焊机节能控制装置及焊机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接电源空载节能技术领域，尤其涉及一种焊机节能控制装置及焊机。
【背景技术】
[0002]目前，在制造工业中，焊机的使用很普遍，例如，交流弧焊机、直流电焊机、氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、对焊机、埋弧焊机等。埋弧焊机电源采用的是三相变压器降压经三相桥式可控硅整流输出可调的直流焊接电压，采用直流负反馈获得陡降的外特性，动特性好，电弧稳定，飞溅小，焊缝成形美观，有利于全方位焊接，而且具有生产效率高、焊接质量高、劳动条件好、可焊接材质种类多等优点，在船舶、压力容器、桥梁、车辆、管道等金属结构制造领域有着广泛的应用。
[0003]但是埋弧焊机在开启电源后，焊接电源变压器二次侧在空载时，一次侧也会消耗铜损和铁损(以下称为空载损耗)，空载损耗也要消耗一定的功率。埋弧焊机除正式焊接夕卜，有很长时间焊机处于空载状态，如焊前准备、清理熔渣等时间，这样埋弧焊机处于空载状态，同样会消耗一定的功率，而且加剧了焊接电源的绝缘老化，产生电磁污染等不良因素。
[0004]针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了一种焊机节能控制装置及焊机，以至少解决现有技术中焊机的焊接电源存在空载损耗，加剧焊接电源绝缘老化的问题。
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供了一种焊机节能控制装置，包括:焊接电压检测模块、驱动模块、电源模块和接触器；所述焊接电压检测模块的第一端连接至焊机的焊把线正极，第二端连接至所述焊机的焊把线负极；所述驱动模块包括:第一三极管、第一电阻、继电器和续流二极管，其中，所述第一三极管的基极连接至所述焊接电压检测模块的第一输出端，所述第一三极管的基极还通过第一电阻连接至所述第二端，所述第一三极管的发射极连接至所述第二端，所述第一三极管的集电极通过所述继电器的线圈连接至所述焊接电压检测模块的第二输出端；所述续流二极管与所述继电器的线圈并联，其中所述续流二极管的负极连接至所述第二输出端；所述电源模块，连接至所述驱动模块，用于给所述焊机节能控制装置提供工作电压；所述接触器的线圈与所述继电器的常开触点、接触器电源串联，其中，所述接触器电源用于给所述接触器的线圈提供工作电压；所述接触器的主触点上端连接至三相电压，主触点下端连接至所述焊机的焊接电源。
[0007]在一个实施例中，所述焊接电压检测模块包括:隔离二极管、第二三极管、第二电阻、电位器、第三电阻、第四电阻和第一电容；所述隔离二极管的负极连接至所述焊接电压检测模块的第一端；所述隔离二极管的正极连接至所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接至所述电位器的一端，所述电位器的另一端连接至所述焊接电压检测模块的第二端；所述隔离二极管的正极还连接至所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端通过所述第四电阻连接至所述第二三极管的集电极；所述第二三极管的基极连接至所述第二电阻的另一端，所述第二三极管的发射极连接至所述第二端；所述第一电容的一端连接至所述第二三极管的基极，另一端连接至所述第二端；所述第二三极管的集电极作为所述焊接电压检测模块的第一输出端，所述第三电阻的另一端作为所述焊接电压检测模块的第二输出端。
[0008]在一个实施例中，所述电源模块包括:依次连接的降压变压器、整流器和滤波器；其中，所述降压变压器的初级连接有电源；所述滤波器的第一输出端连接至所述焊接电压检测模块的第二输出端，所述滤波器的第二输出端连接至所述第二端。
[0009]在一个实施例中，所述整流器是桥式整流器。
[0010]在一个实施例中，所述滤波器是31型滤波器，包括:第二电容、第三电容和电感；其中，所述第二电容的一端连接至所述焊接电压检测模块的第二输出端，另一端连接至所述第二端；所述电感的一端连接至所述焊接电压检测模块的第二输出端，另一端连接至所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端连接至所述第二端。
[0011]根据本实用新型的另一个方面，提供了一种焊机，包括:焊机主体、焊接电源和上述任一种的焊机节能控制装置，其中，所述焊机主体包括焊把线。
[0012]通过本实用新型的焊机节能控制装置及焊机，当焊机停止焊接或断弧时，该焊机节能控制装置控制接触器断电，解除焊接电源的供电；当焊机进行焊接时，接触器接通焊接电源，即实现了起弧接通焊接电源，断弧切断焊接电源，能够避免焊机的焊接电源在空载时电流在变压器上产生空载损耗，真正起到节能的作用，提高环保节能效率，达到清洁、环保、低能耗的技术要求，并提高功率因数，降低无功功率，延长了焊接电源的使用寿命。
【附图说明】
[0013]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。在附图中:
[0014]图1是本实用新型实施例的焊机节能控制装置的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型实施例的焊接电压检测模块的电路图；
[0016]图3是本实用新型实施例的电源模块的结构示意图；
[0017]图4是本实用新型实施例的焊机节能控制装置的具体电路图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0019]本实用新型实施例提供了一种焊机节能控制装置，该装置可以降低焊机的焊接电源的空载损耗，达到节能的目的。该装置适用于MZ、ZX5、ZD5、ZPG等系列的埋弧焊机及手工硅整流直流焊机。
[0020]图1是本实用新型实施例的焊机节能控制装置的结构示意图，如图1所示，该焊机节能控制装置包括:焊接电压检测模块10、驱动模块20、电源模块30和接触器40，其中，接触器40包括线圈C1和三个主触点C2，接触器40中的其他部件(如静铁芯、动铁芯、辅助触点、绝缘外壳、传动机构等)图1中未示出，线圈C1通电时，静铁芯产生电磁吸力，将动铁芯吸合，动铁芯带动三个主触点C2同时闭合。下面对焊机节能控制装置的结构进行说明。
[0021]焊接电压检测模块10包括四个端点，分别为:第一端1、第二端2、第一输出端3和第二输出端4，其中，第一端1连接至焊机的焊把线正极，第二端2连接至焊机的焊把线负极，第一输出端3、第二输出端4均与驱动模块20相连接。焊机通过焊把线正负极的搭接与断开进行焊接等操作。
[0022]驱动模块20包括:第一三极管T1、第一电阻R1、继电器J和续流二极管VI，其中继电器J包括线圈J1和常开触点J2，线圈J1通电时，常开触点J2闭合。第一三极管T1的基极(b)连接至焊接电压检测模块10的第一输出端3，第一三极管T1的基极(b)还通过第一电阻R1连接至第二端2，第一三极管T1的发射极(e)连接至第二端2，第一三极管T1的集电极(c)通过继电器线圈J1连接至焊接电压检测模块10的第二输出端4。续流二极管VI与继电器线圈J1并联，其中续流二极管VI的负极连接至第二输出端4，正极连接至第一三极管T1的集电极(c)。其中，VI是继电器线圈J1的续流二极管。
[0023]电源模块30，连接至驱动模块20，用于给焊机节能控制装置提供工作电压。
[0024]接触器40的线圈C1与继电器J的常开触点J2、接触器电源Vinl串联，其中，接触器电源Vinl用于给接触器40的线圈C1提供工作电压；接触器40的三个主触点C2的上端分别连接至三相电压(A相、B相、C相)，主触点C2的下端连接至焊机的焊接电源50。接触器40可以是交流接触器，接触器电源Vinl提供的电压是交流电压，例如，AV220V或AV380V。
[0025]由于继电器与接触器的结构特殊性，不能在同一电路中表示其线圈与触点的连接关系，因此，在图1中使用两个中空箭头引出有关联的连接，具体的，下方的中空箭头表示由继电器线圈J1引出继电器的常开触点J2的连接，上方的中空箭头表示由接触器40的线圈C1引出接触器40的主触点C2的连接。
[0026]上述焊机节能控制装置在焊机的焊接电源50的进线处加装了一个接触器40以控制总电源，通过继电器J控制接触器40的断开或闭合，焊机的焊把线正负极的搭接或断开可以控制继电器J的断开或闭合。由此，在焊机不焊接时，即焊把线正负极不搭接，焊接电压检测模块10的输出使得第一三极管T1截止，继电器J断开，接触器40不工作，焊接电源50的变压器不得电，这样焊接变压器就不消耗空载损耗；当焊机送丝机工作时，焊丝与工件摩擦起弧的同时，焊接电压检测模块10的第一端1和第二端2短接，焊接电压检测模块10的输出使得第一三极管T1导通，继电器J也同时工作，其常开触点J2闭合使得接触器40的线圈C1得电，主触点C2闭合，将三相电压与焊接电源50的变压器接通，进行供电。
[0027]通过上述焊机节能控制装置，当焊机停止焊接或断弧时，该焊机节能控制装置控制接触器40断电，解除焊接电源的供电；当焊机进行焊接时，接触器40接通焊接电源，即实现了起弧接通焊接电源，断弧切断焊接电源，能够避免焊机的焊接电源在空载时电流在变压器上产生空载损耗，真正起到节能的作用，提高环保节能效率，达到清洁、环保、低能耗的技术要求，并提高功率因数，降低无功功率，延长了焊接电源的使用寿命。
[0028]在一个实施例中，如图2所示，焊接电压检测模块10可以包括:隔离二极管V2、第二三极管T2、第二电阻R2、电位器RP、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容Cl。下面对其结构进行说明。
[0029]隔离二极管V2的负极连接至焊接电压检测模块10的第一端I ;隔离二极管V2的正极连接至第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接至电位器RP的一端，电位器RP的另一端连