專利名稱：三相交流弧焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及手工電弧焊接設(shè)備，特別是三相交流手工電弧焊接設(shè)備。
歷來(lái)的手工交流弧焊機(jī)是單相電弧焊接。實(shí)踐證明，將單相交流弧焊機(jī)接入三相系統(tǒng)，將導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)載不平衡，從而增加額外的電能損耗。如負(fù)載不平衡達(dá)到2～3.5％，則電能損耗將增加8～25％；而且，當(dāng)系統(tǒng)的總出力與總負(fù)載不平衡時(shí)，頻率就要發(fā)生變化，頻率每降低1％，有功功率就要減少3％。單相交流弧焊機(jī)在施焊過(guò)程中，造成周圍電網(wǎng)電壓不斷產(chǎn)生明顯突變并促使三相負(fù)載不對(duì)稱，時(shí)刻危及供電變壓器和電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
于是人們開(kāi)始探索三相交流弧焊機(jī)。
實(shí)用新型CN87210947U公開(kāi)了一種三相平衡交流電焊機(jī)，采用日字型鐵芯，三個(gè)一次繞組，三個(gè)二次繞組的結(jié)構(gòu)和脫點(diǎn)Y接線法，想以此來(lái)達(dá)到三相一次電源平衡，二次電流穩(wěn)定，但由于三個(gè)線圈中有二個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)，另一個(gè)單獨(dú)運(yùn)行，因此阻抗不等，電流、電壓均不等，因此難以達(dá)到三相平衡，而且由于二次繞組的三個(gè)線圈串聯(lián)輸出，其功率遠(yuǎn)小于一次輸入容量。這也是實(shí)用新型CN86103420A和CN87210758U共同存在的問(wèn)題。
為使三相負(fù)載實(shí)際達(dá)到平衡，充分利用電能，本實(shí)用新型提出一種新型的三相交流弧焊機(jī)。
按照本實(shí)用新型，采用電子信號(hào)雙向晶閘管控制焊接電流，額定弧焊變流源是由容量相等、參數(shù)相同的三個(gè)單相變流源組成的，每一相的鐵芯磁路是獨(dú)立存在的；每個(gè)單相變流源一次能繞組的首端分別接入受控主回路三相系統(tǒng)的相線上，末端結(jié)為一點(diǎn)，形成一次繞組的星形接線。與一次繞組相對(duì)應(yīng)的二次繞組的二個(gè)首端和一個(gè)末端分別結(jié)為一點(diǎn)，形成二次繞組的并聯(lián)接線；從而使三相交流回路只有電的聯(lián)系而不存在三相磁場(chǎng)的耦合，三相電流達(dá)到真正平衡，單相電流輸出穩(wěn)定和額定輸出。
按照本實(shí)用新型的電子信號(hào)雙向晶閘管控制系統(tǒng)由主回路控制系統(tǒng)、無(wú)功補(bǔ)償裝置，雙向晶閘管調(diào)相器，雙相晶閘管同步觸發(fā)器，三套單結(jié)晶體管同步觸發(fā)回路，及相應(yīng)的同步脈沖電路和電位開(kāi)關(guān)所組成。
按照本實(shí)用新型，弧焊變流源所以制成六個(gè)口字形鐵芯組成三個(gè)日字型鐵芯，也可以制成三個(gè)口字形鐵芯，也可以制成三個(gè)卷芯式鐵芯，每一相的一次繞組分別穿繞在卷芯式鐵芯的1／2圓周上，而二次繞組分別穿繞在余下的圓周上，形成三個(gè)獨(dú)立的器身。
按照本實(shí)用新型的三相交流弧焊機(jī)，體積小，重量輕，容量大，能耗低，效率高，使用壽命長(zhǎng)，造價(jià)低，使用維修方便，電流調(diào)整幅度寬，實(shí)用性強(qiáng)。
按照本實(shí)用新型的三相交流弧焊機(jī)，功率因數(shù)高(0.78＜COSφ＜0.96)?？杀韧萘炕『笝C(jī)節(jié)電23～28％，還可以制成三相交直流兩用焊機(jī)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的原理圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3、4、5為本實(shí)用新型的三種弧焊變流源實(shí)施方案結(jié)構(gòu)圖。
如圖2所示，本實(shí)用新型的電子信號(hào)雙向晶閘管控制系統(tǒng)由三相交流380V主回路控制系統(tǒng)1與此主回控制系統(tǒng)相接的匹配無(wú)功補(bǔ)償裝置2和雙向晶閘管調(diào)相器3，與主回控制系統(tǒng)1和雙向晶閘管調(diào)相器3相連接的雙相晶閘管同步觸發(fā)器4所組成。操作時(shí)首先啟動(dòng)主控系統(tǒng)1，使無(wú)功補(bǔ)償裝置2得電，此時(shí)調(diào)整晶體同步觸發(fā)器4，使雙相晶閘管調(diào)相器3得電導(dǎo)通，而使弧焊變流源的三個(gè)一次繞組5、6、7同時(shí)得電，三個(gè)鐵芯磁路8、9、10產(chǎn)生磁場(chǎng)，而弧焊變流源的三個(gè)二次繞組11、12、13相應(yīng)地感應(yīng)出焊接電壓，以便進(jìn)行施焊。
如
圖1所示，主控系統(tǒng)由相互連接的交流接觸器和控制按紐QC1－A，QC1－T所組成；無(wú)功補(bǔ)償裝置為一組并聯(lián)的電力電容器；雙相晶閘管調(diào)相器由三個(gè)雙向晶閘管KS1、KS2、KS3所組成。
使用本弧焊機(jī)時(shí)，首先按動(dòng)啟按紐QC1－A，使交流接觸器線圈得電，自保接點(diǎn)QC1－B閉合，主回路常開(kāi)接點(diǎn)QC1－1，QC1－2，QC1－3閉合，使雙向晶閘管KS1，KS2，KS3的輸入端得電，同步變壓器B1，B3，B5，B7同時(shí)得電，使由單結(jié)晶體管G1～G3所組成的三套觸發(fā)回路及三極管T1～T4所組成的同步脈沖電路得電，旋動(dòng)電位開(kāi)關(guān)R15使其阻值由最大→最小，使三極管T1，T2，T3對(duì)單結(jié)晶體管G1，G2，G3同時(shí)發(fā)出脈沖，使雙向晶閘管KS1，KS2，KS3的控制極相角產(chǎn)生應(yīng)變導(dǎo)通，達(dá)到調(diào)壓的目的。由于雙相晶閘管KS1，KS2，KS3導(dǎo)通，使單機(jī)匹配的無(wú)功補(bǔ)償裝置即電力電容器組得電，向弧焊變流源供給無(wú)功功率，從而提高其TB的功率因素和效率。
停止焊接時(shí)，首先旋動(dòng)電位開(kāi)關(guān)R15，使其阻值達(dá)到最大，即可關(guān)斷T1，T2，T3發(fā)出的同步脈沖，使雙向晶閘管KS1，KS2，KS3控制極截止導(dǎo)通，然后按停止按紐QC1－T，使交流接觸器QC1斷電，主回路接點(diǎn)QC1－1，QC1－2，QC2－3同時(shí)處于常開(kāi)位置而完全斷電。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施方案之一，將弧焊變流源制成6個(gè)口字形鐵芯，組成三個(gè)日字形鐵芯，每相的一、二次繞組分別繞在中間磁柱上，形成三個(gè)獨(dú)立的器身。
圖4為另一種實(shí)施方案，將焊變流源制成三個(gè)口字形鐵芯，每相的一次繞組分別繞在口字形鐵芯的一側(cè)磁柱，而二次繞組分別繞在另一側(cè)磁柱上，形成三個(gè)獨(dú)立的器身。
圖5為又一種實(shí)施方案，將變流源制成三個(gè)卷芯式鐵芯，每相的一次繞組分別穿繞在該鐵芯的1／2圓周上，而二次繞組分別穿繞在鐵芯的其余圓周上，形成三個(gè)獨(dú)立的器身。
權(quán)利要求1.一種三相交流弧焊機(jī)，其特征在于采用電子信號(hào)雙向晶閘管控制系統(tǒng)控制焊接電流，由容量相等、參數(shù)相同的三個(gè)單相變流源組成額定弧焊變流源，每一相的鐵芯磁路均獨(dú)立存在；所說(shuō)的電子信號(hào)雙向晶閘管控制系統(tǒng)由控制本弧焊機(jī)電源的主回路控制系統(tǒng)1，與此主回路控制系統(tǒng)1相接的匹配無(wú)功補(bǔ)償裝置2和雙向晶閘管調(diào)相器3，與主回路控制系統(tǒng)1和雙向晶軋管調(diào)向器3相連接的三套單結(jié)晶體管同步觸發(fā)器4和同步脈沖電路所組成；所說(shuō)的主回路控制系統(tǒng)1由相互連接的交流接觸器和控制按鈕所組成；所說(shuō)的無(wú)功補(bǔ)償裝置由并聯(lián)電力電容器組所組成；所說(shuō)的單相交流源一次繞組的首端分別接入主控回路三相系統(tǒng)的相線上，其末端結(jié)為一點(diǎn)，形成一次繞組的星形接線，相應(yīng)的二次繞組的兩個(gè)首端和一個(gè)末端分別結(jié)為一點(diǎn)，形成二次繞組的并聯(lián)接線。
2.一種權(quán)利要求1所述的三相交流弧焊機(jī)，其特征在于弧焊變流源由6個(gè)口形鐵芯組成三個(gè)日字形鐵芯，每相的一、二次繞組分別繞在中間磁柱上，形成三個(gè)獨(dú)立的器身。
3.一種權(quán)利要求1所述的三相交流弧焊機(jī)，其特征在于弧焊變流源為三個(gè)口字形鐵芯，每相的一次繞組分別繞在鐵芯的一側(cè)磁柱上，二次繞組分別繞在另一側(cè)磁柱上，形成三個(gè)獨(dú)立的器身。
4.一種權(quán)利要求1所述的三相交流弧焊機(jī)，其特征在于弧焊變流源為三個(gè)卷芯式鐵芯，每一相的一次繞組分別穿繞在該鐵芯的1／2圓周上，二次繞組分別穿繞在鐵芯的其余圓周上，形成三個(gè)獨(dú)立的器身。
專利摘要為解決單相交流弧焊機(jī)所造成的電網(wǎng)負(fù)載不平衡，提高電網(wǎng)利用率，本實(shí)用新型提出一種采用電子信號(hào)雙向晶閘管控制焊接電流的，由容量相等、參數(shù)相同的三個(gè)單相變流源組成額定弧焊變流源所組成的新型三相交流弧焊機(jī)。三個(gè)單相變?cè)吹囊淮卫@組呈星形接線，二次繞組為并聯(lián)接線?？刂葡到y(tǒng)包括主控電路1，由電力電容器組所組成的無(wú)功補(bǔ)償裝置2，三套晶體管同步觸發(fā)回路4，雙相晶閘管調(diào)相器3和同步脈沖電路等控制部件，使三相電流達(dá)到完全平衡。
文檔編號(hào)B23K9/10GK2056883SQ8921540
公開(kāi)日1990年5月9日 申請(qǐng)日期1989年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月21日
發(fā)明者許德庫(kù) 申請(qǐng)人:鞍山鋼鐵公司, 鞍鋼鐵路運(yùn)輸公司機(jī)車廠