高頻信號控制交直流電焊機引弧裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術提供了一種對被焊工件接觸電阻要求低，而控制引弧靈敏度高的高頻正弦波控制交、直流電焊機引弧裝置，它由穩(wěn)壓電源電路，高頻正弦波發(fā)生電路，識別電路構成。在控制引弧裝置，它由穩(wěn)壓電源、高頻正弦波發(fā)生電路、識別電路構成。在控制引弧同時控制接通電焊機主電源、操作者在停止焊接工作０．８～１秒時間后，立即自動關閉主電源，不僅減少電焊機的空耗，而且使操作者在條件惡劣場所如船的雙層底中、高空作業(yè)中擺脫空載電壓引起的人身觸電危險，本發(fā)明專利技術適用于各類交流變壓器焊機、可控硅控制直流焊機、硅整流焊機、交直流二用焊機、碳刨機、電弧切割機等。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于電弧焊接或電弧切割領域。中華人民共和國標準GB15579-95.IEC974/11989.弧焊設備安全要求第一部分焊接電源第1章.第1節(jié)第1小節(jié)有觸電危險性較大的環(huán)境中使用額定電壓的規(guī)定。中華人民共和國國家標準GB10235-88弧焊變壓器防觸電裝置“主題內(nèi)容與適用范圍”的規(guī)定，在觸電危險性不大的環(huán)境，交流有效值80V，峰值113V，直流峰值113V以上的額定次級空載電壓的交直流弧電焊機需裝防觸電裝置。在觸電危險性大的環(huán)境交流有效值48V峰值68V直流峰值113V以上的額定次級空載電壓的交直流焊機，需裝防觸電裝置。外場作業(yè)大量使用二次側(cè)輸出交流有效電壓80V左右的電焊機，對人員構成了威脅，典型使用的電焊機有南京電焊機廠BX3-500F，浙江臨海電焊機廠的BXL3-500F，船舶總公司國營五○三二廠YFBX1-500-1，滬南電焊機廠ZXE1-6-500/400型。其中BX3-500F、XL3-500F、YFBX-500-1型交流弧焊機都裝備有防觸電裝置，由于存在引弧困難，可靠性差的缺點，不能實際工作。例如南京電焊機廠BX3-500F焊機交流防觸電裝置靈敏度≤3歐姆不能適應外場作業(yè)使用，原因是其不能克服平臺和工件的接觸電阻。浙江臨海電焊機廠BXL3-500F焊機裝有交流防觸電裝置，并在其電焊主變壓器的二次側(cè)裝有交流接觸器，使焊鉗和二次側(cè)在焊機引弧前處于分離狀態(tài)，以達到得到高阻靈敏度的目的。操作者明顯感覺到引弧或重復引弧慢，給實際使用帶來不便。若發(fā)生誤動作，即在電弧狀態(tài)關閉二次側(cè)交流接觸器將會引起損壞。目前類似滬南電焊機廠ZXE-6-500/400型，交直流兩用一體型焊機在社會上廣為使用，直流是通過單相全波整流獲得，目前沒有一種對交直流兩用焊機同時進行防觸電保護的裝置。本專利技術的目的在于提供一種對接觸電阻要求低，而引弧成功率較高的高頻信號控制交直流電焊機引弧裝置(以下簡稱控制裝置)，適用于各類交流焊機、直流焊機、交直流兩焊機，使操作者擺脫空載輸出電壓引起的觸電危險，確保人身安全，而且減少空耗、節(jié)約能源。本專利技術包括機殼及工作電路構成圖1是控制裝置機殼，有6個接線端子供控制裝置和電焊機電源連接之用。結(jié)構設計具有抗震性，體積小，更換方便，接線端子1#、2#接交流50HZ36V電源，3#、4#接電焊機輸出匯流排，5#接K1下樁頭(K1上樁頭接AC380V電源)、6#接CJ/40A交流接觸器線圈。工作電路由高頻信號發(fā)生器，識別器，穩(wěn)壓電源構成。圖2是控制裝置原理方框圖，T3提供交流36伏電壓，經(jīng)穩(wěn)壓電源裝置輸出DC24V、12V電壓供高頻信號發(fā)生器，識別器用。高頻信號發(fā)生器的10～20KHZ正弦波輸出端和識別器輸入端并聯(lián)后接控制裝置接線端3#、4#樁頭。再連接到電焊機輸出匯流排上。當接通380V動力電源，進入待引弧狀態(tài)，在焊機輸出匯流排上存在一個每秒鐘變化20～40萬次“峰值”的電壓，供識別器識別，操作者有引弧動作，匯流排上高頻電壓“峰值”消失。識別器只要識別到一次“峰值”的消失，就記憶操作者曾經(jīng)要求引弧的事實，識別器的執(zhí)行構驅(qū)動CJ10/40A交流接觸器，接通電焊機主變壓器的一次側(cè)電源，使二次側(cè)輸出交流或直流空載電壓供引弧之用。引弧成功后識別器將詢問有否大于0.8秒～1秒以上的空載電壓輸出的事實，若存在，識別器的執(zhí)行機構將關閉主變壓器一次側(cè)電源。若小于0.8～1秒恢復焊接工作，識別器將否定過去的計時程序，重新回到“詢問”空載電壓是否出現(xiàn)0.8秒～1秒以上的狀態(tài)。本專利技術能有效區(qū)分待引弧狀態(tài)、電弧狀態(tài)、空載輸出狀態(tài)，并對高頻正弦波電壓，工頻正弦波電壓，直流極性可任意置換的電壓，進行識別，并能有效地控制焊機輸出電壓，使其在引弧的同時接通電焊機主變壓器一次側(cè)電源、操作者在停止焊接工作后0.8～1秒時間后，關閉電焊機主變壓器一次側(cè)電源，這樣不僅使電焊機在不工作狀態(tài)下關閉焊機變壓器電源，使操作者擺脫空載輸出電壓引起的觸電危險，確保人身安全，而且減少空耗、節(jié)約能源。本專利技術克服了低阻靈敏度交流防觸電裝置在外場使用產(chǎn)生的引弧困難的缺點，克服了為得到高阻而在焊機主變壓器二次側(cè)加裝磁力開關而帶來的引弧和重復引弧控制慢的缺點，提供一種具有高阻靈敏度、高頻正弦波快速識別，適用于各類交直流焊機且在對焊機直流輸出狀態(tài)下焊鉗正負極性任意選擇確保人身安全的高頻正弦波控制交直流電焊機引弧的裝置。由于本專利技術運行可靠，成本低廉，可廣泛用于交流變壓器焊機，可控硅直流焊機，硅整流焊機，交直流兩用焊機及碳刨機。 附圖說明圖1為控制裝置的機殼圖；圖2為控制裝置原理方框圖；圖3為控制裝置總電路圖；圖4為控制裝置HM1電路圖；圖5為控制裝置HM2電路圖；下面結(jié)合圖3、圖4、圖5說明本專利技術實施例控制裝置總電路圖由圖3所示，T1是電焊機主變壓器，L1、L2是線電壓標記號，連接至380V動力配電箱，K1是焊機工作/關閉控制開關。CJ10/40A交流接觸器是焊機主變壓器一次側(cè)電力開關，ZL是單相整流器，LB—平波電抗器，DK是交直流輸出選擇開關，3#、4#接線點是控制裝置接線端子，連接到焊機輸出線匯流排上。T3是輔助變壓器，單相380V/36V，50VA是控制裝置的交流電源、F是控制裝置的熔斷保險絲，作為控制裝置功率部件“短路”保護之用、C6、C7、C8、C9、C10、NF組成雜波濾波器、DL1是整流器、脈動直流經(jīng)穩(wěn)壓電路輸出24V、12V二組電壓。高頻信號發(fā)生器為高頻正弦波發(fā)生器，由HM1、C4、VR1、LED1、DZ1、C5、R3、Q4、Q3、R2、R1、C2·T2、C1組成。HM1厚膜電路中的正弦波發(fā)生電路(圖4中1區(qū))由電容C1、C2、C3、C4，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，集成電路IC1組成，電容C1、電阻R2、R5的一端接12V正極，電容C1、電阻R1的另一端接集成電路IC1的3腳，電阻R1、R2電容C2、C3的一端連在一起，電容C4、C2的一端接集成電路IC1的1、2、5腳，電容C3和電阻R3串聯(lián)接集成電路IC1的7腳，電阻R4并接在集成電路IC1和6、7腳上，電阻R5的另一端接集成電路IC1的6腳，電容C4和電阻R6串聯(lián)，由R6的另一端輸出正弦波電壓。集成電路IC1的4腳接地，8腳接DC24V正極。HM1厚膜電路中的高頻正弦波驅(qū)動電路(圖4中2區(qū))由電阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19，電容C5、C6，二極管D1、D2、D3、D4，發(fā)光二極管LED，集成電路IC2，晶體管Q1組成。電阻R7連接至正12V和集成電路IC2的3腳，電阻R8并聯(lián)在集成電路IC2的1腳和2腳，電阻R11一端接集成電路IC2的1腳，另一端接晶體管Q1基極，電阻R12一端接正24V、另一端接晶體管Q1集電極，晶體管Q1發(fā)射極接地，通過電阻R13至D點輸出10～20KHZ高頻正弦波驅(qū)動電壓，通過二極管D1、D2電阻R15接地，并在二極管D2的陰極接R14至E點，輸出10～20KHZ高頻正弦波驅(qū)動電壓，集成電路IC2的2腳通過R10接G點，H點接正12V，I點接電阻R9，R9的另一端接地。電阻R16一端接F點，另一端接電解電容器C5的正極，電解電容器C5的負極接二極管D3陰極、D4陽本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種高頻信號控制交直流電焊機引弧裝置，其構成含有執(zhí)行機構、穩(wěn)壓電源，其特征在于：它由穩(wěn)壓電源、高頻信號發(fā)生器、識別器組成；其中高頻信號發(fā)生器的高頻信號輸出端３＃、４＃與識別電路的輸入端共同并聯(lián)在電焊機輸出匯流排上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：高建文，
申請(專利權)人：滬東造船廠，
類型：發(fā)明
國別省市：31[中國|上海]