專利名稱:電焊機防觸電節(jié)能裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電焊機配件,主要是一種電焊機防觸電節(jié)能裝置,屬于電焊機設備領域。
背景技術:
目前各類大型船舶企業(yè)實際投入使用各類交流焊機1000臺垂直自動焊機及其他相關焊機約100臺;以CO2焊機為代表的直流焊機400多臺(電焊工專用);交直流兩用焊機也有400多臺(裝配工使用),數(shù)量眾多。而焊機的空載輸出C02焊機輸出直流80V以下; 交直流焊機70V以下;滿載時輸出約20 35V,經(jīng)測試交直流焊機空耗24小時10 13度; 裝配工每天上班10小時只用3小時還不到,其中有7個多小時是空載運行,在這種情況下就有大量能源浪費了。焊機的安全隱患按照國家相關用電安全標準交流36V、直流50V以下;根據(jù)電焊機的空載電壓此時按最危險的觸電情況兩手分別碰觸焊把線與負極輸出線,由歐姆定律電流=電壓+電阻=(70 80) + 1000 (人體電阻)=O. 07 O. 08安培(70 80毫安),這個電流顯然對人體有危險的,雖然發(fā)生的概率很小,但由于船舶企業(yè)都設在沿海,鹽度濕度大,大大增加了發(fā)生意外的可能,因此這是目前急需解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種電焊機防觸電節(jié)能裝置。本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有電焊機存在安全隱患及能耗浪費大的不足。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用的技術方案是
電焊機防觸電節(jié)能裝置,包括交流接觸器KM、降壓電路K1、整流電路VI、直流接觸器 KA、濾波電路XI、延時導通電路X2和控制開關SB,交流接觸器KM連接在380V進戶線兩端, 在380V進戶線與電焊機的連接線上串聯(lián)有交流接觸器KM的通斷觸點,降壓電路Kl并聯(lián)在 380V進戶線上,降壓電路Kl通過整流電路Vl輸出直流電12V,在直流電的正負極上依次并聯(lián)有直流接觸器KA、濾波電路XI、延時導通電路X2,控制開關SB連接在延時導通電路X2的兩端。濾波電路Xl由電阻R1、電容Cl、電容C2構成,電阻Rl串聯(lián)在直流電的正極導線上,電容Cl、電容C2連接在電阻Rl兩端的正負極導線上;延時導通電路X2由線圈KB、三極管Q1、電阻R2、電阻R3、電容C3、二極管Dl構成;線圈KB —端連接導線正極,另一端連接在三極管Ql的集電極,三極管Ql的發(fā)射極串聯(lián)電阻R2后連接在導線負極,三極管Ql的基極依次串聯(lián)電阻R3、電容C3后與導線負極相連,控制開關SB連接在導線正極和電阻R3、電容 C3之間;線圈KB兩端還并聯(lián)有二極管D1,其型號為IN4007 ;連接好的三極管Q1、電阻R2、 電阻R3、電容C3構成一個延時電路,電容C3為可變電容,變化范圍為22-100uf ;控制開關 SB安裝在電焊機的焊槍手柄上。本發(fā)明的優(yōu)點是我們自制的電焊機防觸電節(jié)能裝置,節(jié)能效果較明顯,安全性能也可靠,設有了 I秒至3秒的時間延時,充分考慮了人身觸電后的安全性,使操作者能在第一時間擺脫觸電(如果發(fā)生觸電)。由于I一3秒內失去電源使焊槍與搭鐵物觸碰而發(fā)生的大電流概率為零,從而避免了焊機繞組燒毀的可能,具有廣闊的市場空間。
圖I是本發(fā)明電焊機防觸電節(jié)能裝置的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的說明。如圖所示,電焊機防觸電節(jié)能裝置,包括交流接觸器KM、降壓電路K1、整流電路 VI、直流接觸器KA、濾波電路XI、延時導通電路X2和控制開關SB,交流接觸器KM連接在 380V進戶線兩端,在380V進戶線與電焊機的連接線上串聯(lián)有交流接觸器KM的通斷觸點,降壓電路Kl并聯(lián)在380V進戶線上,降壓電路Kl通過整流電路Vl輸出直流電,在直流電的正負極上依次并聯(lián)有直流接觸器KA、濾波電路XI、延時導通電路X2,控制開關SB連接在延時導通電路X2的兩端。濾波電路Xl由電阻R1、電容Cl、電容C2構成,電阻Rl串聯(lián)在直流電的正極導線上,電容Cl、電容C2連接在電阻Rl兩端的正負極導線上;延時導通電路X2由線圈KB、三極管Q1、電阻R2、電阻R3、電容C3、二極管Dl ;線圈KB —端連接導線正極,另一端連接在三極管Ql的集電極,三極管Ql的發(fā)射極串聯(lián)電阻R2后連接在導線負極,三極管Ql的基極依次串聯(lián)電阻R3、電容C3后與導線負極相連,控制開關SB連接在導線正極和電阻R3、電容C3 之間;線圈KB兩端還并聯(lián)有二極管D1,其型號為IN4007 ;連接好的三極管Q1、電阻R2、電阻R3、電容C3構成一個延時電路,延時時間為2. 2秒,三極管Ql型號為3DG12,電容C3為可變電容,變化范圍為22-lOOuf ;控制開關SB安裝在電焊機的焊槍手柄上。延時時間為2. 2秒計算方式為,取R=20kQ,C=22 μ f, Vt為t時刻時電容的電壓值,VO為電容初始電壓值,Vl為電容最終可充到或可放到的電壓值
根據(jù) t=RCX Ln [(Vl-VO)/(Vl-Vt)],可得當 t=5RC 時,Vt=O. 99V1 所以 t=5 X 20k Ω X 22 μ f=2. 2s
本裝置的工作原理當開關SB閉合時,三極管Ql基極得電后,三極管Ql開始工作,線圈KB得電,通斷觸點KB閉合,閉合后直流接觸器KA得電,直流接觸器KA得電后,直流接觸器KA的觸點閉合,交流接觸器KM線圈通電吸合,交流觸點閉合,電焊機工作供電電路導通, 電焊機開始工作;當開關SB斷開后,由電容C3經(jīng)過電阻R3,R2放電2秒、三極管Ql基極電壓低于工作電壓,三極管Ql停止工作,觸點KB斷開,KA,KM全部斷開,進入節(jié)電狀態(tài)。當電焊工換好電焊條要開始工作了,電焊工按下焊把上的開關SB,接觸器得電閉合,電焊機進入正常工作狀態(tài),可以工作了 ;同時,考慮到電焊工有誤操作現(xiàn)象,造成短時松開按鈕形起斷弧、及弧坑的產(chǎn)生、同時也為延長接觸器使用壽命我們給予了 I秒至3秒的時間延時,這個也充分考慮了人身觸電后的安全性予以保證。此裝置經(jīng)過從最初的圖紙確定到試制,后來又到電焊機廠論證(主要是焊槍的落實),前前后后也經(jīng)過了一年時間、到目前已經(jīng)試用了兩年時間,交直兩用焊機那個節(jié)能的功效就顯示出來了,我們調查了一下、每天工程隊按實際上班時間9個小時算,電焊工的滿載時間大約6小時,裝配工大約為I小時、其余時間為空載。那么電焊機作為一種特種變壓器它空載也是要耗電的,究竟耗多少我們做了一個測試。空載調試
在到場地安裝之前,我們對安裝了防觸電節(jié)能裝置與沒裝的、進行了空載測試對比
1、不安裝防觸電節(jié)能裝置實測二組
(1)電焊機361700 :實測24小時實際耗電12. 5度;
(2)電焊機361611 :實測24小時實際耗電13度;;
2、安裝防觸電節(jié)能裝置實測二組
同樣三組焊機,由于安裝防觸電節(jié)能裝置在空載時,交流接觸器沒有閉合,因此主控變壓器沒的電的情況下,幾乎不用電;24小時只用了 2度電還不到(主要是風扇用電)。結論
我們自制的電焊機防觸電節(jié)能裝置,節(jié)能效果較明顯,安全性能也可靠。經(jīng)過測算整套裝置投入約300元,單臺焊機每天按9個小時算節(jié)約的電費3個月基本能收回投資,重要的是在安全使用上有了一個保證。
權利要求
1.電焊機防觸電節(jié)能裝置,包括交流接觸器KM、降壓電路Kl、整流電路Vl、直流接觸器 KA、濾波電路XI、延時導通電路X2和控制開關SB,其特征是交流接觸器KM連接在380V進戶線兩端,在380V進戶線與電焊機的連接線上串聯(lián)有交流接觸器KM的通斷觸點,降壓電路 Kl并聯(lián)在380V進戶線上,降壓電路Kl通過整流電路Vl輸出直流電,在直流電的正負極上依次并聯(lián)有直流接觸器KA、濾波電路XI、延時導通電路X2,控制開關SB連接在延時導通電路X2的兩端。
2.根據(jù)權利要求I所述的電焊機防觸電節(jié)能裝置,其特征是所述濾波電路Xl由電阻 R1、電容Cl、電容C2構成,電阻Rl串聯(lián)在直流電的正極導線上,電容Cl、電容C2連接在電阻Rl兩端的正負極導線上。
3.根據(jù)權利要求I所述的電焊機防觸電節(jié)能裝置,其特征是所述延時導通電路X2由線圈KB、三極管Q1、電阻R2、電阻R3、電容C3、二極管Dl構成;線圈KB —端連接導線正極, 另一端連接在三極管Ql的集電極,三極管Ql的發(fā)射極串聯(lián)電阻R2后連接在導線負極,三極管Ql的基極依次串聯(lián)電阻R3、電容C3后與導線負極相連,控制開關SB連接在導線正極和電阻R3、電容C3之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的電焊機防觸電節(jié)能裝置,其特征是所述線圈KB兩端還并聯(lián)有二極管D1,其型號為IN4007。
5.根據(jù)權利要求3所述的電焊機防觸電節(jié)能裝置,其特征是所述連接好的三極管Q1、 電阻R2、電阻R3、電容C3構成一個延時電路,電容C3為可變電容,變化范圍為22-100uf。
6.根據(jù)權利要求I所述的電焊機防觸電節(jié)能裝置,其特征是所述控制開關SB安裝在電焊機的焊槍手柄上。
全文摘要
電焊機防觸電節(jié)能裝置,屬于電焊機設備領域,包括交流接觸器KM、降壓電路K1、整流電路V1、直流接觸器KA、濾波電路X1、延時導通電路X2和控制開關SB,交流接觸器KM連接在380V進戶線兩端,在380V進戶線與電焊機的連接線上串聯(lián)有交流接觸器KM的通斷觸點,降壓電路K1并聯(lián)在380V進戶線上,降壓電路K1通過整流電路V1輸出直流電12V,在直流電的正負極上依次并聯(lián)有直流接觸器KA、濾波電路X1、延時導通電路X2,控制開關SB連接在延時導通電路X2的兩端。本裝置節(jié)能效果較明顯,安全性能也可靠,設有了1秒至3秒的時間延時,充分考慮人身觸電后的安全性,使操作者能在第一時間擺脫觸電(如果發(fā)生觸電)。
文檔編號B23K9/10GK102581439SQ201210077059
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權日2012年3月22日
發(fā)明者萬卸化, 徐斌, 苗衛(wèi)剛, 陳波濤 申請人:揚帆集團股份有限公司