容量充電和電鍍等電源。
市電電壓是380V50HZ時(shí)，短接接線柱2、3，再短接4、5，成為L1、L2、L3、串聯(lián)，因這三個(gè)繞組的分壓都是80V，所以380V減去L2和L3上的分壓共160V等于220V，接線柱2與C相連，在C、b間不論輸入220V，還是380V都能輸出220V，這路電源可做為各種小功率電動(dòng)工具電源使用。次級(jí)各路輸出與輸入220V市電時(shí)具同樣特性，不在贅述。L6為電子細(xì)調(diào)特性繞組，它是用電子電路來控制這個(gè)繞組的直流份量，從而控制初次級(jí)繞組的磁耦合量來達(dá)到細(xì)調(diào)特性的功能，從而調(diào)節(jié)焊接電流。其典型應(yīng)用電路參見通過我國標(biāo)準(zhǔn)鑒定，大量投放市場(chǎng)的LGK8系列等離子弧切割機(jī)應(yīng)用的電路，本文不再贅述，L8為狀態(tài)顯示繞組。L8繞組接一個(gè)指示燈，變壓器在空載或平特性額定負(fù)載工作時(shí)燈最亮，在緩降特性工作時(shí)亮度稍暗，在陡降特性工作時(shí)燈熄滅，其平特性緩降性嚴(yán)重超載時(shí)，燈變得極暗或熄滅。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明的多特性焊接電源變壓器其特征是在3芯柱變壓器鐵芯中間芯柱上，繞制3個(gè)做不同市電變換的繞組(L1)、(L2)、(L3)，再繞2個(gè)匝數(shù)、線徑、抽頭都相同的特性變換繞組(L4)、(L5)，一個(gè)繞在中間芯柱上，一個(gè)繞在側(cè)面芯柱上，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)(K1)與前3個(gè)繞組相連，構(gòu)成初級(jí)繞組，在中間芯柱初級(jí)繞組外面繞有一個(gè)用電子電路細(xì)調(diào)特性的繞組(L6)，在細(xì)調(diào)特性繞組外面繞有多個(gè)抽頭的次級(jí)繞組(L7)，在側(cè)面芯柱上還繞有狀態(tài)顯示繞組(L8)，用傳統(tǒng)焊接變壓器制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)制造。
全文摘要
本發(fā)明的多特性焊接電源變壓器，是在3芯柱變壓器鐵芯中間芯柱上，繞制3個(gè)做不同市電變換的繞組，再繞2個(gè)匝數(shù)、線徑、抽頭都相同的特性變換繞組，一個(gè)繞在中間芯柱上，一個(gè)繞在側(cè)面芯柱上，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與前3個(gè)繞組相連，構(gòu)成初級(jí)繞組，在中間芯柱初級(jí)繞組外面還繞有一個(gè)用電子電路細(xì)調(diào)特性的繞組，在細(xì)調(diào)特性繞組外面還繞有多個(gè)抽頭的次級(jí)繞組，在側(cè)面芯柱上還繞有狀態(tài)顯示繞組，用發(fā)明的這種具有陡降外特性、緩降外特性和平特性的多特性焊接電源變壓器，可以制造多種特性焊接技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)的維修設(shè)備。
文檔編號(hào)H01F38/00GK1873856SQ20061008696
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者徐福智 申請(qǐng)人:徐福智