可控硅电焊机设计原理

ZX5—630可控硅整流弧焊机

一.用途

可控硅整流弧焊机是国家“八五”期间重点推广应用的新型节能焊接设备，也是国家指定用于取代旋转直流焊机的理想设备。该焊机可广泛用于汽车、造船、冶金、化工、建筑等行业，可使用所有牌号直径2.5—8mm的各种焊条，对低碳钢，中碳钢，低合金钢及不锈钢等进行全位置焊接，利用可控硅元件快速控制的特点，焊机动特性优良，性能柔和，电弧稳定，熔池平静，飞溅小，焊缝成型好，有利于克服碱性焊条在焊接中产生气孔的倾向。焊机具有引弧及推力电流装置，使引弧容易及焊条不易粘住，焊机对电网电压波动进行补偿并在焊机冷热时，都能保持焊接电流的稳定，焊机操作方便可远距离调节（暂定10米）焊接电流。

二.技术数据

三.结构概述

焊机由三相变压器，平衡电抗器，滤波电抗器，控制变压器，交流接触器，排风扇，控制线路板，可控硅元件等组成，主变压器及平衡电抗器绕组均采用盘式结构，绕制方便，风道畅通，有利于通风散热，滤波电抗器采用中间插入铁芯的条形结构，制作方便，振动极小。

焊机焊接电流可以远控，搬运远、近控开关，调节相应的电位器，既可达到焊接电流的调节，推力电流及引弧电流可在面板上任意调节。

四.电气原理

1.ZX5—630可控硅整流弧焊机，采用可控硅元件，在电源变压器的次级回路中，既起整流作用又利用触发相位角来改变输出直流电压大小，焊机从直流输出端的分流器上，取出电流信号，做为电流负反馈信号，随着直流输出电流的增加，负反馈亦增加，可控硅的导通角减小，输出直流电压下降，从而获得了下降的外特性。焊机电路方框图如图（一）

2.焊机电气原理概述如下：（附电气原理图）

（1）焊机主要回路：

焊机主回路包括电源变压器B1，可控硅元件SCR1—6，平衡电抗器L1，滤波电抗器L2，分流器FL组成，变压器次级与可控硅元件接成带平衡电抗器双反星形整流电路形式，滤波电抗器既使焊接电流中脉冲分量减小，又使整流电路在可逆状态下运行，使触发电路以简化，由分流器上取出准确，及时的电流信号，通过负反馈，控制焊机的外特性和动特性。

（2）同步线路：

触发脉冲的同步线路由三相控制变压器B2，电阻R1—R3，稳压管BW1—BW6取出三相正、负方波电压，由电容C1—C3和R4进行微分，取出电网三相正、负过零点的脉冲电压，由Z1—Z4分别取出三相电压正向过零点及反向过零点的信号分别使三极管T1T2饱和导通在T1、T2导通期间，使触发脉冲发生电路中电容器C20、C21放电，充电电流被三极管旁路，而形成同步点，

（3）触发点路：

触发点路由双基极二极管，充放电电容器C20，C21，二极管T3、T4，脉冲变压器B3，B4等组成，由移相控制电路来的控制电压加到T3、T4的基极，控制充电电流的大小，从而改变了触发脉冲的移相角度，脉冲变压器输出的触发脉冲分别触发小功率可控硅SCR7、SCR8上，当小可控硅导通时即可强触发主可控硅导通。

（4）移相控制电路

移相反馈控制电路由运算放大器F，电流调节电位器，额定电流整定电位器，零点调整电位器等组成。分流器上的电压信号，供给电压比较器F作电流负反馈的电压来用，分流器输出的负电压，与电流调节电位器输出的给定正电压比较，通过F运算后，输出负电压作为移相控制电压。当焊接电流增大时，分流器两端的负电压增大，使F输出电压趋向于正，亦既T3、T4导通减弱，C20、C21充电电流减小，移相角增大焊接输出直流电压降低，获得下降外特性，调节电流调节电位器，既改变给定电压值，同样可改变F输出的控制电压，从而调节焊接电流。

五.安装及使用方法

1.焊机安装：

（1）本焊机不允许在高湿度（相对湿度超过90%），高湿度（周围环境湿度超过40℃）以及有害工业气体，易燃、易爆、粉尘严重的场合下工作。

（2）本焊机的电源为三相380V，50HZ用户应自备容量为100A的自动保险式空气开关，并要求用于不大于8平方毫米的铜导线可靠接地。

（3）输出端设在焊机内，接线时，先折下盖板，将电缆牢固接地在输出螺杆上，然后上好盖板。

2.使用方法：

（1）近控使用时，将面板上近控开关置于“近控”位置，取下遥控操作盒，（盖上插座盖），合上三相电源，向焊机供电，电源指示灯亮，按下“ON”按钮，绿色指示灯亮，焊机开始工作，风扇转动，焊机有电压输出，根据需要调节好电流刻度（仅供参考、应以电流指示为准），推力电流及引弧电流，既可进行焊接。

（2）远控使用时，将面板上远控开关置于远控位置，将远控操作盒焊接上，将引弧，推力电流调至所需位置，合上三相电源向焊机供电，按下“ON”按钮，焊机既投入运行，在操作盒上调节好焊接电流，既可进行焊接。

4.注意事项：

（1）焊机三相进线连接必须牢靠，如有一相断开，焊机就不能正常运行。

（2）焊机与电缆的接头处于必须拧紧，否则接触不良，可将接线板烧坏。

（3）调节旋钮轻轻旋动即可，两端限位处，切勿使劲再旋。

（4）如焊机在使用过程中，突然有过大的电流冲击或性能显著变劣时，应停机检查。

（5）起动焊机后，风扇不转动或风扇虽转动，但风力很小时，首先应进行风机的检查和修理，方可使用，本焊机严禁在无规定通风下进行焊接工作。

（6）控制箱内各电位器在出厂时已调试完毕，用户非特殊需要切勿随意旋转。

六.故障及消除方法

七.供应成套

1.产品成套包括：

1.可控硅整流焊机 1台

2.遥控调节盒 1个

3.焊钳（带10米90平方毫米电缆线） 1把

4.电焊软件 90平方毫米 10米 1根

5.面罩 1只

6.电焊黑白玻璃各一块

2.随同产品文件有：

1.装箱清单 1份

2.使用说明书 1份

3.产品合格证明书 1份

附图：电气原理图(可以自己放大)