专利名称：节能型硅整流直流弧焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属焊接装置。
目前公知的弧焊机大致分为交流、直流、脉冲、逆变四大系列。交流单相及三相工频交流弧焊机，其电流波形为正弦波，电弧稳定性差，功率因数低，耗电量最大，自损电能最多，这种弧焊机是目前在生产上用量最多的一种。ZXG型硅整流弧焊机，体积大、电弧不稳定、偏弧、效率低。原因就在它采用磁放大整流，输出控制线路是通过控制磁放大器来实现外特性调整。这种型号目前国内已不再生产。直流旋转式弧焊机，它属于直流弧焊机，它是将电能转为机械能，再由机械能转为电能的。三相异步电动机带动同轴直流弧焊发电机的旋转式结构，机组庞大，故障发生率高，维修困难。逆变新型弧焊机，其制造要求较高，对大功率开关电子元件要求较严格，控制线路复杂，整机性能的稳定性难解决，维修也很困难。因此，在国内大力发展和推广逆变新型弧焊机还要有一个过程。
本实用新型的目的就是针对以上存在的问题，研制节能型的硅整流弧焊机。该机操作方便，不易发生故障，使用规范易于掌握。重量轻，高节能、焊接工艺性能良好。
本实用新型的目的是这样实现的工作电路的特征是采用三相控制开关、变压器、保护线路构成三相降压整流电路。变压器初、次绕组中间设有动铁心，来控制外特性。外特性控制为机械手动式。变压器输出端采用带平衡电抗器的双反星形结构(Y)。这种线路的利用，使两套整流线路能同时向负载供电，使变压器不承受整流后所产生的直流分量，极大的提高了电能利用率。从图2主变结构线路示意图就可得知，当元件1导电时，其导电的回路为a→l→k→r→e→O。当电流由e→O时，则在平衡电抗器上就会产生感应电势，其方向如图2所示。此时元件2的阳极电压提高了，但o′b′比o′c′、o′a′的电位都要高，所以只要o′o的两端电位合适，元件2就要导通，在电抗器eo两端产生一感应电势，使元件1继续导通。因此，通过平衡电抗器的作用，可使两组星形电路同时工作，即任一时间，均有两整流管同时工作。提高了变压器的利用率。从
图1可知，三相交流380V电压，经双反星形变压器降压后，得到6相低压工频交流电压，每相接一硅整流管。低压二次6相排列成两个星形(Y)绕组。其中两星形绕组相位相差180°。两个星形绕组的中点用一个带中心抽头的平衡电抗器La相连，最后经过滤波电抗器L输出。
图1中(8)为三相开关，FM为弧焊机的强制风冷风机，CD为风冷电机的电容。动铁心介于变压器初、次绕组中间。其中D1～D6为主变二次当中整流管，CR为硅整流管的保护元件，C1为整流输出滤波电容，L为摆动电抗器，由于整流弧焊机工作中处于短路、过载、空载、非线性负载下工作，所以又加装了两组保护线路。
以下结合附图再进一步阐明本实用新型的技术关键
图1节能型硅整流直流弧焊机原理接线图其中(1)动铁心(2)变压器(3)平衡电抗器(4)硅整流管(5)保护元件(6)输出滤波电容(7)滤波电抗器(8)三相控制开关(9)保护线路图2节能性硅整流直流弧焊机主变结构线路示意图。其中(3)平衡电抗器(4)硅整流管(10)负载。
从
图1可知动铁心(1)介于变压器初、次绕组中间，动铁心用来控制外特性，外特性控制为机械手动式。变压器(2)输入端电源电压380V，变压器输出端带平衡电抗器(3)呈双反星形结构(Y)，380V电压降压后得到6相低压工频交流电压，低压二次6相排列成两个星形(Y)绕组，星形绕组相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每个硅整流管与保护元件(5)连接，两个星形绕组的中点有一中心抽头的平衡电抗器(3)，平衡电抗器(3)与输出滤波电容(6)，滤波电抗器(7)连接，完成电能输出。
本实用新型的优点(1)高节能。效率达到80－90％。功率因数可提高到93％以上。它比直流旋转式(同功率)弧焊机节约电能一倍以上。比交流弧焊机节约电能五倍以上。(2)弧焊工艺性能良好，金属飞溅性极小，不偏弧，电弧燃烧稳定，焊道平滑，成型美观。(3)具有良好的动特性，可全方位焊接。(4)不易发生故障。(5)重量轻、移动方便，节约原材料。
实施例ZHJ－250型直流弧焊机功率6KW频率50周三相输入电压380V空载输入电流5.3A直流输出电压50V负载电压23－30V电流调节范围50－200A最大直流电流250A负载持续率60％
ZHJ－400型直流弧焊机功率10KW频率50周三相输入电压380V空载输入电流12A直流输出电压65V负载电压23－30V电流调节范围50－350A最大直流电流400A负载持续率60％
权利要求1.一种硅整流直流弧焊机，其特征在于有三相控制开关(8)，变压器(2)，保护线路(9)构成的三相降压整流工作电路，变压器(2)，初、次绕组中间设有动铁心(1)来控制外特性，变压器带平衡电抗器(3)呈双反星结构(Y)，380V电压降压后得到6相低压工频交流电压，低压二次6相排列成两个星形(Y)绕组，星形绕组相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每个硅整流管与保护元件(5)连接，两个星形绕组的中点有一中心抽头的平衡电抗器(3)，平衡电抗器(3)与输出滤波电容(6)、滤波电抗器(7)连接，完成电能输出。
2.根据权利要求1所述的一种硅整流直流弧焊机，其特征在于保护线路(9)为两组。
专利摘要一种硅整流直流弧焊机，工作电路由三相控制开关(8)，变压器(2)，保护线路(9)构成。变压器(2)初、次绕组中间设有动铁心(1)来控制外特性。外特性控制为机械手动式。变压器带平衡电抗器(3)呈双反星形结构(Y)。星形绕组相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每个硅整流管与保护元件(5)连接。该机操作方便，重量轻，高节能，焊接工艺性能良好。
文档编号B23K9/10GK2180387SQ9420521
公开日1994年10月26日 申请日期1994年3月31日 优先权日1994年3月31日
发明者乔立军, 乔立国 申请人:乔立军, 乔立国