专利名称：可作为独立电源供电的节能型弧焊变压器防触电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种弧焊变压器的安全保护和节能装置。
传统的交、直流弧焊机、点焊机、电弧切割机，在正常的间断焊接工作时，一直是处于通电状态，特别是对目前使用较为普遍的手工交流弧焊机，在空载时电流相当大，一般焊机在十至十几安培数，而且它的变压器二次空载电压也相当高，一般在60～85伏I频电压范围中，对人体直接构成触电危险。
本发明的目的在于提供一种节能、安全和可远距离起控且灵敏度高的可作为独立电源供电的节能型弧焊变压器防触电装置。
本发明的目的实现的关键在于一种可作为独立电源供电的节能型弧焊变压器防触电装置，其特征在于在弧焊变压器B1初级线圈一侧串接有阻流圈L和电容降压电路；有一取样变压器B2并联在弧焊变压器B1初级两端；所述取样变压器的输出端通过电压比较电路控制交流接触器C的工作状态，在弧焊变压器次级工作短路时，吸合交流接触器，使弧焊变压器处于待焊接状态；在弧焊变压器初级主回路设置电流互感器B4，所述电流互感器B4的输出信号送入延时电路，控制其工作在延时状态和复位从零计时状态；当所述延时电路在电流互感器B4无感应信号时，工作在延时状态，待延时状态结束，发出信号关断交流接触器，使弧焊变压器重新处于待触发状态；反之，工作在复位从零计时状态，使弧焊变压器处于焊接状态。
所述的电压比较器电路是由二级电压比较器IC1、IC2组成，所述IC1的负输入端与所述的取样变压器输出端的整流器Z1整流滤波，整形电路C4、R1、R2相连接，IC1的正端与调整电位器W1的活动触点相连接，IC1的输出端与IC2的正输入端相连接，IC2的负输入端与另一调整电位器W2的活动触点相连接，IC2的输出端与所述交流接触器控制电路的继电器J4支路上串接的可控硅SCR3的触发极和工作指示电路LED1、LED2的控制继电器J3支路上串接的可控硅SCR2的触发极相连接；所述J3的常开触点J3K、常闭触点J3B分别串接在LED1、LED2支路上；所述J4的常开触点J4K串接在交流接触器C的供电支路上。
所述的延时电路由放大器IC5、可控硅SCR1、SCR4继电器J1、J2、J5电压比较器IC3、IC4和充放电电容C12组成；所述电流互感器B4的输出端与放大器IC5的输入端相连接；IC5的输出端与可控硅SCR1的触发极相连接，在SCR1支路上并接有继电器J1、J2，其中J2的常开触点J2K与上述常开触点J4K并接，J1的常闭触点J1B与交流接触器C的辅助触点C串接在电源地与比较器IC3的负输入端之间，IC3的正输入端接电源正极；IC3输出端通过电位器W3与另一电压比较器IC4的正极相连接，IC4的负输入端与另一电位器的活动触点相连接，IC4的正输入端与电源地之间分别接有J2的常开触点J2K和充放电电容C12，IC4的输出端与可控硅SCR4的触发极相连接，继电器J5与SCR4串接在电源两端，J5的常闭触点J5B与J4的另一个常开触点J4K串接在电源正极与上述可控硅SCR3触发极之间；在触发待焊接状态后，不续焊接，电流互感器B4无感应电压输出，SCR1不工作，J1B不动作，交流接触器C的辅助触点C吸合，IC3输出高电位，充放电电容C12充电，至设定值时，IC4输出高平，J5工作，使J4K的自锁电路中的J5B释放，交流接触器失电，回到待触发状态。所述电压降压电路由一组不同容量的电容C0、C1、C2与分择器K的各接点相连接组成。
本发明具有如下优点1.不需要跟随电焊机一起，它可作为一个独立的电源装置送电给所需控制设备，实现了远距离起控条件；2.触发灵敏度高；3.二次电压在间断焊接工作时，在10-36V之间可调，因此具有防触电保护功能；并适用于各种不同功率的电焊机。
4.节能，空载时由于分压电容作用，其空载电耗在300-500mA。
图面说明附图
是本发明的实施例电路图。
本发明工作原理如下在弧焊变压器B1初级线圈一侧串接电容器C0或C1、C2、C3形成电容降压电路，由于对各种不同弧焊变压器初级线圈反应阻抗不一致，因此通过分择器K选择不同容量的电容器匹配在需要的安全电压控制范围内，然后有取样变压器B2的初级直接并联在弧焊变压器B1初级两端，通过电容降压后的电压也同时产生在取样变压器B2的两端，并由电压表Vb显示二次安全电压值。
取样变压器B2输出的交流信号由整流器Z1及C4、R1、R2整流滤波，整形后加到了电压比较电路IC1的负端，调整电位器W1使电压比较电路IC1正端电压略低于负端，使其输出为低电平，这样电路IC2同样同为低电平，所以通过电阻R6控制的可控硅SCR2及R7、D3控制的可控硅SCR3不触发导通继电器J3、J4也不吸合，其触点J4K1、J4K2常开，主电路的交流接触器因失电不吸合，常开触点J3K与常闭触点J3B不动作，绿发光二极管LED1不发光红发光二极管LED2指示红光，这样整个电路处在待触发状态。
当弧焊变压器B1二次输出端工作短路瞬间，反应到变压器B1初级线圈两端电压也立即下降，因此在电压比较电路IC1正端输入电压不变的情况下，随着取样电压的下降，使电压比较电路IC1负端电压远低于正端电压，使电路IC1、IC2输出高电平，触发可控硅SCR2、SCR3导通，受控的继电器J3、J4吸合，常开触点J4K1、J4K2闭合，交流接触器C得电后吸合，使得并联在电容器Co上的接触器C主触头CK1、CK2、CK3闭合，这样弧焊变压器初级得到了额定工作电压。在此同时a端的正电位通过电阻R15常开触点J4K2和常闭触点J5B又加在可控硅SCR3上，自锁电路完成工作，弧焊机处在待焊接状态。
如果弧焊机在触发待焊接状态后不继续焊接，弧焊变压器B1初级线圈回路上设有工作电流，因此设置在弧焊变压器初级回路上的电流互感器B4输出端设有感应电压，集成电路IC5输出低电平，可控硅SCR1不导通，常闭触点J1B，常开触点J2K1、J2K2、J1K不动作，由于交流接触器C的吸合，它的辅助常开触点C也闭合与串联常闭触点J1B对地短接，使原定设置好电压比较电路IC3负端的高地位为零，输出高电平然后通过延时选择电位器W3对电容器C12充电，同时提升电压比较电路IC4正端的电位，当其电位升到比原设定的负端电位略高时，电路IC4输出高电平，然后通过电阻R14触发可控硅SCR4导通，继电器J5吸合，使自锁电路中的常闭触点J5B释放，继电器J4常开触点J4K1、J4K2也同时释放，这样交流接触器失电后复位，使电路重新回到了待触发状态。
再述，如弧焊机触发待焊接状态后，继续焊接的情况正好相反；集成电路IC5输出高电平触发可控硅SCR1导通，继电器J1、J2吸合，常开触点J1K闭合，作状态指示灯LED3发光，常闭触点J1B释放，因此即使交流接触器辅助触点C闭合，使电压比较电路IC3负端电位不能为零，无高电平输出，也不对电容器C12充电，又因为常开触点J2K2闭合一是为下一个延时从零计时作准备，二是使电压比较电路IC4正端为零电位，输出低电平，可控硅SCR4不导通，继电器J5的常闭触点J5B不动作，使a端的正电位通过电阻R15触点J4K2、J5B继续加在可控硅SCR3上，使继电器J4的常开触点J4K1、J4K2一直处闭合状态。
权利要求
1.一种可作为独立电源供电的节能型弧焊变压器防触电装置，其特征在于在弧焊变压器B1初级线圈一侧串接有阻流圈L和电容降压电路；有一取样变压器B2并联在弧焊变压器B1初级两端；所述取样变压器的输出端通过电压比较电路控制交流接触器C的工作状态，在弧焊变压器次级工作短路时，吸合交流接触器，使弧焊变压器处于待焊接状态；在弧焊变压器初级主回路设置电流互感器B4，所述电流互感器B4的输出信号送入延时电路，控制其工作在延时状态和复位从零计时状态；当所述延时电路在电流互感器B4无感应信号时，工作在延时状态，待延时状态结束，发出信号关断交流接触器，使弧焊变压器重新处于待触发状态；反之，工作在复位从零计时状态，使弧焊变压器处于焊接状态。
2.如权利要求1所述的一种可作为独立电源供电的节能型弧焊变压器防触电装置，其特征在于所述的电压比较电路是由二级电压比较器IC1、IC2组成，所述IC1的负输入端与所述的取样变压器输出端的整流器Z1整流滤波，整形电路C4、R1、R2相连接，IC1的正端与调整电位器W1的活动触点相连接，IC1的输出端与IC2的正输入端相连接，IC2的负输入端与另一调整电位器W2的活动触点相连接，IC2的输出端与所述交流接触器控制电路的继电器J4支路上串接的可控硅SCR3的触发极和工作指示电路LED1、LED2的控制继电器J3支路上串接的可控硅SCR2的触发极相连接；所述J3的常开触点J3K、常闭触点J3B分别申接在LED1、LED2支路上；所述J4的常开触点J4K串接在交流接触器C的供电支路上。
3.如权利要求1所述的一种可作为独立电源供电的节能型弧焊变压器防触电装置，其特征在于所述的延时电路由可控硅SCR1、SCR4继电器J1、J2、J5电压比较器IC3、IC4和充放电电容C12组成；所述电流互感器B4的输出端与放大器IC5的输入端相连接；IC5的输出端与可控硅SCR1的触发极相连接，在SCR1支路上并接有继电器J1、J2，其中J2的常开触点J2K与上述常开触点J4K并接，J1的常闭触点J1B与交流接触器C的触点C串接在电源地与比较器IC3的负输入端之间，IC3的正输入端接电源正极；IC3输出端通过电位器W3与另一电压比较器IC4的正极相连接，IC4的负输入端与另一电位器的活动触点相连接，IC4的正输入端与电源地之间分别接有J2的常开触点J2K和充放电电容C12，IC4的输出端与可控硅SCR4的触发极相连接，继电器J5与SCR4串接在电源两端，J5的常闭触点J5B与J4的另一个常开触点J4K串接在电源正极与上述可控硅SCR3触发极之间；在触发待焊接状态后，不续焊接，电流互感器B4无感应电压输出，SCR1不工作，J1B不动作，交流接触器C的触点C吸合，IC3输出高电位，充放电电容C12充电，至设定值时，IC4输出高平，J5工作，使J4K的自锁电路中的J5B释放，交流接触器失电，回到待触发状态。
4.如权利要求1所述的一种可作为独立电源供电的节能型弧焊变压器防触电装置，其特征在于所述电压降压电路由一组不同容量的电容C0、C1、C2与分择器K的各接点相连接组成。
全文摘要
一种可作为独立电源供电的节能型弧焊变压器防触电装置,其特征在于:在弧焊变压器B
文档编号B23K9/10GK1185363SQ9612055
公开日1998年6月24日 申请日期1996年12月17日 优先权日1996年12月17日
发明者方龙华 申请人:方龙华