本實用新型涉及材料科學技術等領域，具體的說，是基于全波整流設計的電焊機用空載節(jié)能電路。

背景技術：

焊機就是為焊接提供一定特性的電源的電器，焊接由于靈活簡單方便牢固可靠，焊接后甚至與母材同等強度的優(yōu)點廣泛用于各個工業(yè)領域，如航空航天，船舶，汽車，容器等。

電焊機(electric welding machine)實際上就是具有下降外特性的變壓器，將220V和380V交流電變?yōu)榈蛪旱闹绷麟?，電焊機一般按輸出電源種類可分為兩種，一種是交流電源的；一種是直流電的。直流的電焊機可以說也是一個大功率的整流器，分正負極，交流電輸入時，經變壓器變壓后，再由整流器整流，然后輸出具有下降外特性的電源，輸出端在接通和斷開時會產生巨大的電壓變化，兩極在瞬間短路時引燃電弧，利用產生的電弧來熔化電焊條和焊材，冷卻后來達到使它們結合的目的。焊接變壓器有自身的特點，外特性就是在焊條引燃后電壓急劇下降的特性。

電焊機的主要部件是一個降壓變壓器，次級線圈的兩端是被焊接工件和焊條，工作時引燃電弧，在電弧的高溫中將焊條熔接于工件的縫隙中。由于電焊變壓器的鐵芯有自身的特點，因此具有電壓急劇下降的特性，即在焊條引燃后電壓下降；在焊條被粘連短路時，電壓更是急劇下降。

在焊接操作時，雖然電路中的電流處處相等，但由于各處的電阻不一樣，在不固定接觸處的電阻最大(這個電阻叫接觸電阻)，根據電流的熱效應定律(也叫焦爾定律)，即Q＝IR.t可知：在電流相等時，則電阻越大的部位發(fā)熱越高，因此在焊接時，焊條的觸頭也就是被接的金屬體的接觸處的接觸電阻最大，則在這個部位產生的電熱自然也就最多，加之焊條是熔點較低的合金，自然容易熔化。熔化后的合金焊條芯粘合在被焊物體上，冷卻后便把焊接對象粘合在一塊。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供基于全波整流設計的電焊機用空載節(jié)能電路，通過電源變壓器T1、交流接觸器KM、繼電器K、直流電源電路、直流檢測控制電路、電焊機變壓器T2及電流互感器TA配合使用，能夠當電焊機停止焊接(空載情況)時，不需要手動斷電的情況下，在一定時間之后利用交流接觸器、電流互感器及繼電器之間的常開與常閉觸頭之間的配合，達到自動斷電，從而起到節(jié)能的目的；在設置時，利用整流堆、RCπ型濾波器及穩(wěn)壓芯片構成直流電源電路，能夠為直流檢測控制電路提供安全可靠的穩(wěn)壓直流電源，避免由于電壓不穩(wěn)定，而影響直流檢測控制電路的靈敏性的情況發(fā)生，整個結構具有設計科學，使用安全合理等特性。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：基于全波整流設計的電焊機用空載節(jié)能電路，包括電源變壓器T1、交流接觸器KM、繼電器K、直流電源電路、直流檢測控制電路、電焊機變壓器T2及電流互感器TA，交流接觸器KM與繼電器K的常開觸頭K1串聯(lián)，且串聯(lián)后的交流接觸器KM和常開觸頭K1并聯(lián)在電源變壓器T1的初級端W1上，電源變壓器T1的第一次級端W2與直流電源電路相連接，直流電源電路與直流檢測控制電路相連接，直流檢測控制電路連接電流互感器TA二次繞組，所述初級端W1通過交流接觸器KM的常開觸頭KM1和電焊機變壓器T2的初級端相連，電焊機變壓器T2的次級端通過交流接觸器KM的常閉觸頭KM2與電源變壓器T1的第二次級端W3相連接，電焊機變壓器T2的次級端與電流互感器TA一次繞組相連接；在所述直流電源電路內設置有整流橋UI、濾波電容C1、電阻R1、濾波電容C3及穩(wěn)壓芯片U1，整流橋UI的輸入端與第一次級端W2相連接，電容C1并聯(lián)在整流橋UI的輸出端上，電容C1的第一端與電阻R1的第一端相連接，電阻R1的第二端與電容C3的第一端相連接，電容C1的第二端與電容C3的第二端相連接且與穩(wěn)壓芯片U1的接地端相連接，電容C3的第一端還與穩(wěn)壓芯片U1的輸入端相連接，穩(wěn)壓芯片U1的輸入端和接地端連接直流檢測控制電路。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用電流互感器對控制電路進行通斷電，從而使得繼電器K通斷，進而有效結合繼電器、交流接觸器達到斷開給電焊機變壓器供電，以此達到節(jié)能的目的，特別采用下述設置結構：所述直流檢測內設置有晶體管V1、電阻R1、晶體管V2、電位器RP、電容C2及二極管VD2，穩(wěn)壓芯片U1的輸出端通過繼電器K與晶體管V1的集電極相連接，穩(wěn)壓芯片U1的輸出端還分別與晶體管V2的發(fā)射極、電容C2的第二端及電流互感器TA二次繞組的第二端相連接；電流互感器TA二次繞組的第一端通過二極管VD2與電位器RP的第二固定端相連接，電位器RP的可調端連接電容C2的第一端，電位器RP的第一固定端連接晶體管V2的基極，晶體管V2的集電極通過電阻R1與晶體管V1的基極相連接，晶體管V1的發(fā)射極連接穩(wěn)壓芯片U1的接地端。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設置結構：所述電容C2采用電解電容，且電容C2的正極與電流互感器TA二次繞組的第二端相連接，二極管VD2采用發(fā)光二極管，且二極管VD2的正極連接電位器RP。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用電流互感器對控制電路進行通斷電，從而使得繼電器K通斷，進而有效結合繼電器、交流接觸器達到斷開給電焊機變壓器供電，以此達到節(jié)能的目的，特別采用下述設置結構：所述電流互感器TA一次繞組的第一端分別與第二次級端W3的第二端和電焊機變壓器T2的次級端的第一端相連接，第二次級端W3的第一端通過常閉觸頭KM2與電焊機變壓器T2的次級端的第二端相連接。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用電流互感器對控制電路進行通斷電，從而使得繼電器K通斷，進而有效結合繼電器、交流接觸器達到斷開給電焊機變壓器供電，以此達到節(jié)能的目的，特別采用下述設置結構：電焊機變壓器T2的初級端的第一端通過常開觸頭KM1與初級端W1的第二端相連接，初級端W1的第一端與電焊機變壓器T2的初級端的第二端相連接，且在初級端W1的第一端與電焊機變壓器T2的初級端的第二端相連接的線路上還設置有保險管FU。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用開關Q總控電焊機的通斷電，特別采用下述設置結構：在電焊機變壓器T2的初級端和電源變壓器T1的初級端與交流電源相連接的線路上還設置有開關Q。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠實現(xiàn)有效的電焊焊接，特別采用下述設置結構：所述電流互感器TA一次繞組的第二端連接有用于攜夾焊條的焊把A，所述電焊機變壓器T2的次級端的第二端上連接有焊件B。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

本實用新型通過電源變壓器T1、交流接觸器KM、繼電器K、直流電源電路、直流檢測控制電路、電焊機變壓器T2及電流互感器TA配合使用，能夠當電焊機停止焊接(空載情況)時，不需要手動斷電的情況下，在一定時間之后利用交流接觸器、電流互感器及繼電器之間的常開與常閉觸頭之間的配合，達到自動斷電，從而起到節(jié)能的目的；在設置時，利用整流堆、RCπ型濾波器及穩(wěn)壓芯片構成直流電源電路，能夠為直流檢測控制電路提供安全可靠的穩(wěn)壓直流電源，避免由于電壓不穩(wěn)定，而影響直流檢測控制電路的靈敏性的情況發(fā)生，整個結構具有設計科學，使用安全合理等特性。

本實用新型在使用時，可以通過調節(jié)RP的阻值，進而達到調整V2的靈敏性，最終達到高靈敏度的自動斷電的目的，起到有效節(jié)能的效果。

本實用新型能夠在一定時間未焊接操作的情況下，進行自動斷電，從而達到節(jié)能的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1：

基于全波整流設計的電焊機用空載節(jié)能電路，通過電源變壓器T1、交流接觸器KM、繼電器K、直流電源電路、直流檢測控制電路、電焊機變壓器T2及電流互感器TA配合使用，能夠當電焊機停止焊接(空載情況)時，不需要手動斷電的情況下，在一定時間之后利用交流接觸器、電流互感器及繼電器之間的常開與常閉觸頭之間的配合，達到自動斷電，從而起到節(jié)能的目的；在設置時，利用整流堆、RCπ型濾波器及穩(wěn)壓芯片構成直流電源電路，能夠為直流檢測控制電路提供安全可靠的穩(wěn)壓直流電源，避免由于電壓不穩(wěn)定，而影響直流檢測控制電路的靈敏性的情況發(fā)生，整個結構具有設計科學，使用安全合理等特性，如圖1所示，特別采用下述設置結構：包括電源變壓器T1、交流接觸器KM、繼電器K、直流電源電路、直流檢測控制電路、電焊機變壓器T2及電流互感器TA，交流接觸器KM與繼電器K的常開觸頭K1串聯(lián)，且串聯(lián)后的交流接觸器KM和常開觸頭K1并聯(lián)在電源變壓器T1的初級端W1上，電源變壓器T1的第一次級端W2與直流電源電路相連接，直流電源電路與直流檢測控制電路相連接，直流檢測控制電路連接電流互感器TA二次繞組，所述初級端W1通過交流接觸器KM的常開觸頭KM1和電焊機變壓器T2的初級端相連，電焊機變壓器T2的次級端通過交流接觸器KM的常閉觸頭KM2與電源變壓器T1的第二次級端W3相連接，電焊機變壓器T2的次級端與電流互感器TA一次繞組相連接；在所述直流電源電路內設置有整流橋UI、濾波電容C1、電阻R1、濾波電容C3及穩(wěn)壓芯片U1，整流橋UI的輸入端與第一次級端W2相連接，電容C1并聯(lián)在整流橋UI的輸出端上，電容C1的第一端與電阻R1的第一端相連接，電阻R1的第二端與電容C3的第一端相連接，電容C1的第二端與電容C3的第二端相連接且與穩(wěn)壓芯片U1的接地端相連接，電容C3的第一端還與穩(wěn)壓芯片U1的輸入端相連接，穩(wěn)壓芯片U1的輸入端和接地端連接直流檢測控制電路。

實施例2：

本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優(yōu)化，如圖1所示，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用電流互感器對控制電路進行通斷電，從而使得繼電器K通斷，進而有效結合繼電器、交流接觸器達到斷開給電焊機變壓器供電，以此達到節(jié)能的目的，特別采用下述設置結構：所述直流檢測內設置有晶體管V1、電阻R1、晶體管V2、電位器RP、電容C2及二極管VD2，穩(wěn)壓芯片U1的輸出端通過繼電器K與晶體管V1的集電極相連接，穩(wěn)壓芯片U1的輸出端還分別與晶體管V2的發(fā)射極、電容C2的第二端及電流互感器TA二次繞組的第二端相連接；電流互感器TA二次繞組的第一端通過二極管VD2與電位器RP的第二固定端相連接，電位器RP的可調端連接電容C2的第一端，電位器RP的第一固定端連接晶體管V2的基極，晶體管V2的集電極通過電阻R1與晶體管V1的基極相連接，晶體管V1的發(fā)射極連接穩(wěn)壓芯片U1的接地端。

實施例3：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，如圖1所示，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設置結構：所述電容C2采用電解電容，且電容C2的正極與電流互感器TA二次繞組的第二端相連接，二極管VD2采用發(fā)光二極管，且二極管VD2的正極連接電位器RP。

實施例4：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，如圖1所示，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用電流互感器對控制電路進行通斷電，從而使得繼電器K通斷，進而有效結合繼電器、交流接觸器達到斷開給電焊機變壓器供電，以此達到節(jié)能的目的，特別采用下述設置結構：所述電流互感器TA一次繞組的第一端分別與第二次級端W3的第二端和電焊機變壓器T2的次級端的第一端相連接，第二次級端W3的第一端通過常閉觸頭KM2與電焊機變壓器T2的次級端的第二端相連接。

實施例5：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，如圖1所示，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用電流互感器對控制電路進行通斷電，從而使得繼電器K通斷，進而有效結合繼電器、交流接觸器達到斷開給電焊機變壓器供電，以此達到節(jié)能的目的，特別采用下述設置結構：電焊機變壓器T2的初級端的第一端通過常開觸頭KM1與初級端W1的第二端相連接，初級端W1的第一端與電焊機變壓器T2的初級端的第二端相連接，且在初級端W1的第一端與電焊機變壓器T2的初級端的第二端相連接的線路上還設置有保險管FU。

實施例6：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，如圖1所示，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用開關Q總控電焊機的通斷電，特別采用下述設置結構：在電焊機變壓器T2的初級端和電源變壓器T1的初級端與交流電源相連接的線路上還設置有開關Q，所述交流電源為380V動力電。

實施例7：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，如圖1所示，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠實現(xiàn)有效的電焊焊接，特別采用下述設置結構：所述電流互感器TA一次繞組的第二端連接有用于攜夾焊條的焊把A，所述電焊機變壓器T2的次級端的第二端上連接有焊件B。

在使用時，當開關Q閉合后，交流380V電壓經電源變壓器T1降壓、整流堆UI(優(yōu)選采用橋式整流堆)整流及電容C1、電阻R1和電容C3組成的RCπ型濾波器濾波后，通過穩(wěn)壓芯片U1(優(yōu)選才有LM78系列三端穩(wěn)壓器)穩(wěn)壓輸出后為直流檢測控制電路提供工作電壓(優(yōu)選為+24V)。此時交流接觸器KM處于釋放狀態(tài)，電焊機變壓器T2不通電。

焊接時，焊把A上的焊條與焊件B接觸，相當于將電源變壓器T1的第二次級端W3繞組短路，短路電流流過電流互感器TA的一次繞組時，在電流互感器TA的二次繞組產生感應電壓，此感應電壓經二極管VD2(同時起到監(jiān)測控制電路是否正常工作的作用)整流及電容C2濾波后，通過電位器RP加至晶體管V2的基極，使晶體管V2和晶體管V1導通，繼電器K通電吸合，繼電器K的常開觸頭K1接通，交流接觸器KM通電吸合，交流接觸器KM的常開觸頭KM1接通，交流接觸器KM的常閉觸頭KM2斷開，電焊機變壓器T2通電工作，可以進行正常焊接操作。焊接過程中出現(xiàn)短時間停焊時，由于電容C2的延時作用，晶體管V1和晶體管V2仍維持導通狀態(tài)。若停焊時間超過一定時間(優(yōu)選設置為1～2min)，電容C2放電完畢，則晶體管V2和晶體管V1截止，繼電器K和交流接觸器KM釋放，電焊機變壓器T2進入斷電節(jié)能狀態(tài)。再次焊接時，將焊條與焊件接觸即可。

調節(jié)電位器RP的阻值，可改變晶體管V2動作的靈敏度。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內。