一種電焊接或電切割設備中的高壓引弧裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術是一種與逆變電源配接使用的電焊接或電切割設備中用以引燃電弧的高壓電子引弧裝置。該裝置的高壓產生電路采用ｎ倍壓整流技術，其供電整流源直接取自電焊接或電切割設備中的逆變式電源的輸出變壓器的初級或次級。產生的直流高壓變換為高壓單向脈沖后，經耦合變壓器耦合至電焊接或電切割設備的輸出端，引燃電弧。該裝置引弧功率低，對外干擾小，體積小，重量輕，極有利于與逆變式電源相配接使用。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術是一種用于采用高頻(10KHZ及以上)逆變器作為電源的電焊接或電切割設備(以下總稱焊接設備)中引燃電弧的高壓電子引弧裝置。至今，焊接設備中的非接觸引弧裝置以高壓產生方式而言有兩種，一種是工頻變壓器升壓式，另一種是高頻變壓器升壓式。它們分別與高頻或脈沖發生器配接，組成引弧裝置。前者結構笨重，后者則較復雜。因為都是采用變壓器升壓，產生的干擾則都較為嚴重，尤其是前者。本專利技術的目的，是尋找一種對外干擾小，且體積小，重量輕的引弧裝置，以適應于與抗干擾性能較差且體積小、重量輕的逆變電源相配接。其中，主要是解決高壓產生技術。本專利技術的高壓產生電路，采用n倍壓整流技術，并由逆變電源的輸出變壓器初級二端或次級兩端的輸出脈沖方波直接向n倍壓整流電路提供整流供電電源，產生n倍壓高壓，然后用脈沖發生器將其變換于高壓單向脈沖，引燃電弧。附圖說明圖1為本專利技術的電原理設計圖。圖2為本專利技術的實施例中之脈沖發生器圖。本專利技術由高壓產生電路A1、輸入限流電阻R1、輸出限流電阻R2、控制繼電器J、脈沖發生器A2、耦合變壓器B1、旁路電容Ca組成，并涉及原焊接設備中逆變器電源的輸出變壓器B2。高壓產生電路A1是一種n倍壓整流電路，它由n只快速恢復整流或開關二極管D1～Dn與n只高頻電容C1～Cn按n倍壓整流方式連接而成。其n值視高壓點火電壓與逆變電源的輸出變壓器的初級或次級輸出電壓及耦合變壓器的初次級匝比而定。設耦合變壓器初次級匝比為K，電壓轉變效率為η，高壓點火電壓為V2，逆變電源輸出電壓為V1，則n=V2×K/(η×V1)。該高壓產生電路有兩個輸入端A與B，一個輸出端C，另一個輸出端可以選A，也可以選B。高壓產生電路的一輸入端串接有一只輸入限流電阻R1，輸出端C串接有一只輸出限流電阻R2，R1與R2的阻值為0～10KΩ。其取值大小，主要取決于倍壓整流電路中二極管D1～Dn的額定工作電流值及耐沖擊電流值，該兩電流值越大，R1與R2的取值可以越小，當足夠大時，R1與R2中的一只，其阻值可以為零。電阻R1與R2的阻值關系是，至少其中一只不為零。高壓產生電路A1的倍壓整流電源取自焊接設備中的逆變電源的輸出變壓器B2的初級輸入兩端或次級輸出兩端，之間由控制繼電器J控制其連接線的接通或斷開。脈沖發生器的兩輸入端E與F，其中一端與輸出限流電阻R2相連接，另一端與高壓產生電路一輸入端相連接。耦合變壓器的次級串接在焊接輸出回路中，初級一般是脈沖發生器的組成部分，或與脈沖發生器輸出端相連接。高頻旁路電容Ca與焊接設備中的電抗器L連接成高頻旁路與衰減電路，防止高壓脈沖進入逆變電源。本專利技術的工作過程是這樣的，接通繼電器J后，逆變電源的輸出變壓器經輸入限流電阻R1向高壓產生電路A1，輸入脈沖電源，經n倍壓整流，電阻R2限流，向脈沖發生器注入直流高電壓，由脈沖發生器A2變換為高壓脈沖，經耦合變壓器B1，高頻旁路電容Ca，耦合至焊接設備的兩輸出端Q1與Q2，引燃電弧。當繼電器J斷開時，引弧停止。實施例逆變電源條件是，逆變電源逆變頻率25KHZ，輸出變壓器次級輸出電壓幅值為120V，為近似脈沖方波。設點火電壓為7KV，耦合變壓器B1的電壓轉變效率為0.7，初次級匝比為0.5，則n=7000×0.5÷(0.7×120)=42。輸入限流電阻R1選用10～100Ω/2W，輸出限流電阻R2選用2K/5W，電容C1～Cn選用無感滌淪電容，二極管D1～Dn選用1A/500V，反向恢復時間少于0.5μS的整流或開關二極管。旁路電容Ca選用無感滌淪電容，3.3μf/250V。脈沖發生器可選用由高壓放電器H，貯能高壓電容Cb與耦合變壓器B1初級組成的引弧放電式振蕩電路(見附圖2)。其中，電容Cb與耦合變壓器B1的初級相串接，該串接電路與高壓放電器H相并接。該并接的兩端即為高壓發生器的兩輸入端E與F。高壓電容Cb選用高頻損耗低的高壓高頻瓷片電容，1500pf/10KV。本實施例的高壓產生電路A1可安裝成12×6×2cm3的電路板，重量不到150克。體積只有工頻升壓變壓器的1/6，重量只有1/10。又由于產生的高壓是直流，故脈沖發生器輸出的脈沖也是單向直流脈沖，有利于引弧。故引弧功率可以相對降低。本實施例產生的電磁干擾低，加上體積小，重量輕，有利于與逆變電源配接使用。權利要求1.一種電焊接或電切割設備(以下總稱焊接設備)中的高壓引弧裝置，它由高壓產生電路A1、輸入限流電阻R1、輸出限流電阻R2、控制繼電器J、耦合變壓器B1、高頻旁路電容Ca、脈沖發生器A2組成，并涉及原焊接設備中的逆變器電源的輸出變壓器B2，其特征是1.1高壓產生電路A1是一種n倍壓整流電路，它由n只快速恢復整流或開關二極管與n只高頻電容按n倍壓整流方式連接而成1.2高壓產生電路A1的輸入端串接有一只輸入限流電阻R1，其阻值為0～10KΩ1.3高壓產生電路A1的輸出端串接有一只輸出限流電阻R2，其阻值為0～10KΩ1.4高壓產生電路A1的倍壓整流供電電源直接取自焊接設備中的逆變電源的輸出變壓器B2的初級輸入兩端或次級輸出兩端，之間由控制繼電器J控制其連接線的接通或斷開1.5脈沖發生器的兩輸入端E與F，其中一端與高壓產生電路A1的輸出限流電阻R2連接，另一端與高壓產生電路A1的一輸入端連接該裝置工作過程是繼電器閉合，變壓器B2經限流電阻R1向高壓產生電路A1輸入整流電源，經n倍壓后，經輸出限流電阻R2向脈沖發生器A2注入直流高壓電源以產生高壓脈沖，該高壓脈沖經耦合變壓器B1耦合至次級，經高頻旁路電容Ca加至焊接設備輸出端，引燃電弧。2.根據權利要求1所述的高壓引弧裝置，其特征是輸入限流電阻R1與輸出限流電阻R2，它們的阻值關系是，至少其中一只電阻的阻值不為零。全文摘要本專利技術是一種與逆變電源配接使用的電焊接或電切割設備中用以引燃電弧的高壓電子引弧裝置。該裝置的高壓產生電路采用n倍壓整流技術，其供電整流源直接取自電焊接或電切割設備中的逆變式電源的輸出變壓器的初級或次級。產生的直流高壓變換為高壓單向脈沖后，經耦合變壓器耦合至電焊接或電切割設備的輸出端，引燃電弧。該裝置引弧功率低，對外干擾小，體積小，重量輕，極有利于與逆變式電源相配接使用。文檔編號B23K9/067GK1096975SQ93108119公開日1995年1月4日 申請日期1993年7月2日 優先權日1993年7月2日專利技術者陳大可 申請人:陳大可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電焊接或電切割設備（以下總稱焊接設備）中的高壓引弧裝置，它由高壓產生電路Ａ１、輸入限流電阻Ｒ１、輸出限流電阻Ｒ２、控制繼電器Ｊ、耦合變壓器Ｂ１、高頻旁路電容Ｃａ、脈沖發生器Ａ２組成，并涉及原焊接設備中的逆變器電源的輸出變壓器Ｂ２，其特征是：１. １高壓產生電路Ａ１是一種ｎ倍壓整流電路，它由ｎ只快速恢復整流或開關二極管與ｎ只高頻電容按ｎ倍壓整流方式連接而成１. ２高壓產生電路Ａ１的輸入端串接有一只輸入限流電阻Ｒ１，其阻值為０～１０ＫΩ１. ３高壓產生電路Ａ１的輸出端串 接有一只輸出限流電阻Ｒ２，其阻值為０～１０ＫΩ１. ４高壓產生電路Ａ１的倍壓整流供電電源直接取自焊接設備中的逆變電源的輸出變壓器Ｂ２的初級輸入兩端或次級輸出兩端，之間由控制繼電器Ｊ控制其連接線的接通或斷開１. ５脈沖發生器的兩輸入端Ｅ與 Ｆ，其中一端與高壓產生電路Ａ１的輸出限流電阻Ｒ２連接，另一端與高壓產生電路Ａ１的一輸入端連接該裝置工作過程是：繼電器閉合，變壓器Ｂ２經限流電阻Ｒ１向高壓產生電路Ａ１輸入整流電源，經ｎ倍壓后，經輸出限流電阻Ｒ２向脈沖發生器Ａ２注入直流高壓 電源以產生高壓脈沖，該高壓脈沖經耦合變壓器Ｂ１耦合至次級，經高頻旁路電容Ｃａ加至焊接設備輸出端，引燃電弧。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳大可，
申請(專利權)人：陳大可，
類型：發明
國別省市：33[中國|浙江]