电焊机空载节电器

本例介绍的电焊机空载节电器，适用于多种型号的普通电焊机。将其加装在电焊机的一次回路 (初级回路)、作为一种电源开关使用，可以自动监测和控制电焊机工作状态，起到节能降耗的作用。电路工作原理该电焊机空载节电器电路由电流检测电路、电源电路和开关控制电路等组成，如图16所示电流检测电路由电流互感器TA、整流二极管VD5、晶体管V2、电位器RP2和有关外围元器件组成。电源电路由电容器C5、电源开关Q、信号变压器Tl、整流二极管VDl-VD4、VD6、VD7、稳压二极管VS和滤波电容器Cl-C3等组成。开关控制电路由晶体管Vl、继电器K和交流接触器KM等组成。接通电源开关Q后，交流220V(或380V)电压经电容器CS降压为100V左右，同时加至信号变压器Tl的一次绕组和电焊机的一次绕组两端。继电器K的常闭触头K3和K4接通，Tl的二次绕组产生感应电压经VDI-VD4整流后，在滤波电容器C两端产生l2V左右的直流电压。此时，Vl处于截止状态，继电器K不吸合，交流接触器KM的触头开关处于断开状态。在电焊机变压器优的二次绕组末短路 (电焊机末与焊件接触)时，电流互感器TA中产生的感应电流很小，感应电压很低。V2处于截止状态，发光二极管VL不亮。当电焊工将电焊条触碰焊件欲施焊的瞬间，T2一、二次绕组的电流均急剧增大，电流互感器TA上产生的感应电压随之升高，该电压经VD5整流，C4滤波后，通过R7、R8和RP2加至V2的发射结 (b、e极之间)上，使V2导通。V2导通后:VL发光，Vl因发射极电压降低而正偏导通，继电器K吸合，其常开触头Kl和K2接通，常闭触头K3和K4断开，一方面便交流接触器KM通电工作，向电焊机提供施焊电源;另一方面将Tl二次侧的桥式整流电路 (由VDl-VD4组成)变换成全波整流电路 (由VD3、VD4和VD6组成)，以保证在Tl一次回路电压升高的情况下，开关控制电路的直流工作电压仍维持l2V不变。当停止焊接数秒钟之后，V2和Vl截止，继电器K释放，使交流接触器KM的触头开关断开，切断电焊机的施焊电源。元器件选择Rl和R2均选用lW金属膜电阻器，R3-RlO均选用1w金属膜电阻器RPl、RP2均选用 WHl18系列小型合成碳膜电位器。 Cl-C4均选用耐压值为25V的铝电解电容器;C5选用耐压值为630Vv、容量为15-22F的CBB元感电容器。VDl-VD8均选用1N4007型硅整流二极管。VS选用lW、l2V稳压二极管，例如2CWll0或2CW2lH、1N4742等型号。VL选用5mm的绿色发光二极管。Vl选用C8050或3DGl2C型NPN型晶体管;V2选用S9013或3DG6C型硅NPN型晶体管。Q选用耐压值为500V、电流为60A以上的断路器 (空气开关)。HLl、HL2均选用380V的氖泡型信号灯。信号变压器Tl可采用E形铁心 (32mm32mm)自制，一次绕组用OO5mm的高强度漆包线绕7600匝，二次绕组用023mm的高强度漆包线双绕720匝。电流互感器TA在制作时，其铁心可采用035mm的硅钢片冲压成宽为8mm、长为12OOmm的长条，将其在直径为25mm的模具上卷绕10层，脱模后用黄蜡布条包扎，形成绝缘层，再用O23mm的高强度漆包线穿绕600匝。也可以将漆包线绕在20mmxlOmnx5mm的铁氧体磁环上 (不用上述的铁心)制成。电路调试电路安装完毕后，用一只5OW、220V/6V的电源变压器代替饱，在其二次回路接上一只6V的机动车用灯泡作为负载。将电源变压器一次回路中的某一导线从电流互感器TA的中心穿过。再将L、N两端接人220V交流电压，并接通开关Q，进行模拟运行试验。此时调整电位器RP2时，发光二极管VL应有亮暗变化，否则说明电流检测电路工作不证常。切断电源，用皿换下电源变压器，再接通电源，用电焊条触碰焊件，VL应闪烁发光。当停止焊接后，VL应熄灭。若停焊后电焊机电源延时切断时间太长或太短，则可通过适当调节电位器RPl来解决。若停焊后电焊机电源切断困难，则可适当调节电位器RP2的阻值。