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控制电路中的电焊机空载节电器 二
接线图
2023年10月21日 13:47 187
admin
市售交流电焊机的空载节电器仅是在空载时与电焊变压器一次绕组之间串联一只电容器，但仍有较大的待机电流，空载时消耗功率仍较大。本例介绍一种脉冲供电待机式超低功耗交流电焊机空载节能电路，其空耗仅为常见产品的1/10左右。
电路工作原理
该电焊机空载节电器电路由电源电路、脉冲振荡器、单稳态触发器和控制电路等组成，如图8-6所示。
电源电路由降压电容器Cl、电阻器Rl、稳压二极管VSl、整流二极管VD2和滤波电容器C2等组成。
脉冲振荡器由时基集成电路ICl与外围元器件组成。
单稳态触发器由时基集成电路IC2和电阻器R5、电容器C5等组成。
控制电路由光隅合器VLC、继电器K、交流接触器KM和双向晶闸管VT等组成。
380V(或220V)交流电压经Cl降压、VSl稳压、VD2整流及C2滤波后，产生l2V直流电压，作为脉冲振荡器和单稳态触发器的工作电源。
脉冲振荡器通电工作后，从ICl的3脚输出振荡脉冲，控制光鹅合器VLC内发光二极管间歇发光，通过其内部的晶呵管去触发双向晶呵管VT，使其间歇导通 (通0·3S、断3S)工作，38OV(或220V)交流电压在VT2导通时，经电容器C4加在电焊变压器T的一次绕组两端。
在电焊条末与焊接焊件接触时，电焊变压器T的二次绕组无电流，穿心式电流互感器TA中也无感应电流，单稳态触发器呈稳定状态，IC2的3脚输出低电平，继电器K不动作，电路工作在待机状态。
当电焊条与焊件接触时，T的二次绕组中产生短路电流，TA上产生的感应电压经二极管VD3整流后，在IC2的2脚加上一个负的触发脉冲，使单稳态触发器翻转，由稳态变为暂态，IC2的3脚变为高电平，使继电器K吸合，其常开触头Kl接通，使交流接触器KM线圈通电吸合，电焊机全压供电，可以进行焊接。同时，K的常罚触头K2和K3断开，一方面断
开ICl的供电回路，便脉冲振荡器停止工作;另一方面解除了电位器RP的短路状态，使RP串联在TA的回路中进行限流，以免因焊接时TA的感应电流增大而损坏VS2和IC2。
当连续焊接时，IC2的2脚一直为低电平，IC2的3脚维持高电平，继电器K和交流接触器KM保持吸合。焊接停止后，IC2的2脚变为高电平，单稳态触发器恢复稳态，IC2的3脚变为低电平，使继电器K和交流接触器KM均释放，电路又迸人待机状态。
改变电阻器R2的阻值，可调节ICl输出信号的正脉冲宽度，只要lC2能可靠触发，R2的阻值越小越省电。
改变电阻器R3的阻值，可改变ICl的振荡周期，从而调节电焊条与被焊焊件接触至起弧时的最长等待时间。R3的阻值增大，则等待时间便长 (一般不宜超过3S)。
使用不同规格电焊机时，可通过调节RP的阻值，来保证lC2能可靠地触发。
元器件选择
Rl选用lW碳膜电阻器;R2-R6均选用1/4W碳膜电阻器。
RP选用实心时位器。
Cl选用耐压值为10OOV的CBB无感电容器;C2、C3和C5均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C4选用耐压值为250V的无极性电容器。
VDl-VD3均选用1N4007型硅整流二极管;VD4选用1N4148型硅开关二极管。
VSl和VS2均选用lW、l2V稳压二极管。
VLC选用MDC3020型光耦合器。
VT选用耐压值大于600V、电流容量大于4A的双向晶闸管，例如BT136、BT137等型号。
ICl和IC2均选用NE555型时基集成电路。
K选用l2V、JQX-4F型直流继电器。
KM选用触头电流为1OOA左右的交流接触器。
TA可使用漏电保安器中的穿心式电流互感器代用。
电路工作原理
该电焊机空载节电器电路由电源电路、脉冲振荡器、单稳态触发器和控制电路等组成，如图8-6所示。
电源电路由降压电容器Cl、电阻器Rl、稳压二极管VSl、整流二极管VD2和滤波电容器C2等组成。
脉冲振荡器由时基集成电路ICl与外围元器件组成。
单稳态触发器由时基集成电路IC2和电阻器R5、电容器C5等组成。
控制电路由光隅合器VLC、继电器K、交流接触器KM和双向晶闸管VT等组成。
380V(或220V)交流电压经Cl降压、VSl稳压、VD2整流及C2滤波后，产生l2V直流电压，作为脉冲振荡器和单稳态触发器的工作电源。
脉冲振荡器通电工作后，从ICl的3脚输出振荡脉冲，控制光鹅合器VLC内发光二极管间歇发光，通过其内部的晶呵管去触发双向晶呵管VT，使其间歇导通 (通0·3S、断3S)工作，38OV(或220V)交流电压在VT2导通时，经电容器C4加在电焊变压器T的一次绕组两端。
在电焊条末与焊接焊件接触时，电焊变压器T的二次绕组无电流，穿心式电流互感器TA中也无感应电流，单稳态触发器呈稳定状态，IC2的3脚输出低电平，继电器K不动作，电路工作在待机状态。
当电焊条与焊件接触时，T的二次绕组中产生短路电流，TA上产生的感应电压经二极管VD3整流后，在IC2的2脚加上一个负的触发脉冲，使单稳态触发器翻转，由稳态变为暂态，IC2的3脚变为高电平，使继电器K吸合，其常开触头Kl接通，使交流接触器KM线圈通电吸合，电焊机全压供电，可以进行焊接。同时，K的常罚触头K2和K3断开，一方面断
开ICl的供电回路，便脉冲振荡器停止工作;另一方面解除了电位器RP的短路状态，使RP串联在TA的回路中进行限流，以免因焊接时TA的感应电流增大而损坏VS2和IC2。
当连续焊接时，IC2的2脚一直为低电平，IC2的3脚维持高电平，继电器K和交流接触器KM保持吸合。焊接停止后，IC2的2脚变为高电平，单稳态触发器恢复稳态，IC2的3脚变为低电平，使继电器K和交流接触器KM均释放，电路又迸人待机状态。
改变电阻器R2的阻值，可调节ICl输出信号的正脉冲宽度，只要lC2能可靠触发，R2的阻值越小越省电。
改变电阻器R3的阻值，可改变ICl的振荡周期，从而调节电焊条与被焊焊件接触至起弧时的最长等待时间。R3的阻值增大，则等待时间便长 (一般不宜超过3S)。
使用不同规格电焊机时，可通过调节RP的阻值，来保证lC2能可靠地触发。
元器件选择
Rl选用lW碳膜电阻器;R2-R6均选用1/4W碳膜电阻器。
RP选用实心时位器。
Cl选用耐压值为10OOV的CBB无感电容器;C2、C3和C5均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C4选用耐压值为250V的无极性电容器。
VDl-VD3均选用1N4007型硅整流二极管;VD4选用1N4148型硅开关二极管。
VSl和VS2均选用lW、l2V稳压二极管。
VLC选用MDC3020型光耦合器。
VT选用耐压值大于600V、电流容量大于4A的双向晶闸管，例如BT136、BT137等型号。
ICl和IC2均选用NE555型时基集成电路。
K选用l2V、JQX-4F型直流继电器。
KM选用触头电流为1OOA左右的交流接触器。
TA可使用漏电保安器中的穿心式电流互感器代用。
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