[实用新型]一种电焊机综合节能电路

说明书

技术领域

本实用新型属于一种节能装置，尤其指一种用于电焊机的综合节能装置。

背景技术

据统计，全世界焊接用钢占钢产量的45％至60％。我国目前焊接耗电量约占发电量的0.5％。

工厂常用的电焊机有交流电焊机、直流电焊机等，使用最广泛的是交流弧焊机，它有BX1、BX2、BX3等三个系列。交流弧焊机具有结构简单、寿命长、维护容易、费用低廉等优点。但交流弧焊机是单向负荷，容易造成三相电网负荷不平衡，且功率因数很低，一般为0.45～0.60，效率为80％左右。

电焊机是利用大电流直接流过焊接母材，依靠结合部的接触电阻的发热达到焊接的，因此是一种耗电大，功率因数低的焊机。

由于交流弧焊机的功率因数很低，因此有必要安装移相电容器进行无功补偿。如果通过接入移相电容器后将功率因数由0.45～0.60提高至0.60～0.70，则输入视在功率约减少20％，初级侧配线损耗也降低到约64％。交流弧焊机接入移相电容器后，按十年寿命期限计算，即便扣除电容器的费用，也可以节约相当大的费用。此外还可以改善供电网络的品质因素，降低输配电线路的线损。

电容器一般并联于弧焊机的初级段，为了减少电容器的电容量，可以在变压器初级加升压抽头，电容器接在抽头位置。这样的设置可以如图1所示。

另外，由于电焊机的平均使用率非常低，而次级没有发生电弧时也会有很大的励磁电流流过，为了降低不焊接时的无谓电耗，可采用空载自停装置。

图2示出了这样的一种空载自停电路，包括串接于电焊变压器初级的双向晶闸管(又称可控硅)V，并联于双向晶闸管V两个输出端的电容CX1，以及串接于电焊变压器初级的熔断器FU，还包括串接于电焊变压器T次级的电流互感器TA，连接于电流互感器TA输出端的整流桥VC，整流桥VC的阴极输出端通过二极管VD连接晶闸管的一个连接端，阳极输出端通过串接的电阻RX1、RX2连接至晶闸管V的控制极，所述整流桥VC的阴极输出端还通过电容CX2，以及稳压二极管VS连接至电阻RX1与RX2之间。

该电路的工作原理如下，当闭合电焊变压器的开关闭合时，由于晶闸管处于关断状态，交流380V的电源电压经过电容CX1加至电源变压器T的初级，并在次级感应出一个较低的，一般为十几伏的电压，此时，通过适当的选择CX1的值，可以起到控制初级有功功率的作用，电焊机此时处于准备焊接状态。

当焊接时，位于次级回路中的焊条与工件接触，在次级回路中电流互感器TA感应出电压，该电压经整流桥VC整流，电阻RX1、RX2限流后，触发双向晶闸管V导通，双向晶闸管V导通后，电容CX1被短路，电源变压器T初级电压增大，次级感应的电压随之增大，焊机起弧焊接。起弧后，电流互感器电压升高，稳压管VS击穿，电容CX2充电。当短时停焊时，CX2通过VS、RX2向双向晶闸管的控制极放电，维持V的短时导通。当CX2放电完毕，V关闭，电焊机自动断电。

由以上叙述可见，该电路可以在一定程度上有效的解决电焊机的空载损耗问题，从而节省电能。但是，可以看到，该电路在对电焊机的无功补偿上没有作用。因此，需要提供一种在空载自停节电的基础上具有无功补偿的电焊机节电电路。

实用新型内容

本实用新型的一个目的，在于解决现有技术中的不足之处，提供一种电焊机综合节电电路，用以在提供除空载节电外的无功补偿节电功能。

为实现上述目的，本实用新型的电焊机综合节电电路包括

第一电源连接端(U)、第二电源连接端(V)，第一电焊机变压器连接端(TRA1)、第二变压器连接端(TRA2)、第一可控硅(RS1)和接触器(KJ)，其中，第一可控(RS1)硅包括阳极、阴极和控制极，第一可控硅(RS1)与接触器(KJ)线圈串接于第一电源连接端(U)与第二电源连接端(V)之间，所述接触器(KJ)的第一常开触点(KJ1)与第一电容器(C1)并联后接入第一电源连接端(U)与第一电焊机变压器连接端(TRA1)之间，所述接触器的第二常开触点(KJ2)与第二电容器(C2)串联后接入第一电源连接端(U)与第二电源连接端(V)之间；

一个电流传感器(LM)，连接于电焊机变压器(T)的次级的回路中，用于产生体现次级回路电流的感应电压；

一个光电耦合隔离电路，其发光电路部分连接于电流传感器的输出端，由电流传感器(LM)的输出驱动发光；其开关器件部分一端通过分压电阻(R1)连接一个直流电源(+Ec)，另一端连接至第一可控硅(RS1)的阴极，以及

一个驱动电路，包括