本實用新型涉及材料科學技術、焊機技術等領域，具體的說，是一種具有空載保護功能的電焊機。

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一種具有空載保護功能的電焊機，能夠實現(xiàn)電焊機的空載保護，通過設置電流檢測控制電路對焊機電路進行檢測，確定其是否依然處于工作狀態(tài)，并結合延時控制電路進行延時，當超過延時時間后，整個電焊機自動的進行斷電節(jié)能保護，達到安全焊接的同時具有節(jié)能的效果。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：一種具有空載保護功能的電焊機，設置有空載保護電路、電源供電電路及焊機電路，所述空載保護電路與電源供電電路相連接，電源供電電路與焊機電路相連接，在空載保護電路內設置有分別與電源供電電路相連接的電流檢測控制電路及延時控制電路，電流檢測控制電路與延時控制電路相連接，在電流檢測控制電路內設置有電流互感器TA、二極管VD1、二極管VD2、二極管VD3、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、晶體管V1及晶體管V2，所述電流互感器TA與焊機電路感應連接，二極管VD1并聯(lián)在電流互感器TA上，電阻R2、二極管VD2及二極管VD3依次串聯(lián)，且電阻R2的非共接端與二極管VD1的第一端相連接，二極管VD3的非共接端分別與二極管VD1的第二端及晶體管V1的發(fā)射極相連接，二極管VD2與二極管VD3共接的端通過電阻R3連接晶體管V1的基極，晶體管V1的基極通過電阻R4連接晶體管V1的發(fā)射極，晶體管V1的集電極通過電阻R5連接電源供電電路的輸出端的第一端，且晶體管V1的集電極通過電阻R6連接晶體管V2的基極，晶體管V1的集電極還與延時控制電路相連接，晶體管V2的發(fā)射極連接延時控制電路，晶體管V2的集電極分別與晶體管V1的發(fā)射極及延時控制電路相連接。

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：所述二極管VD1的正極連接二極管VD3的負極，二極管VD2的負極連接二極管VD3的正極，晶體管V1采用NPN三極管，晶體管V2采用PNP三極管。

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：在所述延時控制電路內設置有電阻R7、電容C3、電容C4、時基芯片IC2、繼電器K及交流接觸器KM，晶體管V2的發(fā)射極通過電阻R7連接電源供電電路的輸出端的第一端，且電源供電電路的輸出端的第一端還分別與時基芯片IC2的4腳和8腳相連接，晶體管V2的發(fā)射極分別與時基芯片IC2的6腳和7腳相連接，電容C3連接在晶體管V2的發(fā)射極和集電極之間，時基芯片IC2的6腳通過電容C4與時基芯片IC2的1腳相連接，時基芯片IC2的2腳連接晶體管V1的集電極，繼電器K設置在時基芯片IC2的3腳和1腳之間；交流接觸器KM與繼電器K的動觸頭K1相串聯(lián)且設置在電源供電電路的輸入端上。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠保護繼電器K安全運行，特別采用下述設置結構：在所述繼電器K上還并聯(lián)有保護二極管VD5，且保護二極管VD5的負極與時基芯片IC2的3腳相連接。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠進一步達到節(jié)能保護的目的，特別采用下述設置結構：在所述焊機電路內設置有電阻串聯(lián)電路、電容C1及焊機變壓器T2，電阻串聯(lián)電路包括相互串聯(lián)的電阻R8和電阻R1，電容C1并聯(lián)在電阻R1上，交流接觸器KM的常開觸頭KM1并聯(lián)在電阻串聯(lián)電路兩端，交流接觸器KM與動觸頭K1非共接的端頭與常開觸頭KM1的第一端相連接，常開觸頭KM1的第二端連接焊機變壓器T2初級端W3的第二端，動觸頭K1與交流接觸器KM非共接的端頭連接初級端W3的第一端，所述電流互感器TA與焊機變壓器T2的次級端W4感應連接。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠為空載保護電路提供可靠的直流電源，特別采用下述設置結構：在所述電源供電電路內設置有電源變壓器T1、橋式整流堆IC1及電容C2，串聯(lián)后的交流接觸器KM和動觸頭K1分別連接在電源變壓器T1的初級端W1的兩端上，電源變壓器T1的次級端與橋式整流堆IC1的輸入端相連接，橋式整流堆IC1的輸出端并聯(lián)電容C2，且電容C2的第一端為電源供電電路的輸出端的第一端，電容C2的第二端與時基芯片IC2的1腳相連接且接地，電源變壓器T1的初級端W1為電源供電電路的輸入端。

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：電容C2采用電解電容，且電容C2的正極為電源供電電路的輸出端的第一端。

進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠將交流電安全可靠的接入到電焊機內，特別采用下述設置結構：還包括連接在電源供電電路的輸入端上的開關保護電路，所述開關保護電路包括雙聯(lián)開關QS和保險管FU，且在雙聯(lián)開關QS的每一聯(lián)上皆設置有一個保險管FU，保險管FU設置在雙聯(lián)開關QS與電源供電電路的輸入端之間。

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C3采用電解電容，且電容C3的正極連接晶體管V2的發(fā)射極，時基芯片IC2采用NE555時基芯片。

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：所述二極管VD1、二極管VD2及二極管VD3皆采用發(fā)光二極管。

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：

本實用新型能夠實現(xiàn)電焊機的空載保護，通過設置電流檢測控制電路對焊機電路進行檢測，確定其是否依然處于工作狀態(tài)，并結合延時控制電路進行延時，當超過延時時間后，整個電焊機自動的進行斷電節(jié)能保護，達到安全焊接的同時具有節(jié)能的效果。

本實用新型在進行電流檢測控制電路設計時，利用發(fā)光二極管能夠實時觀察其是否處于正常運行的狀態(tài)。

本實用新型通過交流接觸器和繼電器的配合使用，能夠在起到空載節(jié)能保護的同時，利用小電流進行大電流的控制，達到安全控制的目的。

本實用新型基于時基芯片而設計的延時控制電路能夠在高靈敏性的控制條件下進行延時控制。

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：

一種具有空載保護功能的電焊機，能夠實現(xiàn)電焊機的空載保護，通過設置電流檢測控制電路對焊機電路進行檢測，確定其是否依然處于工作狀態(tài)，并結合延時控制電路進行延時，當超過延時時間后，整個電焊機自動的進行斷電節(jié)能保護，達到安全焊接的同時具有節(jié)能的效果，如圖1所示，特別采用下述設置結構：設置有空載保護電路、電源供電電路及焊機電路，所述空載保護電路與電源供電電路相連接，電源供電電路與焊機電路相連接，在空載保護電路內設置有分別與電源供電電路相連接的電流檢測控制電路及延時控制電路，電流檢測控制電路與延時控制電路相連接，在電流檢測控制電路內設置有電流互感器TA、二極管VD1、二極管VD2、二極管VD3、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、晶體管V1及晶體管V2，所述電流互感器TA與焊機電路感應連接，二極管VD1并聯(lián)在電流互感器TA上，電阻R2、二極管VD2及二極管VD3依次串聯(lián)，且電阻R2的非共接端與二極管VD1的第一端相連接，二極管VD3的非共接端分別與二極管VD1的第二端及晶體管V1的發(fā)射極相連接，二極管VD2與二極管VD3共接的端通過電阻R3連接晶體管V1的基極，晶體管V1的基極通過電阻R4連接晶體管V1的發(fā)射極，晶體管V1的集電極通過電阻R5連接電源供電電路的輸出端的第一端，且晶體管V1的集電極通過電阻R6連接晶體管V2的基極，晶體管V1的集電極還與延時控制電路相連接，晶體管V2的發(fā)射極連接延時控制電路，晶體管V2的集電極分別與晶體管V1的發(fā)射極及延時控制電路相連接。

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，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述二極管VD1的正極連接二極管VD3的負極，二極管VD2的負極連接二極管VD3的正極，晶體管V1采用NPN三極管，晶體管V2采用PNP三極管。

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，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述延時控制電路內設置有電阻R7、電容C3、電容C4、時基芯片IC2、繼電器K及交流接觸器KM，晶體管V2的發(fā)射極通過電阻R7連接電源供電電路的輸出端的第一端，且電源供電電路的輸出端的第一端還分別與時基芯片IC2的4腳和8腳相連接，晶體管V2的發(fā)射極分別與時基芯片IC2的6腳和7腳相連接，電容C3連接在晶體管V2的發(fā)射極和集電極之間，時基芯片IC2的6腳通過電容C4與時基芯片IC2的1腳相連接，時基芯片IC2的2腳連接晶體管V1的集電極，繼電器K設置在時基芯片IC2的3腳和1腳之間；交流接觸器KM與繼電器K的動觸頭K1相串聯(lián)且設置在電源供電電路的輸入端上。

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，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠保護繼電器K安全運行，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述繼電器K上還并聯(lián)有保護二極管VD5，且保護二極管VD5的負極與時基芯片IC2的3腳相連接。

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，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠進一步達到節(jié)能保護的目的，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述焊機電路內設置有電阻串聯(lián)電路、電容C1及焊機變壓器T2，電阻串聯(lián)電路包括相互串聯(lián)的電阻R8和電阻R1，電容C1并聯(lián)在電阻R1上，交流接觸器KM的常開觸頭KM1并聯(lián)在電阻串聯(lián)電路兩端，交流接觸器KM與動觸頭K1非共接的端頭與常開觸頭KM1的第一端相連接，常開觸頭KM1的第二端連接焊機變壓器T2初級端W3的第二端，動觸頭K1與交流接觸器KM非共接的端頭連接初級端W3的第一端，所述電流互感器TA與焊機變壓器T2的次級端W4感應連接。

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，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠為空載保護電路提供可靠的直流電源，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述電源供電電路內設置有電源變壓器T1、橋式整流堆IC1及電容C2，串聯(lián)后的交流接觸器KM和動觸頭K1分別連接在電源變壓器T1的初級端W1的兩端上，電源變壓器T1的次級端與橋式整流堆IC1的輸入端相連接，橋式整流堆IC1的輸出端并聯(lián)電容C2，且電容C2的第一端為電源供電電路的輸出端的第一端，電容C2的第二端與時基芯片IC2的1腳相連接且接地，電源變壓器T1的初級端W1為電源供電電路的輸入端。

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，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，如圖1所示，特別采用下述設置結構：電容C2采用電解電容，且電容C2的正極為電源供電電路的輸出端的第一端。

實施例8：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠將交流電安全可靠的接入到電焊機內，如圖1所示，特別采用下述設置結構：還包括連接在電源供電電路的輸入端上的開關保護電路，所述開關保護電路包括雙聯(lián)開關QS和保險管FU，且在雙聯(lián)開關QS的每一聯(lián)上皆設置有一個保險管FU，保險管FU設置在雙聯(lián)開關QS與電源供電電路的輸入端之間。

實施例9：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述電容C3采用電解電容，且電容C3的正極連接晶體管V2的發(fā)射極，時基芯片IC2采用NE555時基芯片。

實施例10：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述二極管VD1、二極管VD2及二極管VD3皆采用發(fā)光二極管。

在設計使用時，將焊機變壓器T2的次級端分別連接焊把A和焊件B，接通雙聯(lián)開關QS，交流380V電壓(或交流220V電壓)一路經交流接觸器KM的常開觸頭KM1加至焊機變壓器T2的一次繞組(初級端)W3上；另一路經電源變壓器T1降壓、橋式整流堆IC1整流及電容C2濾波后，為晶體管V1、晶體管V2和時基芯片IC2提供直流工作電壓。

在電焊機空載(未焊接)時，電流互感器TA中無感應電流，晶體管V1和晶體管V2處于截止狀態(tài)，時基芯片IC2的2腳為高電位，時基芯片IC2的3腳輸出低電平，繼電器K和交流接觸器KM處于釋放狀態(tài)，交流接觸器KM的常開觸頭KM1斷開，電容C1、電阻R1和電阻R8并聯(lián)接入焊機變壓器T2的一次回路中，使電焊機進入空載節(jié)電狀態(tài)。

當焊接時，焊把A上的焊條與焊件B碰觸，使交流接觸器TA產生感應電流，磁感應電流經電阻R2限流二極管VD2整流后使晶體管V1和晶體管V2導通，時基芯片IC2的2腳變?yōu)榈碗娖?，時基芯片IC2的3腳輸出高電平，繼電器K和交流接觸器KM通電吸合，交流接觸器KM的常開觸頭KM1將電阻R8和電容C1、電阻R1短路，電焊機進入正常焊接狀態(tài)。

為防止KM在電焊機間歇操作時頻繁動作，電路設有延時控制功能。在停止焊接時，晶體管V1和晶體管V2截止，電容C3通過電阻R7充電，只有在電容C3兩端電壓充至設定電平(優(yōu)選的為8V)時，時基芯片IC2的3腳才輸出低電平，使繼電器K和交流接觸器KM斷電釋放，電焊機才轉入待機節(jié)能狀態(tài)。

在使用時，優(yōu)選的電阻R7可以采用電位器代替，當改變電阻R7的阻值或改變電容C3的容量，可改變延時時間的長短。

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。