专利名称：用于管道焊接的弧焊电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种弧焊电源，特别涉及一种用于管道焊接的弧焊电源。
背景技术：
对于大口径长距离输气管道的野外手工电弧焊接工艺所需要的弧焊电源是具有特殊性能的要求。它要求体积小，重量轻，高负载率(100％)和高防护等级(IP21～IP23)的轻便的400A逆变式的弧焊电源。
在先技术[1]美国，米勒电气公司(Miller Electric Mfg.CO.)提供一种弧焊电源(参见”Invision456p and Phoenix456cc/cv”的产品说明书，TM-2213A，1997、9)。作为一种多用途弧焊电源，它的输出能力和防护等级虽然都比较好，但是，用作手工焊(SMAW)时，它的V-I(伏-安)特性曲线不理想，特别是在小电流(50A～150A)时的电压比大电流(200A～400A)的电压低，这将影响焊接速度和质量以及产品的性价比。同时，它的体积也偏大。
在先技术[2]中国，“时代集团公司”提供一种ZX7-400B弧焊电源(参见其产品使用说明书[PE20-400]1998、1)它的输出能力仅达到60％，防护等级达到了IP21，V-I特性曲线在纤维素焊条电弧焊接电流区间(50A～150A)仍然不理想。
发明内容
本发明为了克服上述在先技术中的不足，提供一种用于管道焊接的弧焊电源，在主要的纤维素焊条电弧焊接电流区间(50A-150A)，采用局部的高输出电压，而在普通焊条焊接电流区间(200A～400A)，采用最大V/A特性斜降的包线，以降低最大功率容量，保证成本和性能的最佳化。参见图3。
本发明的弧焊电源主要包括输出变压器1，整流器2，气密装置3和冷却装置4。
所说的输出变压器1的次级含有两个主绕组W2、W3和两个付绕组W4、W5；所说的整流器2带有散热器201，含有与输出变压器1次级四个绕组W2、W3、W4、W5相对应的四个整流管VD1、VD2、VD3、VD4；所说的冷却装置4是防雨通风百叶窗的结构；气密装置3置于整流器2的散热器201与冷却装置4之间。如图1所示。
本发明的有益效果如上述本发明的弧焊电源的结构，输出变压器1的次级有主付四个绕组W2、W3、W4、W5，比在先技术多了两个负绕组W4、W5，这就提高了焊接电流在50A～150A的纤维素焊条焊接电流区间的输出电压。如图3V-I曲线所示的本发明的弧焊电源，在这个区间的电压已经达到80伏。比在先技术[1]和[2]都高。因此，本发明的弧焊电源起弧快，成功率高，电弧稳定性好；由于本发明的弧焊电源在整流器2的散热器201与冷却装置4之间置有气密装置3，使流过散热器201截面的冷空气流量比在先技术散开式的结构增大了30％～50％，相应的也就增大了热交换能力，确保在小体积低容量的条间下，实现100％的负载率；又由于本发明的弧焊电源内，含有防雨通风百叶窗结构的冷却装置4，使其冷却效率高，电弧吹力大，穿透力强，弹性好，飞溅小，自动防粘，焊条不会过热，容易解脱。保证了弧焊电源在达到100％负载率的同时，达到了高防护等级(IP23)。
总之，本发明的弧焊电源适应露天作业、野外施工以及宽泛围供电。比在先技术[1]的重量减轻了10％，体积减小了24％。与在先技术[2]相比，输出能力又它的60％提高到100％，防护等级又它的IP21提高到IP23。适用于钢铁、不锈钢、合金钢以及其他金属的电弧焊接和切割。是一种理想的弧焊电源。
图1是本发明的弧焊电源的结构示意图。
图2是图1中冷却装置4中的叶片401形状结构示意图。
图3是本发明弧焊电源所获得的V-I特性曲线图。
具体实施例方式
如图1、2所示的结构。
所说的输出变压器1的初级由绕组W1-1、W1-2构成，次级由两个主绕组W2、W3和两个副绕组W4、W5构成。次级的四个绕组W2、W3、W4、W5分别与整流器2中的四个整流管VD1、VD2、VD3、VD4相连。在两个副绕组W4、W5与两个整流管VD3、VD4连接之间分别串联有限流电感L1、L2。
所说的构成冷却装置4的防雨通风百叶窗是由薄钢板100％连接冲压成型构成的。它的叶片401成α＝45°倾斜角，叶片401的断面呈弧形R。百叶窗的窗面覆盖全部整流器2散热器201的散热面。如图2所示。
由上述结构构成的本发明的弧焊电源，所获得的V-I特性曲线如图3所示。从图3看出，本发明的弧焊电源完全达到了上述本发明的目的。在纤维素焊条电弧工作区间(焊接电流50-150A)，输出电压高达80伏，在大电流区域仍符合焊接规范(V2≥20+0.04I)。
权利要求
1，一种用于管道焊接的弧焊电源，主要包括输出变压器(1)，整流器(2)和冷却装置(4)，其特征在于所说的输出变压器(1)的次级含有两个主绕组(W2、W3)和两个副绕组(W4、W5)；所说的整流器(2)带有散热器(201)，含有与输出变压器(1)次级四个绕组(W2、W3、W4、W5)相对应的四个整流管(VD1、VD2、VD3、VD4)；所说的冷却装置(4)是防雨通风百叶窗的结构；在整流器(2)的散热器(201)与冷却装置(4)之间置有气密装置(3)。
2，根据权利要求1所述的用于管道焊接的弧焊电源，其特征在于所说的输出变压器(1)次级的两个副绕组(W4、W5)与整流器(2)中的两个整流管(VD3、VD4)连接之间分别串联有限流电感(L1、L2)。
3，根据权利要求1所述的用于管道焊接的弧焊电源，其特征在于所说的构成冷却装置(4)的防雨通风百叶窗是由薄钢板100％连接冲压成型构成的，叶片(401)成45°倾斜角，叶片(401)的断面呈弧形，百叶窗的窗面覆盖全部整流器(2)散热器(201)的散热面。
全文摘要
一种用于管道焊接的弧焊电源，主要包括次级有主副各两个绕组的输出变压器，带散热器的整流器中含有与输出变压器四个绕组相对应的四个整流管。在整流器的散热器与由防雨通风百叶窗构成的冷却装置之间置有气密装置。它达到了在主要的纤维素焊条电弧工作区间内高输出电压，在普通焊条电弧工作区间达到最大伏/安特性斜降包线的目的。与在先技术相比，它更轻便，起弧更快。它的电弧吹力大，穿透力大，电弧稳定性好，飞溅小，自动防粘，焊条不会过热，容易解脱，成功率高。在保证达到100％负载率的同时，达到了高防护等级(IP23)。适应露天作业、野外施工和宽范围供电。
文档编号B23K9/10GK1535789SQ0311617
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月4日 优先权日2003年4月4日
发明者张铁, 张 铁 申请人:上海金通电子设备有限公司