專利名稱：節(jié)能型硅整流直流弧焊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬焊接裝置。
目前公知的弧焊機大致分為交流、直流、脈沖、逆變四大系列。交流單相及三相工頻交流弧焊機，其電流波形為正弦波，電弧穩(wěn)定性差，功率因數(shù)低，耗電量最大，自損電能最多，這種弧焊機是目前在生產(chǎn)上用量最多的一種。ZXG型硅整流弧焊機，體積大、電弧不穩(wěn)定、偏弧、效率低。原因就在它采用磁放大整流，輸出控制線路是通過控制磁放大器來實現(xiàn)外特性調(diào)整。這種型號目前國內(nèi)已不再生產(chǎn)。直流旋轉(zhuǎn)式弧焊機，它屬于直流弧焊機，它是將電能轉(zhuǎn)為機械能，再由機械能轉(zhuǎn)為電能的。三相異步電動機帶動同軸直流弧焊發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，機組龐大，故障發(fā)生率高，維修困難。逆變新型弧焊機，其制造要求較高，對大功率開關(guān)電子元件要求較嚴(yán)格，控制線路復(fù)雜，整機性能的穩(wěn)定性難解決，維修也很困難。因此，在國內(nèi)大力發(fā)展和推廣逆變新型弧焊機還要有一個過程。
本實用新型的目的就是針對以上存在的問題，研制節(jié)能型的硅整流弧焊機。該機操作方便，不易發(fā)生故障，使用規(guī)范易于掌握。重量輕，高節(jié)能、焊接工藝性能良好。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的工作電路的特征是采用三相控制開關(guān)、變壓器、保護線路構(gòu)成三相降壓整流電路。變壓器初、次繞組中間設(shè)有動鐵心，來控制外特性。外特性控制為機械手動式。變壓器輸出端采用帶平衡電抗器的雙反星形結(jié)構(gòu)(Y)。這種線路的利用，使兩套整流線路能同時向負(fù)載供電，使變壓器不承受整流后所產(chǎn)生的直流分量，極大的提高了電能利用率。從圖2主變結(jié)構(gòu)線路示意圖就可得知，當(dāng)元件1導(dǎo)電時，其導(dǎo)電的回路為a→l→k→r→e→O。當(dāng)電流由e→O時，則在平衡電抗器上就會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其方向如圖2所示。此時元件2的陽極電壓提高了，但o′b′比o′c′、o′a′的電位都要高，所以只要o′o的兩端電位合適，元件2就要導(dǎo)通，在電抗器eo兩端產(chǎn)生一感應(yīng)電勢，使元件1繼續(xù)導(dǎo)通。因此，通過平衡電抗器的作用，可使兩組星形電路同時工作，即任一時間，均有兩整流管同時工作。提高了變壓器的利用率。從


圖1可知，三相交流380V電壓，經(jīng)雙反星形變壓器降壓后，得到6相低壓工頻交流電壓，每相接一硅整流管。低壓二次6相排列成兩個星形(Y)繞組。其中兩星形繞組相位相差180°。兩個星形繞組的中點用一個帶中心抽頭的平衡電抗器La相連，最后經(jīng)過濾波電抗器L輸出。
圖1中(8)為三相開關(guān)，F(xiàn)M為弧焊機的強制風(fēng)冷風(fēng)機，CD為風(fēng)冷電機的電容。動鐵心介于變壓器初、次繞組中間。其中D1～D6為主變二次當(dāng)中整流管，CR為硅整流管的保護元件，C1為整流輸出濾波電容，L為擺動電抗器，由于整流弧焊機工作中處于短路、過載、空載、非線性負(fù)載下工作，所以又加裝了兩組保護線路。
以下結(jié)合附圖再進(jìn)一步闡明本實用新型的技術(shù)關(guān)鍵
圖1節(jié)能型硅整流直流弧焊機原理接線圖其中(1)動鐵心(2)變壓器(3)平衡電抗器(4)硅整流管(5)保護元件(6)輸出濾波電容(7)濾波電抗器(8)三相控制開關(guān)(9)保護線路圖2節(jié)能性硅整流直流弧焊機主變結(jié)構(gòu)線路示意圖。其中(3)平衡電抗器(4)硅整流管(10)負(fù)載。
從
圖1可知動鐵心(1)介于變壓器初、次繞組中間，動鐵心用來控制外特性，外特性控制為機械手動式。變壓器(2)輸入端電源電壓380V，變壓器輸出端帶平衡電抗器(3)呈雙反星形結(jié)構(gòu)(Y)，380V電壓降壓后得到6相低壓工頻交流電壓，低壓二次6相排列成兩個星形(Y)繞組，星形繞組相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每個硅整流管與保護元件(5)連接，兩個星形繞組的中點有一中心抽頭的平衡電抗器(3)，平衡電抗器(3)與輸出濾波電容(6)，濾波電抗器(7)連接，完成電能輸出。
本實用新型的優(yōu)點(1)高節(jié)能。效率達(dá)到80－90％。功率因數(shù)可提高到93％以上。它比直流旋轉(zhuǎn)式(同功率)弧焊機節(jié)約電能一倍以上。比交流弧焊機節(jié)約電能五倍以上。(2)弧焊工藝性能良好，金屬飛濺性極小，不偏弧，電弧燃燒穩(wěn)定，焊道平滑，成型美觀。(3)具有良好的動特性，可全方位焊接。(4)不易發(fā)生故障。(5)重量輕、移動方便，節(jié)約原材料。
實施例ZHJ－250型直流弧焊機功率6KW頻率50周三相輸入電壓380V空載輸入電流5.3A直流輸出電壓50V負(fù)載電壓23－30V電流調(diào)節(jié)范圍50－200A最大直流電流250A負(fù)載持續(xù)率60％
ZHJ－400型直流弧焊機功率10KW頻率50周三相輸入電壓380V空載輸入電流12A直流輸出電壓65V負(fù)載電壓23－30V電流調(diào)節(jié)范圍50－350A最大直流電流400A負(fù)載持續(xù)率60％
權(quán)利要求1.一種硅整流直流弧焊機，其特征在于有三相控制開關(guān)(8)，變壓器(2)，保護線路(9)構(gòu)成的三相降壓整流工作電路，變壓器(2)，初、次繞組中間設(shè)有動鐵心(1)來控制外特性，變壓器帶平衡電抗器(3)呈雙反星結(jié)構(gòu)(Y)，380V電壓降壓后得到6相低壓工頻交流電壓，低壓二次6相排列成兩個星形(Y)繞組，星形繞組相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每個硅整流管與保護元件(5)連接，兩個星形繞組的中點有一中心抽頭的平衡電抗器(3)，平衡電抗器(3)與輸出濾波電容(6)、濾波電抗器(7)連接，完成電能輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅整流直流弧焊機，其特征在于保護線路(9)為兩組。
專利摘要一種硅整流直流弧焊機，工作電路由三相控制開關(guān)(8)，變壓器(2)，保護線路(9)構(gòu)成。變壓器(2)初、次繞組中間設(shè)有動鐵心(1)來控制外特性。外特性控制為機械手動式。變壓器帶平衡電抗器(3)呈雙反星形結(jié)構(gòu)(Y)。星形繞組相位差180°，每相接一硅整流管(4)，每個硅整流管與保護元件(5)連接。該機操作方便，重量輕，高節(jié)能，焊接工藝性能良好。
文檔編號B23K9/10GK2180387SQ9420521
公開日1994年10月26日 申請日期1994年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月31日
發(fā)明者喬立軍, 喬立國 申請人:喬立軍, 喬立國