CN201111636Y - 焊接设备节电保护装置 - Google Patents

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CN201111636Y CNU2007201172918U CN200720117291U CN201111636Y CN 201111636 Y CN201111636 Y CN 201111636Y CN U2007201172918 U CNU2007201172918 U CN U2007201172918U CN 200720117291 U CN200720117291 U CN 200720117291U CN 201111636 Y CN201111636 Y CN 201111636Y
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牛济泰
张华森
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Abstract

本实用新型涉及焊接设备，具体为一种焊接设备节电保护装置。其特点是：电器(KA2)、固态继电器(QC2)的一端与电源C点连接，继电器KA1(6)的常开端KA1一端与继电器(KA2)连接、另一端与电源A点连接，断路器(QR)一端与固态继电器(QC2)连接、另一端与电源A点连接，中间继电器(KA2)的常开点KA2一端与固态继电器(QC2)、备用程序开关(QCS)连接，另一端与固态继电器(QC2)、电源A点连接。本实用新型的优点是：结构简单、成本低廉，操作使用方便，节省时间、节省能源，使用安全可靠；对所有的交流、直流、手弧焊接设备、焊接变压器、电阻焊、中大容量碳弧气刨、切割等离子弧焊电源等各种焊接工艺的手弧焊接电源的缓启动和空载断电保护。电压输入范围为220V/380V，三相四线380V供电，容量范围为12～150KVA。具有高频引弧，解决了缓启动短路电路问题，启动电流降低60％以上，负载节能15％以上，空载时自动断电，空载节电率98％以上。

Description

焊接设备节电保护装置
技术领域：
本实用新型涉及焊接设备，具体为一种焊接设备节电保护装置。
背景技术：
焊接设备又名钢铁缝纫机，凡属金属的焊接、切割、碳弧气刨等均离不开焊接设备，也是唯一的在钢铁结构方面加工焊接的不可替代的焊接设备。在我国国内，每生产百吨钢材，所配备的电焊机要与钢铁生产成比例，据不完全统计，在我国国内现已使用的电焊设备拥有量几千万台，其中手弧焊机占80％以上，至少也得有千万台，型号规格容量有差异。
中央政府有关部门多次强调并联合下发文件，推广应用高效、节能、优质焊接设备。但由于国情、使用工艺及有关因素，目前或再长一段时间里手弧焊机也无法用其它焊接工艺所取代。在手弧焊机的产品结构比例中，焊接变压器占60％以上的份额，手弧焊的输入容量一般在20KVA以上，个别还有40KVA以上，因为原设计和制造工艺结构，焊机空载损耗导致大量的无功电力、电能损失，加之焊机外特性的属性、下降特性、短路起弧、瞬间短路起弧的冲击电流又是额定焊接电流的六--九倍，加上空载损耗，如一台BX系列交流手弧焊机，每天(按八小时工作日)约得多余浪费电能12元以上，每年约得4000元以上。如铁道部某一车辆，每天需500多台交焊机工作，每年多余浪费电能近200万元。这么大的无功浪费，应通过节能的手段加装焊接设备节能保护装置节约回来，在节约无功耗能的基础上还延长了焊机的使用寿命。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、节省时间、节省能源、操作使用方便、使用安全可靠的焊接设备节电保护装置。本实用新型的目的是这样实现的：它包含电源指示灯HC(1)、工作指示灯HR(2)、程控转换开关(3)、输出引线插头(4)、CPU芯片(5)、继电器KA1(6)、断路器(QR)、常闭时间点(KT)、固态继电器(QC1)、固态继电器(QC2)、中间继电器(KA2)、备用程序开关(QCS)。固态继电器(QC1)的常闭点QC1一端与电源输入端A连接、另一端与电源指示灯HC(1)连接，电源指示灯HC(1)的另一端与零线(O)连接，断路器(QR)串联接入电源A、C回路，固态继电器(QC1)一端与回路C端连接、另一端与中间继电器(KA2)的常开点连接，工作指示灯HR(2)一端与固态继电器(QC2)的常开点QC2连接，固态继电器(QC1)的常开点QC1一端与固态继电器(QC2)连接、另一端与中间继电器(KA2)的常开点KA2连接，CPU芯片(5)的输入端与常闭时间点(KT)连接、常闭时间点(KT)另一端与电源A点连接，CPU芯片(5)的一个输出端与继电器KA1(6)连接、另一个输出端与输出引线插头(4)连接，继电器(KA2)、固态继电器(QC2)的一端与电源C点连接，继电器KA1(6)的常开端KA1一端与继电器(KA2)连接、另一端与电源A点连接，断路器(QR)一端与固态继电器(QC2)连接、另一端与电源A点连接，中间继电器(KA2)的常开点KA2一端与固态继电器(QC2)、备用程序开关(QCS)连接，另一端与固态继电器(QC2)、电源A点连接。电源指示灯HC(1)、工作指示灯HR(2)、程控转换开关(3)、输出引线插头(4)固定连接于面板上。本实用新型的优点是：结构简单、成本低廉，操作使用方便，节省时间、节省能源，使用安全可靠；对所有的交流、直流、手弧焊接设备、焊接变压器、电阻焊、中大容量碳弧气刨、切割等离子弧焊电源等各种焊接工艺的手弧焊接电源的缓启动和空载断电保护。电压输入范围为220V/380V，三相四线380V供电，容量范围为12～150KVA。具有高频引弧，解决了缓启动短路电路问题，启动电流降低60％以上，负载节能15％以上，空载时自动断电，空载节电率98％以上，主回路分两路(程序转换开关一用一备)发生故障自动调整，确保用电设备零故障。
附图说明：
图1为本实用新型结构电原理示意图；图2为本实用新型面板结构原理示意图。
具体实施方式：
固态继电器(QC1)的常闭点QC1一端与电源输入端A连接、另一端与电源指示灯HC(1)连接，电源指示灯HC(1)的另一端与零线(O)连接，断路器(QR)串联接入电源A、C回路，固态继电器(QC1)一端与回路C端连接、另一端与中间继电器(KA2)的常开点连接，工作指示灯HR(2)一端与固态继电器(QC2)的常开点QC2连接，固态继电器(QC1)的常开点QC1一端与固态继电器(QC2)连接、另一端与中间继电器(KA2)的常开点KA2连接，CPU芯片(5)的输入端与常闭时间点(KT)连接、常闭时间点(KT)另一端与电源A点连接，CPU芯片(5)的一个输出端与继电器KA1(6)连接、另一个输出端与输出引线插头(4)连接，继电器(KA2)、固态继电器(QC2)的一端与电源C点连接，继电器KA1(6)的常开端KA1一端与继电器(KA2)连接、另一端与电源A点连接，断路器(QR)一端与固态继电器(QC2)连接、另一端与电源A点连接，中间继电器(KA2)的常开点KA2一端与固态继电器(QC2)、备用程序开关(QCS)连接，另一端与固态继电器(QC2)、电源A点连接。电源指示灯HC(1)、工作指示灯HR(2)、程控转换开关(3)、输出引线插头(4)固定连接于面板上。本实用新型工作原理：取电力网A、C、O相接入输入端子，通过QR断路器接通控制回路，接通后HC电源指示灯通过QR断路器接通控制回路，接通后，HC电源指示灯通过QC1固态继电器的常闭点导通，此时HC电源指示灯工作。当焊机次级线焊接短路时，插头引线反馈给(6)专用继电器，通过继电器的互感点传给(5)专用CPU芯片导通KA1专用继电器组件，通过KA1的常开点接通KA2中间继电器线圈，即KA2动作，HR通过KA2、QC1、QC2固态继电器的常开点串联导通HR，工作指示灯工作。
当焊矩焊接时，常闭时间点(KT)，缓启动15st时间，焊机正常工作。当焊矩离开焊件时，因没有反馈传感信号，即机器停止，焊接设备及焊接辅机即断电，从而获得了焊接设备、焊接辅机空载自动断电，98％以上节能的状态和空载无输出电压对操作人员的安全保护等效果，在焊接主机启动时的15st的时间里得到缓启动，作用于对焊机瞬间大电流冲击电焊机、焊接设备的电气性能和机械传动部分的不应有的冲击和损耗，也得到了15％以上的节电效果、综合保护功能。本实用新型设有备用控制程序，当工作过程中，一旦传感和CPU芯片元器件损坏或不良时，为保证焊接设备和焊接辅机的正常工作，此时可将QS程序转换开关扳至导通状态，设备则又恢复正常，确保运转无故障。
本实用新型电路主要元器件组成、作用和工作原理：电源输入端分别为(A、C、O端)，取电力网的A和C相50HZ，O为零线作为供电条件，QR为断路保护开关，串联接入A、C电路中，发生漏电短路过流时自动断电保护，以保证电路电流不过流。HC为电源指示灯，送电时通过QC1常闭点导通作电源指示。QC1为固态继电器，主回路执行元器件受控于KA2精密继电器的常开点，同时作为主回路的缓启动元器件，KT为时间控制点，作用于缓启动时间传递给CPU芯片，QC2为主回路执行元器件，作用于输出元件，受控于KA2和备用程序开关QCS，当KA2和QCS导通即工作。专用开关电源、CPU芯片组成工作原理受控于焊接设备焊矩、焊接辅机空载比较信号，当焊矩焊接时有信号即导通，无信号时自动切断焊接设备、焊接辅机以得到静态断电，动态导通的节能、保护、缓启动、安全等综合功能。

Claims (2)

1、一种焊接设备节电保护装置，它包含电源指示灯HC(1)、工作指示灯HR(2)、程控转换开关(3)、输出引线插头(4)、CPU芯片(5)、继电器KA1(6)、断路器(QR)、常闭时间点(KT)、固态继电器(QC1)、固态继电器(QC2)、中间继电器(KA2)、备用程序开关(QCS)，其特征在于：固态继电器(QC1)的常闭点QC1一端与电源输入端A连接、另一端与电源指示灯HC(1)连接，电源指示灯HC(1)的另一端与零线(O)连接，断路器(QR)串联接入电源A、C回路，固态继电器(QC1)一端与回路C端连接、另一端与中间继电器(KA2)的常开点连接，工作指示灯HR(2)一端与固态继电器(QC2)的常开点QC2连接，固态继电器(QC1)的常开点QC1一端与固态继电器(QC2)连接、另一端与中间继电器(KA2)的常开点KA2连接，CPU芯片(5)的输入端与常闭时间点(KT)连接、常闭时间点(KT)另一端与电源A点连接，CPU芯片(5)的一个输出端与继电器KA1(6)连接、另一个输出端与输出引线插头(4)连接，继电器(KA2)、固态继电器(QC2)的一端与电源C点连接，继电器KA1(6)的常开端KA1一端与继电器(KA2)连接、另一端与电源A点连接，断路器(QR)一端与固态继电器(QC2)连接、另一端与电源A点连接，中间继电器(KA2)的常开点KA2一端与固态继电器(QC2)、备用程序开关(QCS)连接，另一端与固态继电器(QC2)、电源A点连接。
2、根据权利要求1所述的一种焊接设备节电保护装置，其特征在于：电源指示灯HC(1)、工作指示灯HR(2)、程控转换开关(3)、输出引线插头(4)固定连接于面板上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010127427A1 (pt) * 2009-05-06 2010-11-11 Reinaldo Fagundes Dos Santos Sistema inteligente para controle de eletrodomésticos e de outros equipamentos eletro-eletrônicos.
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