交流弧焊机防触电装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及防触电装置，具体是一种交流弧焊机防触电装置，包括主电源控制，主电源控制为焊机提供电源；电流取样单元对焊机电流信号进行取样；电流转换单元取样的电流信号转换为电压信号；电压跟随器将电压信号放大后输入到电压比较器；电压比较器电压信号与给定电压进行比较；得出电压信号大于给定电压进行时，可锁比较器翻转自锁，并报警，输出驱动单元停止输出。该发明提供的交流弧焊机防触电装置，不但有开机自检功能，还有漏电检测电路，在发生漏电时通过自锁功能断开电路，保证了焊机操作人员的安全。
【专利说明】交流弧焊机防触电装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及防触电装置，具体是一种交流弧焊机防触电装置。
【背景技术】
[0002] 目前使用的交流手弧焊机，二次侧电压一般高于55V，有的高于75V，如果焊接人 员接触焊接二次侧两端，触电电流存在致命危险。现市场上出售的电焊机都无防止人员触 电的装置。现有技术中，多采用二次侧选择性开机电路，只要有开机信号即开机，不能检测 是否有人员触电或漏电发生，并无电路自检功能。
【发明内容】
[0003] 针对上述技术问题，本发明提供一种交流弧焊机防触电装置，对焊机电路进行检 测，提高焊机使用安全性。
[0004] 本发明采用的技术方案是： 一种交流弧焊机防触电装置，包括主电源控制，主电源控制为焊机提供电源； 电流取样单元分别与焊机、电流转换单元连接，电流转换单元、电压跟随器、电压比较 器、可锁比较器、输出驱动单元依次连接； 辅助电源为电流转换单元、电压跟随器、电压比较器、可锁比较器、输出驱动单元提供 电源； 电流取样单元，在焊机工作时，对焊机电流信号进行取样； 电流转换单元，将电流取样单元取样的电流信号转换为电压信号； 电压跟随器，将电压信号放大后输入到电压比较器； 电压比较器，将电压跟随器输入的电压信号与给定电压进行比较； 可锁比较器，电压比较器比较得出电压信号大于给定电压进行时，可锁比较器翻转自 锁，并报警； 输出驱动单元，输出驱动单元为焊机的控制单元，可锁比较器翻转自锁后，输出驱动单 元停止输出。
[0005] 采用上述技术方案的该发明，与现有技术相比，其特别之处在于，不但有开机自检 功能，还有漏电检测电路，在发生漏电时通过自锁功能断开电路，保证了焊机操作人员的安 全。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1是本发明实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0007] 以下结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好的理解本
【发明内容】
。因 此，所举之例不对本发明构成任何限制。
[0008] 本实施例给出的交流弧焊机防触电装置，如图1所示，主电源控制1与焊机9连 接，主电源控制1为焊机9提供电源； 电流取样单元3分别与焊机9、电流转换单元4连接，电流转换单元4、电压跟随器5、电 压比较器6、可锁比较器7、输出驱动单元8依次连接； 辅助电源2为电流转换单元4、电压跟随器5、电压比较器6、可锁比较器7、输出驱动单 元8提供电源； 电流取样单元3,在焊机9工作时，对焊机电流信号进行取样； 电流转换单元4,将电流取样单元3取样的电流信号转换为电压信号； 电压跟随器5，将电压信号放大后输入到电压比较器6 ; 电压比较器6,将电压跟随器5输入的电压信号与给定电压进行比较； 可锁比较器7,电压比较器6比较得出电压信号大于给定电压进行时，可锁比较器7翻 转自锁，并报警； 输出驱动单元8,输出驱动单元8为焊机9的控制单元，可锁比较器7翻转自锁后，输出 驱动单元8停止输出。
[0009] 具体的，电流取样单元3包括并联的二极管D3和二极管D4,二极管D3和二极管 D4分别由四只5A1000V的二极管串联组成，使焊接电流流过电流互感器时取样单元输出只 有 2. 8V。
[0010] 电压跟随器5包括运算放大器IC2A和稳压二极管DW1，运算放大器IC2A的1脚连 接到电压比较器6的延时电容C4上；运算放大器IC2A的3脚分别与、电压比较器6中的运 算放大器IC2C的10脚相连，电压比较器6输出高电位时，闭锁电压跟随器5,使运算放大器 IC2A的1脚无电压输出，运算放大器IC2A的1脚与电压比较器6的延时电容C4链接。运 算放大器IC2A的2脚和稳压二极管DW1与电流转换单元4连接。
[0011] 电压比较器6中的运算放大器IC2C的8脚与稳压二极管DW1连接，运算放大器 IC2C的8脚电压信号与9脚给定电压进行比较，8脚电压信号高于9脚电压即可锁比较器 7翻转并自锁；可锁比较器7翻转自锁后，输出驱动单元8停止输出，并报警焊机漏电。
[0012] 可锁比较器7包括运算放大器IC2B，运算放大器IC2B的5脚连接辅助电源2 ;6脚 经过二极管D1与延时电容C4连接，运算放大器IC2B的7脚经二极管D2、按钮AN与到6 脚连接；运算放大器IC2B的7脚还分别与LED灯和输出驱动单元8的三极管Q1连接。
[0013] 交流手弧焊机防触电装置的运行过程为：电源在接通后，电流取样单元3中的电 流互感器一次侧无电流，电流转换单元4无输出。电路进行自检，电压比较器6、电压跟随器 5、可锁比较器7、输出驱动单元8都正常时，可锁比较器7的IC2B的7脚输出低电位，输出 驱动单元8的三极管Q1截止，三极管Q2导通，继电器J1得电吸合，继电器J1接点闭合，交 流手弧焊机防触电装置进入待机状态。
[0014] 启动焊机后，主电源控制1的开关KM得电吸合并自保接通焊机电源，焊机可以开 始焊接工作，电流取样单元3在二极管D3和二极管D4的限压作用下对焊机电流取样，电流 取样单元3输出2. 8V的交变电压，经电流转换单元4转换输出高于2V的直流电压，电压跟 随器5稳压二极管DW1导通，使电压比较器6中运算放大器IC2C的8脚的电压高于9脚的 电压，运算放大器IC2C翻转输出高电位，使电压跟随器5中的运算放大器IC2A的3脚电压 高于2脚电压，电压跟随器5中运算放大器IC2A的1脚没有信号输出到可锁比较器7中的 运算放大器IC2B，焊接工作正常进行。
[0015] 此时焊机二次侧电压在30V左右，触电事故一般不发生在这时，触电伤人事故多 发生在电焊机空载时。焊机空载时输出电压在55-75V左右，二次侧电流大于30mA电流取 样单元3中的电流互感器输出很小的电流，经电流转换单元4输出1.5V左右的直流电压， 此电压不能使稳压二极管DW1导通，电压跟随器5中的运算放大器IC2A的2脚高于3脚电 压，运算放大器IC2A的1脚输出放大后的电压信号给电压比较器6的延时电容C4充电，以 达到延时的目的；延时0. 5秒后6脚的电压高于可锁比较器7中的运算放大器IC2B的5脚 电压，运算放大器IC2B翻转，运算放大器IC2B的7脚输出高电位，可锁比较器7的LED点 亮，输出驱动单元8的三极管Q1导通，三极管Q2截止，继电器J1断电，断开焊机电源，起到 保护作用，同时运算放大器IC2B的7脚的高电位经二极管D2、按钮AN加到6脚自锁电路， 只有断开焊机电源或按下按钮AN才能解除闭锁。
【权利要求】
1. 一种交流弧焊机防触电装置，包括主电源控制（1 )，主电源控制（1)为焊机（9)提供 电源；其特征在于：还包括辅助电源（2)、电流取样单元（3)、电流转换单元（4)、电压跟随器 (5)、电压比较器（6)、可锁比较器（7)、输出驱动单元（8); 电流取样单元（3)分别与焊机（9)、电流转换单元（4)连接，电流转换单元（4)、电压跟 随器（5)、电压比较器（6)、可锁比较器（7)、输出驱动单元（8)依次连接； 辅助电源（2)为电流转换单元（4)、电压跟随器（5)、电压比较器（6)、可锁比较器（7)、 输出驱动单元（8)提供电源； 电流取样单元（3 )，在焊机（9 )工作时，对焊机电流信号进行取样； 电流转换单元（4 )，将电流取样单元（3 )取样的电流信号转换为电压信号； 电压跟随器（5 )，将电压信号放大后输入到电压比较器（6 ); 电压比较器（6 )，将电压跟随器（5 )输入的电压信号与给定电压进行比较； 可锁比较器（7)，电压比较器（6)比较得出电压信号大于给定电压进行时，可锁比较器 (7)翻转自锁，并报警； 输出驱动单元（8)，输出驱动单元（8)为焊机（9)的控制单元，可锁比较器（7)翻转自锁 后，输出驱动单元（8)停止输出。
【文档编号】B23K9/10GK104084671SQ201410363450
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】王永建, 马宝华, 侯占友 申请人:开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司