CN110919145B - 一种电焊机保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电焊机保护电路，用于焊机电路保护，它公开了三相保护电路1中三相电源的U相与V相之间串接负载产生电压差，然后经整流二级管、滤波电容、限流电阻后接入光电耦合器U1控制输入端，光电耦合器U1控制输出端与可控硅SCR4的控制极G相连接，光电耦合器U1是内部带有过零开关电路的光电耦合器；三相电源的V相经控制电压器T2初级、可控硅SCR4的主极T1和T2后连接三相电源的W相；在可控硅SCR4的主极T1和T2之间依次串联吸收可控硅电路中产的谐波的电阻和电容；在可控硅SCR4的控制极G和主极T2之间连接防止可控硅SCR4误触发的电阻。本发明的优点是接线简单、电路设计体积小，没有继电器和互感器。
Description
技术领域
本发明涉及一种电焊机保护电路，具体地说是一种采用光电耦合器控制可控硅的保护电路。
背景技术
目前的三相交流电焊机因机器缺相和因风机开路故障不能及时散热，造成烧坏电焊机主回路元器件的情况时有发生，在使用中不易被发现，缺相后继续工作,会导致主电路电流增加1/3以上,所以主电路的初级整流电路、逆变转换功率管、主变压器等都有可能会损坏。缺相所产生的非正常电压状态下工作，也会造成焊接质量不良等问题，当前的电焊机都是以温度控制开关做为高温保护，但温控开关经常遇到失灵不起控，风机也不转的情况下，机器很快会烧坏，虽然电焊机的技术已经很成熟，但这方面保护并没有受到足够的重视，市场上也看不到带有缺相保护的电焊机。
发明内容
本发明的目的是提供一种电焊机保护电路，它通过光电耦合器控制可控硅使三相电源中两相形成回路控制输出变压器停止工作的保护电路。
本实和新型的技术解决方案是三相保护电路1，送丝机构电路2，焊接控制电路3，低压三相整流电路4，直流电源电路5的基础上，特点是三相保护电路1中三相电源的U相与V相之间串接负载产生电压差，然后经整流二级管、滤波电容、限流电阻后接入光电耦合器U1控制输入端，光电耦合器U1控制输出端与可控硅SCR4的控制极G相连接，光电耦合器U1是内部带有过零开关电路的光电耦合器；三相电源的V相经控制电压器T2初级、可控硅SCR4的主极T1和T2后连接三相电源的W相；在可控硅SCR4的主极T1和T2之间依次串联吸收可控硅电路中产的谐波的电阻和电容；在可控硅SCR4的控制极G和主极T2之间连接防止可控硅SCR4误触发的电阻。
以上所述的光电耦合器U1控制输入端是1脚，光电耦合器U1控制输出端是4脚，吸收可控硅电路中产的谐波的电阻和电容是电阻R38，电容C19，防止可控硅SCR4误触发的电阻是电阻R41；三相电源的U相与V相之间串接的负载是风机和电阻R36；整流二级管是二极管D16、滤波电容是电容C18、限流电阻是电阻R37。
本发明所述三相保护电路1中三相电源U相经风机后接入光电耦合器U1的2脚，并且依次串联电阻R36压降、二极管D16半波整流、电阻R37限流后接到光电耦合器U1的1脚，滤波电容C18正极与二极管D16阴极相连接，滤波电容C18负极与光电耦合器U1的2脚；三相电源V相连接二极管D16的阳极和控制电压器T2初级的一端，控制电压器T2初级的另一端接可控硅SCR4的主极T1和经过电阻R40连接光电耦合器U1的6脚，电阻R38和电容C19串联后并联在可控硅SCR4的主极T1和T2两端，可控硅SCR4的控制极G连接光电耦合器U1的4脚和电阻R41的一端，电阻R41的另一端与三相电源W相连接。
以上所述的控制电压器T2的次级分三组电源输出，分别为送丝机构电路2、焊接控制电路3、直流电源电路5提供电源；所述的可控硅SCR4是双向可控硅型号为BAT12, 光电耦合器U1是双向可控硅光电耦合器型号为MOC3023。
本发明的工作原理是当三相电源缺相或风机开路时或风机因烧断绕组线圈或接线开路时，由V相进入控制变压器初级经可控硅SCR4回路到W相，当任意一相无电或是风机开路，光电耦合器U1都会让SCR4可控硅不会导通，控制变压器也就无法通电工作，使整机不能工作，从而达到保护电焊机的目的。
本发明的优点是接线简单、电路元件少不加大产品设计体积，不需要外部独立供电、没有继电器和互感器。
附图说明
图1是本发明的电路方框结构示意图；
图2是本发明的电路原理图。
具体实施方式
根据图1、图2所示，本发明在三相保护电路1，送丝机构电路2，焊接控制电路3，低压三相整流电路4，直流电源电路5的基础上，特点是缺相和风机开路时三相保护电路1中三相电源的U相与V相之间串接负载产生电压差，然后经整流二级管、滤波电容、限流电阻后接入光电耦合器U1控制输入端，光电耦合器U1控制输出端与可控硅SCR4的控制极G相连接，光电耦合器U1是内部带有过零开关电路的光电耦合器；三相电源的V相经控制电压器T2初级、可控硅SCR4的主极T1和T2后连接三相电源的W相；在可控硅SCR4的主极T1和T2之间依次串联吸收可控硅电路中产的谐波的电阻和电容；在可控硅SCR4的控制极G和主极T2之间连接防止可控硅SCR4误触发的电阻。所述的光电耦合器U1控制输入端是1脚，光电耦合器U1控制输出端是4脚，吸收可控硅电路中产的谐波的电阻和电容是电阻R38，电容C19，防止可控硅SCR4误触发的电阻是电阻R41；三相电源的U相与V相之间串接的负载是风机和电阻R36；整流二级管是二极管D16、滤波电容是电容C18、限流电阻是电阻R37。
所述三相保护电路1中三相电源U相经风机后接入光电耦合器U1的2脚，并且依次串联电阻R36压降、二极管D16半波整流、电阻R37限流后接到光电耦合器U1的1脚，滤波电容C18正极与二极管D16阴极相连接，滤波电容C18负极与光电耦合器U1的2脚；三相电源V相连接二极管D16的阳极和控制电压器T2初级的一端，控制电压器T2初级的另一端接可控硅SCR4的主极T1和经过电阻R40连接光电耦合器U1的6脚，电阻R38和电容C19串联后并联在可控硅SCR4的主极T1和T2两端，可控硅SCR4的控制极G连接光电耦合器U1的4脚和电阻R41的一端，电阻R41的另一端与三相电源W相连接。所述的控制电压器T2的次级分三组电源输出，分别为送丝机构电路2、焊接控制电路3、直流电源电路5提供电源；所述的可控硅SCR4是双向可控硅型号为BAT12, 光电耦合器U1是双向可控硅光电耦合器型号为MOC3023。
三相保护电路1进行缺相检测，三相电分别是U、V、W，其中U和V相检测是通过风机电阻R36取得的压降，经二极管D16半波整流、电容C18滤波和电阻R37限流进入U1双向可控硅光耦，其内部带有过零开关电路，使其导通；检测V和W相是由V相进入控制变压器初级经可控硅SCR4回路到W相，当任意一相无电，或是风机开路，SCR4可控硅都不会导通，控制变压器也就无法通电工作，从而达到保护整机的目的。
送丝机构电路2中由LM324芯片U12B和U12A组成送丝电机驱动触发脉冲发生和放大电路，其占空比调节控制可控硅SCR1、SCR2的导通角，由可变电阻W3调节送丝机电压来控制其运行速度，从而达到控制焊机的输电流大小的目的。可控硅SCR1、SCR2、二极管D3、D4组成全桥整流电路，将控制变压器提供的交流电AC24V在接口AC24V-1和AC24V-0V-1输出整流，并经可控硅SCR1、SCR2进行导通角控制，改变送丝机的工作电压。二极管D6、D7、三极管Q2为过零检测控制电路， 接口J1-1与J1-2之间的交流AC24V电压波形处于零点附近时开始调节，以减小电流冲击。
送丝机构电路2中的刹车电路是由LM324芯片U12-D、二极管D23、电阻R13、三极管Q1、可控硅SRC3组成送丝机刹车***，在停止送丝机供是的同时，通过可控硅SCR3对送丝机电进行放电，以便在完成一个焊接过程后及时停止送丝。
焊接控制电路3在焊接中分点焊和连续焊接二种，点焊调节是一种间歇焊接方式，可变电阻W1是调节点焊的焊接时间，可变电阻W2是调节焊的间歇时间，点焊开关相当于焊枪开关，但不同的是按下去是开通而自动延迟关断，间歇工作的时间是由可变电阻W2设定的，这个时间过程是受LM324芯片U12-C时间电路、三极管Q3基极的信号时间长短所控制。无论哪种方式焊接都是以下过程:
按下焊枪开关AN1，使继电器上的+24V电压经K1线圈到二极管D15，三极管Q3集电极、发射极、二极管D17通过焊枪开关对地导通，继电器K1吸触点3-5脚导通，交流电AC24V、AC24V-0V-1加电到交流接触器CJ1 和电磁阀J7-1/J7-2，使主变压器有输出电压，电磁阀工作，二氧化碳气体和电压同时输出。
低压三相整流电路4的三相交流电进入交流接触器后经过旋转开关，转换主变压器的初级抽头调整变压器的交流输出电压，再经过三相整流桥堆将低压交流电压转成电焊机的直流正负输出电压。
直流电源电路5从控制变压器取得一组交流电AC24V（AC24V-2、AC24V-0-2）经过二极管D1整流输出一个直流电DC24V，及+9V和-9V供控制板电路工作电源。
Claims (3)
1.一种电焊机保护电路，它包括三相保护电路（1），送丝机构电路（2），焊接控制电路（3），低压三相整流电路（4），直流电源电路（5），其特征是三相保护电路（1）中三相电源的U相与V相之间串接负载产生电压差，然后经整流二级管、滤波电容、限流电阻后接入光电耦合器U1控制输入端，光电耦合器U1控制输出端与可控硅SCR4的控制极G相连接，光电耦合器U1是内部带有过零开关电路的光电耦合器；三相电源的V相经控制电压器T2初级、可控硅SCR4的主极T1和T2后连接三相电源的W相；在可控硅SCR4的主极T1和T2之间依次串联吸收可控硅电路中产生的谐波的电阻和电容；在可控硅SCR4的控制极G和主极T2之间连接防止可控硅SCR4误触发的电阻；所述的三相保护电路（1）中三相电源U相经风机后接入光电耦合器U1的2脚，并且依次串联电阻R36压降、二极管D16半波整流、电阻R37限流后接到光电耦合器U1的1脚，滤波电容C18正极与二极管D16阴极相连接，滤波电容C18负极与光电耦合器U1的2脚连接；三相电源V相连接二极管D16的阳极和控制电压器T2初级的一端，控制电压器T2初级的另一端接可控硅SCR4的主极T1和经过电阻R40连接光电耦合器U1的6脚，电阻R38和电容C19串联后并联在可控硅SCR4的主极T1和T2两端，可控硅SCR4的控制极G连接光电耦合器U1的4脚和电阻R41的一端，电阻R41的另一端与三相电源W相连接；所述送丝机构电路（2）中由LM324芯片U12B和U12A组成送丝电机驱动触发脉冲发生和放大电路，其占空比调节控制可控硅SCR1、SCR2的导通角，由可变电阻W3调节送丝机电压来控制其运行速度，从而达到控制焊机的输电流大小的目的，可控硅SCR1、SCR2、二极管D3、D4组成全桥整流电路，将控制变压器提供的交流电AC24V在接口AC24V-1和AC24V-0V-1输出整流，并经可控硅SCR1、SCR2进行导通角控制，改变送丝机的工作电压。
2.根据权利要求1所述的一种电焊机保护电路，其特征是所述的光电耦合器U1控制输入端是1脚，光电耦合器U1控制输出端是4脚，吸收可控硅电路中产的谐波的电阻和电容是电阻R38，电容C19，防止可控硅SCR4误触发的电阻是电阻R41；三相电源的U相与V相之间串接的负载是风机和电阻R36；整流二级管是二极管D16、滤波电容是电容C18、限流电阻是电阻R37。
3.根据权利要求1所述的一种电焊机保护电路，其特征是所述的控制电压器T2的次级分三组电源输出，分别为送丝机构电路（2）、焊接控制电路（3）、直流电源电路（5）提供电源；所述的可控硅SCR4是双向可控硅型号为BAT12, 光电耦合器U1是双向可控硅光电耦合器型号为MOC3023。
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