專利名稱：節(jié)能直流電弧焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電弧焊機(jī)，特別是一種節(jié)能技術(shù)的直流電弧焊機(jī)。
技術(shù)背景現(xiàn)有變壓器組成的單相交流及單、三相直流電弧焊機(jī)，在主變壓器鐵芯和初次級 線圈的磁、電回路中，利用了磁阻抗或磁漏抗及交流電抗器原理，進(jìn)行限磁、限流，調(diào)節(jié)焊接 功率。存在不足1.交流電弧焊機(jī)，主變壓器采用芯式鐵芯，其窗口相對稍長稍寬，并在鐵芯的上軛 和下軛或左邊和右邊之間安裝鐵制可調(diào)磁分路器，對初次級線圈間耦合的磁通量進(jìn)行分流 調(diào)節(jié)，因其鐵芯磁路長，磁阻大，交變磁場嚴(yán)重泄漏，特別是調(diào)整在小功率焊接時(shí)，造成效率 低、功率損耗大。2.主變壓器無鐵制可調(diào)磁分路器的電弧焊機(jī)，初或次級線圈通常設(shè)計(jì)為兩邊不均 衡分段，由一部分線圈和鐵芯當(dāng)成電抗器，大多數(shù)機(jī)型用功率切換開關(guān)將初級線圈進(jìn)行局 部轉(zhuǎn)移，調(diào)節(jié)初次級線圈間耦合的磁通量，調(diào)節(jié)焊接功率；或者由可控硅或硅整流器整流的 單、三相直流電弧焊機(jī)，主變壓器次級輸出端串接可控磁飽和電抗器，或初次級線圈間調(diào)節(jié) 激磁距離等形式的焊機(jī)，功率損耗更大。從現(xiàn)有焊機(jī)的技術(shù)中得出①初級輸入的無功電流太大，損耗多，功率因數(shù)低。② 對供電線路要求高。③暫載率低。④有較大電磁振動噪音，⑤初引弧粘死現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容焊機(jī)的焊接功率調(diào)小，焊接的主變壓器輸出電源電壓變低時(shí)，會造成引弧困難， 設(shè)置引弧補(bǔ)償電源，在引弧補(bǔ)償電源變壓器上輸出成反比的電壓就變高，與主變壓器引弧 線圈輸出的基礎(chǔ)電壓相加，串接電容作限流降壓與儲能，再整流，與焊接的主輸出電源整流 后并接匯合，濾波，形成二合一引弧焊接電源。從而解決現(xiàn)有焊機(jī)限磁限流功率調(diào)節(jié)方式造 成效率低功率損耗大的問題，達(dá)到節(jié)能的目的。本實(shí)用新型提供一種無功電流小，輸出有功功率大，暫載率高，對供電線路要求 低，電磁振動噪音低，初引弧不粘死，電弧穩(wěn)定，功率因數(shù)高的節(jié)能直流電弧焊機(jī)。節(jié)能直流電弧焊機(jī)組成與連接關(guān)系一種節(jié)能直流電弧焊機(jī)，其特征在于，由主變 壓器，引弧補(bǔ)償電源，整流濾波電路，泄放電阻組成；主變壓器B1次級設(shè)置有兩路輸出電源， 一路為主輸出焊接電源線圈L2，另一路作副輸出的引弧電源線圈L3 ；在主變壓器B1的線圈 L1兩邊抽頭上設(shè)置有功率切換開關(guān)K ；引弧補(bǔ)償電源變壓器B2初級線圈L11的a、b兩端，接 至主變壓器B1的功率最大擋7 ；引弧補(bǔ)償電源變壓器B2的次級線圈L22，串接主變壓器B1副 輸出的引弧電源線圈L3，再串接電容C后，經(jīng)橋式整流器Q1整流，與主輸出電源整流后并接， 再經(jīng)電抗器BL濾波，作直流電弧焊機(jī)的焊接電源，輸出端并接有泄放電阻R。工作原理在主變壓器B1上，用功率切換開關(guān)K調(diào)節(jié)改變其初級線圈L1兩邊的抽 頭匝數(shù)比，調(diào)節(jié)焊接功率，即調(diào)節(jié)主副輸出電壓，同時(shí)在引弧補(bǔ)償電源變壓器B2形成反比電壓，焊接功率調(diào)大時(shí)主變壓器B1線圈L2輸出電壓高，引弧容易，適宜大件焊接，而焊接薄件 小鐵件時(shí)，則必需調(diào)小功率，同時(shí)也調(diào)小主變壓器B1線圈L2的輸出電壓，造成焊接引弧困 難，不易焊接；本實(shí)用新型針對這種現(xiàn)象，設(shè)置引弧補(bǔ)償電源，焊機(jī)的焊接功率調(diào)小，焊接的 主變壓器B1主副輸出線圈LpL2的電壓變低，而在引弧補(bǔ)償電源變壓器B2上L11形成的電 壓就變高，引弧補(bǔ)償電源變壓器B2次級L22感應(yīng)的電壓也變高，與主變壓器B1引弧線圈L3上 的基礎(chǔ)電壓相加，串接電容器C作限流降壓與儲能，經(jīng)橋式整流器Q1整流后，與焊接的主變 壓器B1主輸出電源整流后并接匯合，一并濾波，形成二合一引弧焊接電源，不但提升與保持 足夠的引弧電壓，而且也有足夠的焊接功率，維持穩(wěn)定低擋小功率電焊時(shí)的空載引弧電壓， 使得小功率時(shí)，引弧及焊接容易，小功率焊接時(shí)效率卻不低。輸入無功電流小，輸出有功功 率大。能消除背景技術(shù)中的限磁、限流方式造成的損耗。在輸出直流電源的兩端，并接一只75ΚΩ/IW的泄放電阻R，泄放由補(bǔ)償電路產(chǎn)生 虛高空載直流引弧電壓。引弧電源電壓補(bǔ)償變壓器在最大擋第7擋不做功。有益效果①設(shè)置了引弧補(bǔ)償電源，即使得進(jìn)行小功率焊接時(shí)，初引弧也不粘死，電弧穩(wěn)定， 引弧及焊接容易。②對供電線路要求低，暫載率高，輸入無功電流小，輸出有功功率大，功率 實(shí)足，功率因數(shù)0. 94-0. 95，效率0. 74-0. 8 ；與背景技術(shù)現(xiàn)有焊機(jī)以同等輸出功率相比，本 機(jī)初級輸入的視在功率Pl或電流下降近43%，節(jié)能33%。③電容器限流降壓與儲能，其滯 后90度的充放電作用，補(bǔ)償了直流主輸出波形的缺口。④電磁振動噪音低。⑤用途廣泛， 使用靈活，單相機(jī)的380V輸入兩端，輸入220V電源，可獲得減萬倍的可調(diào)低壓交、直流電 源；本實(shí)用新型焊機(jī)輸入端與自耦式無級調(diào)壓器聯(lián)接，還可以用于電瓶充電，低壓烘干電 機(jī)，中小發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，能提供小于300A的短路電流，為高壓輸電線路發(fā)熱除冰。

附圖為原理圖。附圖中①B1是主變壓器，L1是初級線圈，有7個(gè)抽頭的功率切換，L2是B1次級主輸出電 源線圈，L3是B1次級副輸出引弧電源線圈。②B2是引弧電源電壓補(bǔ)償變壓器，L11是初級線圈，L22是次級線圈。③C是電容器。Q1是引弧補(bǔ)償電源的橋式硅整流器。Q2是主輸出電源的橋式硅整 流器。BL是電抗濾波器。R是75KQ/1W的泄放電阻。
具體實(shí)施方式
一種節(jié)能直流電弧焊機(jī)，如圖所示，由主變壓器，引弧補(bǔ)償電源，整流濾波電路，泄 放電阻組成。B1是單相主變壓器為一、二、三相效仿的案例。設(shè)計(jì)額定輸入容量值時(shí)，P1為 11KVA(W110KW)/380VX29A或220VX50A。分別有380V與220V的電源輸入端。初級線圈 L1分為兩組，抽頭1-7擋接功率切換開關(guān)。次級線圈1^2、1^均為固定匝數(shù)，按電壓比380V/45V和380V/75V(最大輸出值)換
算獲得。[0021]L2是次級主輸出電源線圈，由功率切換開關(guān)切換輸出電壓，得出7個(gè)輸出擋差3V 的電壓，分另O為27V、30V、33V、36V、39V、42V 和 45V，輸出電流 50A-300A。L3是副輸出引弧電源線圈，輸出負(fù)載電流為固定值，約為20A。由功率切換開關(guān)切 換輸出電壓為45V-75V (擋差5V)。它與化的L22d、z輸出電源電壓23V-0V (擋差3. 83V)含OV的7個(gè)，由電路串聯(lián)自 動相加，a、b兩端輸出電壓，由功率切換開關(guān)切換，切換輸出成反比的電壓為151. 3_0V(擋 差 25. 22V)?；菃蜗嘁‰娫措妷貉a(bǔ)償變壓器設(shè)計(jì)最大輸入容量值，P1為 BOOVA(W1STOff)/151. 3VX3. 97A，輸出功率評2各擋不相等，最小值為0 ；L11是初級線圈，接功 率最大擋?！谴渭壘€圈。K置于功率最大擋第(7)擋時(shí)，化輸入和輸出的交流阻抗也是 0?；醮渭夒妷鹤兓Q于K連接點(diǎn)向上或向下調(diào)節(jié)，向上調(diào)節(jié)電壓下降，向下調(diào)節(jié)電壓 上升，設(shè)計(jì)L11初級線圈輸入電壓，由B1初級線圈1-7擋對應(yīng)兩邊抽頭間形成的電 H即.電壓二(84匝+84匝)
權(quán)利要求1. 一種節(jié)能直流電弧焊機(jī)，其特征在于，由主變壓器，引弧補(bǔ)償電源，整流濾波電路，泄 放電阻組成；主變壓器B1次級設(shè)置有兩路輸出電源，一路為主輸出焊接電源線圈L2,另一路 作副輸出的引弧電源線圈L3 ；在主變壓器B1的線圈L1兩邊抽頭上設(shè)置有功率切換開關(guān)K ； 引弧補(bǔ)償電源變壓器4的初級線圈L11的a、b兩端，接至主變壓器B1的功率最大擋(7)；引 弧補(bǔ)償電源變壓器4的次級線圈L22，串接主變壓器B1副輸出的引弧電源線圈L3，再串接電 容C后，經(jīng)橋式整流器％整流，與主輸出電源整流后并接，再經(jīng)電抗器BL濾波，作直流電弧 焊機(jī)的焊接電源，輸出端并接有泄放電阻R。
專利摘要一種節(jié)能直流電弧焊機(jī)，由主變壓器，引弧補(bǔ)償電源，整流濾波電路，泄放電阻組成；焊機(jī)的焊接功率調(diào)小，焊接的主變壓器輸出電源電壓變低時(shí)，會造成引弧困難，設(shè)置引弧補(bǔ)償電源，在引弧補(bǔ)償電源變壓器上輸出成反比的電壓就變高，與主變壓器引弧線圈輸出的基礎(chǔ)電壓相加，串接電容作限流降壓與儲能，再整流，與焊接的主輸出電源整流后并接匯合，濾波，形成二合一引弧焊接電源，引弧及焊接容易。對供電線路要求低，電磁振動噪音低，無功電流小，輸出有功功率大，暫載率高，功率因數(shù)高。解決現(xiàn)有焊機(jī)限磁限流功率調(diào)節(jié)方式造成效率低功率損耗大的問題，達(dá)到節(jié)能的目的。
文檔編號B23K9/10GK201862896SQ20102012767
公開日2011年6月15日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者肖遠(yuǎn)宗 申請人:肖遠(yuǎn)宗