專利名稱：電焊機節(jié)能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種電焊機用的控制裝置。
電焊機工作時，在大多數(shù)場合下，均處于間歇工作狀態(tài)，在其休閑期間，電焊機上仍加上額定電壓，這將引起較大的空載損耗，并且，此時電焊機的功率因數(shù)亦很低，對供電電網(wǎng)而言是很不利的。為了消除上述的不利因素，可以在電焊機不工作時，把它從電網(wǎng)上斷開，或降低施加其上的電壓，但這太麻煩，因此，必須實現(xiàn)自動控制，要實現(xiàn)自動控制，首先要取得電焊機的工作狀態(tài)信息，當(dāng)電焊機不工作時，把它從電網(wǎng)上切除，一開始工作，又要能迅速的投入電網(wǎng)。
取得電焊機工作狀態(tài)信息的途徑，目前主要從電焊機的次級得到。因為當(dāng)電焊機工作時，次級電流大至數(shù)百安培，而不工作時，電流為零，據(jù)此可判別其工作狀態(tài)。也有用高頻電源(50KC)加到電焊機次級來判別其工作狀態(tài)的，詳見電世界89年第7、9期，當(dāng)電焊機不工作時，其次級線圈對高頻電源來說阻抗很大，當(dāng)焊槍碰上工件時，相當(dāng)于高頻電源短路，以此來判別其工作狀態(tài)，這些方法都存在一個缺點，即節(jié)能器的引線要與電焊機的次級發(fā)生關(guān)系，這給使用者帶來一定的麻煩，若把節(jié)能器裝在電焊機上，則工作條件很差的電焊機，會嚴(yán)重影響節(jié)能器的使用效果及壽命。若從電焊機二次側(cè)引二根線到節(jié)能器上，則對于經(jīng)常移動使用的場合，感到特別不方便。
本實用新型的目的是提供一種節(jié)能效果好，使用方便的電焊機節(jié)能器。
其主要方案是節(jié)能器中取得電焊機開始工作狀態(tài)信息的取樣電路Ⅰ與電焊機焊接工作狀態(tài)信息的取樣電路Ⅱ均聯(lián)接在電焊機的一次側(cè)與電源配電屏之間，并且，其聯(lián)接線即為供給電焊機的電源線。取樣電路Ⅰ在電焊機開始工作時，將獲取的高電平信號通過隔離Ⅰ，比較Ⅰ及延時電路Ⅰ后到達邏輯電路，再經(jīng)放大后觸發(fā)繼電器J動作，使低壓電源與電焊機斷開，380V常壓電源與電焊機接通，然后取樣電路Ⅱ?qū)⑷〉玫男畔⑼ㄟ^隔離Ⅱ、比較Ⅱ及延時電路Ⅱ后維持控制電路的工作狀態(tài)，電焊機正常工作。
本實用新型的優(yōu)點是節(jié)能器不必從電焊機次級引線，可直接裝于配電屏上，電源經(jīng)過節(jié)能器再到電焊機，對使用者而言，與沒有節(jié)能器時完全一樣，只從配電屏上引兩根電源線到電焊機即可，使用比較方便。


圖1為本實用新型的框圖。
圖2為本實用新型的線路原理圖。
如
圖1所示接通電源后，假定此時電焊機尚未開始工作，1號接點閉合，2號接點斷開，在電焊機初級上加的是50V低壓交流電源，處于節(jié)能狀態(tài)，取樣電路Ⅰ得到的信息通過1?；芈返母綦xⅠ——比較Ⅰ——延時電路Ⅰ到達邏輯電路，由于此時是非工作狀態(tài)，因此，放大電路無輸出，控制電路不執(zhí)行，1號與2號接點保持原狀。當(dāng)電焊機開始工作，焊槍碰上工件時，電焊機次級處于短路狀態(tài)，反映到電焊機一次側(cè)為阻抗減小，電流增加，取樣電路Ⅰ取得這一信息后，通過1?；芈返竭_邏輯電路的是高電平信號，經(jīng)放大，使控制電路動作，使1號接點斷開，2號接點合上，電焊機初級加上380V的常壓電源，進入工作狀態(tài)。由于1號接點斷開，1?；芈窡o信息，2?；芈吠ㄟ^取樣電路Ⅱ取得電焊機焊接的工作狀態(tài)高電平信號，同樣經(jīng)隔離Ⅱ——比較Ⅱ——延時電路Ⅱ到達邏輯電路，此高電平經(jīng)放大后，使控制電路保持工作狀態(tài)，即1號斷，2號合。為了保證兩條回路可靠的聯(lián)接，在1?；芈分胁迦胙訒r電路Ⅰ，其作用是當(dāng)1＃號接點斷開無信息時，延時電路的輸出仍維持一段高電平的時間，以使在2?；芈返母唠娖降竭_前不消失，從而保證控制部件保持工作狀態(tài)，另外考慮到在實際工作中，有可能焊槍短時間離開工件，此時不希望焊機馬上進入節(jié)能狀態(tài)，因為焊接工作馬上就要開始，故在2?；芈分胁迦胍谎訒r電路Ⅱ，當(dāng)焊槍離開工件一定時間內(nèi)，電焊機一直處于工作狀態(tài)，當(dāng)焊機不工作時間超出上述時間，延時電路Ⅱ的作用消失，控制電路動作，使2號接點斷開，1號接點閉合，使焊機進入節(jié)能狀態(tài)，這樣可避免控制部件頻繁動作。
如圖2所示，低壓電源由變壓器T，穩(wěn)壓電源DW構(gòu)成，接通380V電源后在T的兩次側(cè)產(chǎn)生50V與17V兩組電壓，17V電壓經(jīng)DW整流，穩(wěn)壓后產(chǎn)生＋15V直流電壓，供電子線路用，50V交流電壓經(jīng)取樣電路Ⅰ中的R1及KC常閉接點，電流互感器LT到電焊機DH。
取樣電路Ⅰ由R1、R2、W1、D1構(gòu)成，取樣電阻R1串接在50V低電壓電源與電焊機之間的回路上。接通電源后，電焊機DH尚未開始工作時，焊機初級繞組阻抗很大，因此在回路中電源很小，在R1上壓降也很小。W1用于調(diào)節(jié)靈敏度。
隔離電路Ⅰ由光隔元件TP構(gòu)成，R1上很小的電壓經(jīng)R2、W1及TP組成的回路時，TP的輸出三極管基本不通。
比較電路Ⅰ由R3、R5、R4、C1、IC1組成，TP無電流輸出，在R4上也幾乎無電流，比較器IC1的“＋”端電壓小于由R3、R5分壓產(chǎn)生的“－”端電壓，因此，IC1輸出為低電平。C1為抗干擾電容。
延時電路Ⅰ由R6、C2、D3、R7、R8、D2、IC2、C5構(gòu)成，IC1輸出為低電平，IC2的“＋”端就亦是低電平，其“－”端由R8－D2產(chǎn)生一固定的0.7V電壓，“－”端電平高于“＋”端，故IC2輸出亦為低電平，由D4、D8組成的邏輯電路中，D4不導(dǎo)通，在R15、R14、BG、D9組成的放大電路中，BG無基極電流，亦不導(dǎo)通，使控制電路中繼電器J的線圈無電流而不動作，其接點J－1不合，KC接觸器線圈無電，KC接點維持原狀，電焊機處于低壓節(jié)能狀態(tài)。
當(dāng)焊槍碰上工件，電焊機開始工作時，焊機次級回路處于短路狀態(tài)，反映到初級為阻抗下降，初級回路電流增大，因此在取樣電阻R1上壓降亦增大，TP的發(fā)光二極管電流增大，因而其三極管開始導(dǎo)通，使R4上壓降增加，使IC1“＋”端電平高于“－”端電平，IC1翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，通過電容C2產(chǎn)生一個正向脈沖，作用于IC2的“＋”端，促使其亦翻轉(zhuǎn)，其中D3、R6為C2提供放電回路，IC2翻轉(zhuǎn)后，電容C5、R7充電，使“＋”端電平維持一段時間的高電平，此高電平通過D4、R15作用到BG三極管基極，使BG的基極——發(fā)射極導(dǎo)通，繼電器J的J－1、J－2閉合，J－3斷開，使KC的常開觸點KC－2閉合，KC－1斷開，電焊機DH由50V供電改為380V供電，開始全電壓工作，J－3斷開與J－2閉合后使指示燈BD2滅、BD1亮，表明，電焊機已開始正常工作，其中R14為IC4、IC2的負載電阻。
電焊機進入全電壓焊接時，其初級回路電流大增，取樣電路Ⅱ中的電流互感器LT有信號輸出，2?；芈烽_始動作，在由DZ、R17、C3組成的隔離電路Ⅱ中，該信號經(jīng)DZ整流，C3濾波后(R17為LT的負載電阻)，觸發(fā)由WG、R9、IC3組成的比較電路，先作用到IC3的“＋”端，此電平高于“－”端由R9及穩(wěn)壓器WG產(chǎn)生的固定電壓，使IC3翻轉(zhuǎn)，輸出高電平。觸發(fā)由R10、D6、R11、C4、IC4、R13、W2、R12、D10組成的延時電路Ⅱ，通過R10、R6作用到IC4“＋”端，迫使IC4翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，再通過D8、R15使BG維持導(dǎo)通狀態(tài)，即KC接點保持工作狀態(tài)，使電焊機維持全電壓工作狀態(tài)，只要電焊機一直在工作，LT一直有信號輸出，通過IC3、IC4的作用，BG一直導(dǎo)通。一旦電焊機停止工作，LT無輸出，此時，IC3“－”端電平高于“＋”端，IC3翻成低電平，由于R10遠小時R11，C4早已充上高電平，在D6的阻擋下，C4只能通過R11放電，由于R11阻值大，放電速度慢，經(jīng)過一段時間后，IC4的“＋”端電平低于其負端電平，IC4翻成低電平，BG無基極電流，J釋放，KC也釋放，電焊機又回到節(jié)能狀態(tài)，調(diào)節(jié)W2可改變IC4的“－”端電平，其值高，延時時間短，其值低，延時時間長，R13為隔離電阻，R12為上限電阻，使其最大調(diào)整值不能達到IC3的輸出高電平，以免IC4不能翻成高電平，D10使下限電平不低于0.7V，并防止因IC4失調(diào)過大時，不能翻成低電平的情況。
上述電路中的IC1、IC2、IC3、IC4為一塊LM324集成電路構(gòu)成的4個運算放大器，連接時須注意其“＋”、“－”極，也可用4個單獨的運算放大器連接。
本實用新型可裝在1個殼體內(nèi)，然后再安裝在配電屏上。
權(quán)利要求1.一種電焊機節(jié)能器，由取樣電路，隔離電路、比較電路、延時電路、邏輯電路、放大電路、控制電路構(gòu)成，焊機DH開始工作時，取樣電路將獲得的高電平信號通過隔離、比較及延時電路后到達邏輯電路，再經(jīng)放大后觸發(fā)繼電器J動作，其特征是取得電焊機開始工作狀態(tài)信息的取樣電路Ⅰ與取得電焊機焊接工作狀態(tài)信息的取樣電路Ⅱ均聯(lián)接在電焊機的一次側(cè)與電源配電屏之間，并且，其聯(lián)接線即為節(jié)能器供給電焊機的電源線。
專利摘要一種電焊機用節(jié)能器，由取樣電路、隔離電路、比較電路、延時電路、邏輯電路、放大電路、控制電路等構(gòu)成。其特點是節(jié)能器中的取樣電路I與II均聯(lián)接在電焊機的一次側(cè)與電源配電屏之間，并且，其聯(lián)接線即為節(jié)能器供給電焊機的電源線。電焊機開始工作時，取樣電路I將獲得的高電平信號通過隔離，比較及延時電路后到達邏輯電路，再經(jīng)放大后觸發(fā)繼電器動作，使電焊機接通380V常壓電源，斷開50V低壓電源，開始正常工作。
文檔編號B23K9/10GK2084856SQ90225198
公開日1991年9月18日 申請日期1990年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月13日
發(fā)明者馮世鏞 申請人:馮世鏞