专利名称：带自动开关的交流节能弧焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种弧焊机。特别是涉及一种带自动开关的交流节能弧焊机。
背景技术：
交流弧焊机是在变压器二次输出端相触后又以均匀速度慢慢离开过程中，利用连续电弧产生的高温进行金属焊接的电焊设备。这种弧焊机设备是间断性的，大约有50%的时间为空载待焊状态。这种空载时的无功损耗是弧焊机额定容量的8%。市场上出现过多种有关弧焊机空载节能装置，如“弧焊机空载节能器”、“弧焊机二次保护器”等。这些产品虽然在某种程度上起到节能的作用，但是，都有如下的共同的缺点I、引弧不灵敏； 2、故障发生率高，影响用户的生产。到目前为止，市场上还没有用这有效的节能型弧焊机，更没有将控制系统与弧焊机结合在一起的节能型弧焊机。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种使用方便，不用专人拉闸、合闸，节省能源的带自动开关的交流节能弧焊机。本实用新型所采用的技术方案是一种带自动开关的交流节能弧焊机，包括有弧焊机，还设置有供电单元和控制单元，所述的供电单元分别连接控制单元和弧焊机，用于向控制单元供电和通过工件及焊钳作引弧信号源，所述的控制单元与弧焊机相连，控制弧焊机的开启。所述的供电单元包括有与交流电源相连的开关K，所述开关K的一端分别通过继电器J的常开触点JI连接交流接触器CJ的一端，通过交流接触器CJ的主触点CJl连接弧焊机变压器BI初级线圈的一端，所述开关K的该端还连接控制变压器B2初级线圈的一端，所述开关K的另一端分别连接交流接触器CJ的另一端，通过电流互感器RL连接弧焊机变压器BI初级线圈的另一端，以及连接控制变压器B2初级的另一端。所述的控制单元包括有场效应管Q，所述场效应管Q的漏极分别连接继电器J的线圈和二极管D3，源极接控制变压器B2的输出2端，栅极分别连接电阻R2的一端以及稳压二极管DW的一端，所述的接继电器J的线圈的另一端和二极管D3的另一端共同连接弧焊机变压器BI的输出a端，以及分别连接二极管Dl的一端和电解电容Cl的正极，所述二极管Dl的另连接控制变压器B2的输出I端，电解电容Cl的负极连接控制变压器B2的输出2端，所述的电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、二极管D2的一端以及电容C3的一端，所述电容C3的另一端连接控制变压器B2的输出2端，二极管D2的另一端分别通过电容C2和电阻Rl连接电流互感器RL的一端，所述电流互感器RL的另一端连接控制变压器B2的输出2端，所述电阻R3的另一端通过交流接触器CJ的相并联的两组辅助触点常闭触点CJ4和CJ5连接焊钳HT的一端，所述焊钳HT的该端还通过交流接触器CJ的相并联的两组主触点常开触点CJ2和CJ3连接弧焊机变压器BI输出电压的c端，所述焊钳HT的另一端对应被焊工件G，所述的被焊工件G连接弧焊机变压器BI的输出a端。所述的交流接触器CJ上还并联有第二交流接触器CJ2。所述的电阻R3与两组辅助触点CJ4和CJ5的连接点与控制变压器B2的输出2端之间并联有电阻R4。所述的电阻R3通过二级管D4分别连接二极管D2、电容C3和电阻R2。本实用新型的带自动开关的交流节能弧焊机，具有如下特点I、使用方便，不用专人拉闸、合闸，停焊后延时10秒左右自动断电；2、引弧灵敏，只要焊条与工件相碰接触的一瞬间(小于O. I秒)立即起弧焊接开始;3、节电效果显著，以BX6-250弧焊机为例未采用本实用新型时，其空载损耗是858W，在该BX6-250弧焊机上装配好本实用新型的自动控制系统，构成本实用新型的带自动开关的交流节能弧焊机后，空载损耗仅为3W ；4、可在金属容器内进行焊接。由于停止焊接后经延时10秒左右后弧焊机便自动切断电源，只有控制变压器在工作，而控制变压器功率只有3W，其经过整流和滤波后为12V直流电压，供继电器工作，并兼作引弧信号源。故可以在金属容器内进行焊接工作；5、由于控制部分与弧焊机组合成一体，体积小，便于使用，便于携带，且也便于管理和维修；6.本实用新型的控制部分可用于任何弧焊机上。
图I是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的带自动开关的交流节能弧焊机做出详细说明。本实用新型的带自动开关的交流节能弧焊机，为了克服弧焊机的空载无功损耗大的问题，设置了自动控制电路，弧焊机一但停止焊接，仅延时10秒钟左右，便自动切断弧焊机的电源，使弧焊机的空载被限制在10秒左右的待焊状态。然后，只有一个功率为3W的小型变压器在工作。彻底根除了弧焊机的空载无功损耗。如图I所示，本实用新型的带自动开关的交流节能弧焊机，包括有弧焊机，供电单元和控制单元，所述的供电单元分别连接控制单元和弧焊机，用于向控制单元供电和通过工件及焊钳作引弧信号源，所述的控制单元与弧焊机相连，控制弧焊机的开启。所述的供电单元及弧焊机包括有与交流电源相连的开关K和弧焊机变压器BI，所述开关K的一端分别通过继电器J的常开触点Jl连接交流接触器CJ的一端，通过交流接触器CJ的主触点CJl连接弧焊机变压器BI初级线圈的一端，所述开关K的该端还连接控制变压器B2初级线圈的一端，所述开关K的另一端分别连接交流接触器CJ的另一端，通过电流互感器RL连接弧焊机变压器BI初级线圈的另一端，以及连接控制变压器B2初级的另一端。[0025]当采用本实用新型的带自动开关的交流节能弧焊机对大功率的工件进行焊接时，所述的交流接触器CJ上还可以并联有第二交流接触器CJ2。所述的控制单元包括有场效应管Q，所述场效应管Q的漏极分别连接继电器J的线圈和二极管D3，源极接控制变压器B2的输出2端，栅极分别连接电阻R2的一端以及稳压二极管DW的一端，所述的接继电器J的线圈的另一端和二极管D3的另一端共同连接弧焊机变压器BI的输出a端，以及分别连接二极管Dl的一端和电解电容Cl的正极，所述二极管Dl的另连接控制变压器B2的输出I端，电解电容Cl的负极连接控制变压器B2的输出2端，所述的电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、二极管D2的一端以及电容C3的一端，所述电容C3的另一端连接控制变压器B2的输出2端，二极管D2的另一端分别通过电容C2和电阻Rl连接电流互感器RL的一端，所述电流互感器RL的另一端连接控制变压器B2的输出2端，所述电阻R3的另一端通过交流接触器CJ的相并联的两组辅助触点常闭触点CJ4和CJ5连接焊钳HT的手把线，所述焊钳HT的手把线还通过交流接触器CJ的相并联的两组主触点常开触点CJ2和CJ3连接弧焊机变压器BI输出电压的c端，所述焊钳HT的 另一端(焊条)对应被焊工件G，所述的被焊工件G连接弧焊机变压器BI的输出a端。本实用新型的带自动开关的交流节能弧焊机，实现弧焊机空载无损耗，克服了引弧不灵敏的问题，采用场效应管作电子开关的核心元件。为了减少故障率，必须对大小不一的各种信号进行限幅，以达到设备的耐用性能。故本实用新型在电流互感器与电子开关之间设置了限幅电路，使信号经限幅电路后再送到二极管进行整流，给电容C3充电，经电阻R2安全导通场效应管。为了实现节能，必须让弧焊机在待焊状态下彻底切断电源。本实用新型采用了交流接触器分别控制弧焊机一次电源的通断和二次输出的通断。控制二次通断主要目的在于使引弧灵敏度达到1ΚΩ、且小于O. I秒。为了达到抗干扰的目的，所述的电阻R3与两组辅助触点常闭触点CJ4和CJ5的连接点与控制变压器B2的输出2端之间还并联有电阻R4。所述的电阻R3还可以通过二级管D4分别连接二极管D2、电容C3和电阻R2。本实用新型的带自动开关的交流节能弧焊机的工作原理如下开工前合上电源总开关K，控制变压器B2工作，输出IOV交流电压，经二极管Dl整流，电容Cl滤波，在a点有直流12V电压，作引弧信号源，a点要与工件连接牢固。交流接触器CJ的主触点CJl控制弧焊机初级电源的接通或断开。交流接触器CJ的两组主触点CJ2和CJ3并联后控制弧焊机的次级通断，交流接触器CJ的两组辅助触点常闭触点CJ4和CJ5并联后控制引弧信号到输入点b。当引弧时，焊钳与工件接触的一瞬间，直流+12V依次经过交流接触器CJ的相并联的两组辅助触点常闭触点CJ4和CJ5，电阻R3通过二极管D4到输入点b，再经二极管D2给延时电容C3充电，经栅极电阻R2到场效应管Q的栅极G立即导通，继电器J线圈导通，继电器J的常开触点Jl闭合，交流接触器CJ吸合，交流接触器CJ的主触点CJl闭合，弧焊机得电工作。由于另外并联的两组主触点常开触点CJ2和CJ3，使弧焊机变压器BI次级与焊钳接通立即起弧继续焊接。焊接连续进行时，电流互感器RL输出连续不断的感应电压，经过限幅电路C2R1限幅后，由二极管D2整流，使信号输入点b得到稳定的控制信号，使延时电容C3不断充电，经确保场效应管Q维持导通，继电器J和交流接触器CJ保持不断的吸合，从而保证弧焊机连续工作。一但停止焊接，延时电容C3不再充电，本身储存的电荷只能经栅极电阻R2对场效应管Q放电，延时大约10秒钟左右场效应管Q就截止，继电器J释放，继电器J的常开触点 Jl断开，交流接触器CJ释放，交流接触器CJ的主触点常开触点CJ1、CJ2和CJ3均断开，弧焊机变压器BI失电，与此同时交流接触器CJ的两组辅助触点CJ4和CJ5回到常闭点为下一次引弧作好准备，弧焊机进入零空载待焊状态。这时，只有控制变压器B2在工作，其功率只有3W。从而实现了最大限度的节约电能的目的。
权利要求1.一种带自动开关的交流节能弧焊机，包括有弧焊机，其特征在于，还设置有供电单元和控制单元，所述的供电单元分别连接控制单元和弧焊机，用于向控制单元供电和通过工件及焊钳作引弧信号源，所述的控制单元与弧焊机相连，控制弧焊机的开启。
2.根据权利要求I所述的带自动开关的交流节能弧焊机，其特征在于，所述的供电单元包括有与交流电源相连的开关K，所述开关K的一端分别通过继电器J的常开触点Jl连接交流接触器CJ的一端，通过交流接触器CJ的主触点CJl连接弧焊机变压器BI初级线圈的一端，所述开关K的该端还连接控制变压器B2初级线圈的一端，所述开关K的另一端分别连接交流接触器CJ的另一端，通过电流互感器RL连接弧焊机变压器BI初级线圈的另一端，以及连接控制变压器B2初级的另一端。
3.根据权利要求I所述的带自动开关的交流节能弧焊机，其特征在于，所述的控制单元包括有场效应管Q，所述场效应管Q的漏极分别连接继电器J的线圈和二极管D3，源极接控制变压器B2的输出2端，栅极分别连接电阻R2的一端以及稳压二极管DW的一端，所述的接继电器J的线圈的另一端和二极管D3的另一端共同连接弧焊机变压器BI的输出a端，以及分别连接二极管Dl的一端和电解电容Cl的正极，所述二极管Dl的另连接控制变压器B2的输出I端，电解电容Cl的负极连接控制变压器B2的输出2端，所述的电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、二极管D2的一端以及电容C3的一端，所述电容C3的另一端连接控制变压器B2的输出2端，二极管D2的另一端分别通过电容C2和电阻Rl连接电流互感器RL的一端，所述电流互感器RL的另一端连接控制变压器B2的输出2端，所述电阻R3的另一端通过交流接触器CJ的相并联的两组辅助触点常闭触点CJ4和CJ5连接焊钳HT的一端，所述焊钳HT的该端还通过交流接触器CJ的相并联的两组主触点常开触点CJ2和CJ3连接弧焊机变压器BI输出电压的c端，所述焊钳HT的另一端对应被焊工件G，所述的被焊工件G连接弧焊机变压器BI的输出a端。
4.根据权利要求2所述的带自动开关的交流节能弧焊机,其特征在于,所述的交流接触器CJ上还并联有第二交流接触器CJ2。
5.根据权利要求3所述的带自动开关的交流节能弧焊机，其特征在于，所述的电阻R3与两组辅助触点CJ4和CJ5的连接点与控制变压器B2的输出2端之间并联有电阻R4。
6.根据权利要求3所述的带自动开关的交流节能弧焊机，其特征在于，所述的电阻R3通过二级管D4分别连接二极管D2、电容C3和电阻R2。
专利摘要一种带自动开关的交流节能弧焊机，包括有弧焊机，其特征在于，还设置有供电单元和控制单元，所述的供电单元分别连接控制单元和弧焊机，用于向控制单元供电和通过工件及焊钳作引弧信号源，所述的控制单元与弧焊机相连，控制弧焊机的开启。本实用新型使用方便，不用专人拉闸、合闸，停焊后延时10秒左右自动断电；引弧灵敏，只要焊条与工件相碰接触的一瞬间(小于0.1秒)立即起弧焊接开始；节电效果显著；可在金属容器内进行焊接；由于控制部分与弧焊机组合面一体，体积小，便于使用，便于携带，且也便于管理和维修。本实用新型的控制部分可用于任何弧焊机上。
文档编号B23K9/10GK202461775SQ20122010785
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者齐志朋 申请人:齐志朋