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控制电路中的电焊机空载节电器 十二
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,如图扛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司,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1·5-2·2F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φ5mm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 (32mm×32mm)自制,一次绕组用φO·O5mm的高强度漆包线绕7600匝,二次绕组用φ0·23mm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0·35mm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φO·23mm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。
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