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1、交流电焊机节电装置作者单位：铁能公司水暖厂 作者姓名：柏录伟焊接加工在我厂每年的自营工程（4 月10 月）和采暖期（10 月来年 3 月）维修当中有 广泛的用途，交流电焊机是我厂设备中应用最多的一种。 在施工当中有时管工对所铺设的管路进行对接或拐弯时需要一定的时间，又由于用 DZ-47 空气开关控制电焊机并且配电箱加锁，启停电焊机嫌麻烦，所以一个工作日电焊机有一定 时间是空载状态，就这样有部分电能白白浪费掉了。为了节约电能，应考虑加装电焊机节 电装置。 根据电焊机的技术条件，当初级电压为额定值，电焊机在额定电流调节位置时，空载电流 应不大于初级额定电流的 10%。例如，额定电流为 300 安的
2、电焊机，它的初级额定电流为 55A，这时空载电流可以为 5.5 安。如果电焊机长时间空载，就浪费了大量的电能。 技术条件还作了如下规定：电焊机为断续制工作，额定负载持续率为 60%，周期为 5 分钟。负载持续率：t/T=60% （式中 T 为电焊机工作周期） ，t 为负载工作时间。因电焊机工作 周期 T 为 5 分钟，所以负载工作时间 t 为 3 分钟，休止期为两分钟。电焊机的休止期空载 电流造成的电能浪费就更为可观啦。 为了节能，操作简单，应使交流电焊机在空载时自动断电或限流，而在焊接时自动接通。 图 1 至图 4.是几种交流电焊机节电线路，这些线路简单，实用。图 1 所示控制线路工作原 理
3、。线路中，B 为控制变压器，50 伏安，改绕成 380 伏/70 伏；CJ 为交流接触器，60 安， 380 伏；SJ-3A 型时间继电器，改绕线圈，使其在 30 伏左右电压下能可靠吸合。合上开关 HK，变压器的次级得电。如进行焊接，可将焊条与工件短接一下。这时变压器的 B 的次级回路 闭合。时间继电器 SJ 吸合；SJ 的常开触点闭合，于是交流。接触器 CJ 得电吸合，接通电 焊机电源。焊接时，电焊变压器次级端电压降为 40 伏左右，而控制变压器 B 的次级电压 为 70 伏。接线时，将控制变压器的次级和电焊变压器次级采取。极性相抵消的接法。因此， 焊接时，时间继电器 SJ 线圈上的电压为
4、70 伏40 伏=30 伏，正好是 SJ 的吸合电压，SJ仍保持吸合。停止焊接时（比如更换焊条，暂时停焊或较长时间停焊） ，将电焊条抬起，这 时电焊变压器处于空载状态，其次级端电压由 40 伏上升到空载电压 70 伏。此时，加在 SJ 线圈上的电压为 70 伏70 伏=0；因此，SJ 释放，其延时断开触点延时断开。延时长短视 需要而定。若停焊时间超过 SJ 的延时时间，则交流接触器，CJ 断电释放，切断电焊变压 器电流。 接线时的注意事项： 控制变压器 B 的次级与电焊变压器次级应采用极性相抵消的接法。如搞不清楚极性， 可试接一次 ：抬起电焊条后，如果时间继电器 SJ 不释放，说明实际接线是极
5、性相加 的接法，只要将 B 次级的两根线对调一下即可。 控制变压器的次级电压应等于电焊变压器次级的空载电压。 图 2 所示控制线路工作原理： 当电焊机空载时，如果在电焊变压器初级线路中，串接一只合适的电容，由于电容的压降 作用，可使空载电流大大减小。例如，一台 BS330 电焊机未串电容前，空载电流为 4 安， 串联一只 4 微法的电容后，空载电流可降为 0.8 安。 合上开关 HK，电焊机电源接通后，由于电容 C 的作用，有较小的电流流入电焊变压口初 级绕组。当次级的电焊把手与工件接触时，电流互感器 LH 便感应出较小的电压（约 1.53 伏）该电压经二级管桥式整流，W1 和 W2 限流，触
6、发可控硅，使可控硅导通，此时，交 流接触器 CJ 线圈通过吸合，380 伏电源电压加到电焊变压器的初级，起弧后，LH 的二次 电压升高（约 1315 伏）稳压管被击穿，给电容 C2 充电。当电焊把手离开被焊工件时， LH 的次级电压为零。由于 C2 的放电，使可控硅延长一段时间（约 1012S）后才关断。 这段延时时间，使焊工在更换焊条时不致断开电源。如果停止焊接时间超过延时时间，则 交流接触器 CJ 断电释放。电焊变压器初级电源线中串入电容 C1，使空载电流大大减小，达到节电的目的。 图 3 所示控制线路工作原理： 线路中 B 为控制变压器，改绕为 65 伏/36 伏；ZJ 为 DZ644
7、型中间断电器，线圈电压为 36 伏；CJ 为 CJ1020 型，交流接触器，线圈电压为交流 380 伏；C 为 2 微法/1000 伏电 容；SJ 为 JS7 型时间继电器，线圈改绕为 65 伏。合上开关 HK，380 伏电源电压通过电容 C 加到电焊变压器初级，这时次级产生 6070 伏空载电压。控制变压器 B 的次级约为 36 伏，使中间续电器 ZJ 吸合，ZJ 常闭触点断开，交流接触器 CJ 不吸合，电焊变压器处于空 载状态。其初级电源线中串入电容 C，空载电流很小，焊接时，电焊变压器次级电压降至3040 伏左右，B 的次级电压也因而下降。ZJ 线圈因欠压而释放，ZJ 常闭触点闭合， 接
8、通 CJ 线圈电路，CJ 得电吸合，CJ 的常闭触点断开，切断控制变压器电源。同时，时间 断电器 SJ 线圈因 ZJ 常闭触点闭合而得电，但因欠压而不得吸合，电焊机一直处于工作状 态。停焊时，电焊变压器的次级电压回升到 6070 伏，时间断电器 SJ 吸合，由于 SJ 的 延时作用，使 CJ 仍继续工作，当超过 SJ 延时时间时，SJ 延时断开常闭触点断开，CJ 线圈断电释放，使电焊变压器初级电流大大减小，达到节电的目的。 图 4 所示控制线路工作原理： 线路 C 为 4 微法/1000 伏电容；SJ 为 JS7 型时间断电器，线圈改绕为 60 伏额定电压；CJ 为交流接触器，可根据电焊机的容
9、量确定其规格。 接通 380 伏电源后，交流接触器 CJ 线圈立即得电吸合。如果马上开始焊接，焊接变压器 次级电压为 3040 伏左右，使时间变压器因欠压而不得吸合，CJ 一直保持吸合状态。 如果停止焊接，焊条离开工件，电焊变压器处于空载状态，次级电压回升到 6070 伏电 压，使时间断电器 SJ 吸合。当停焊的时间超过时间断电器的整定时间时，SJ 延时断开触点切断 CJ 线圈电路，CJ 断电释放，380 伏电源电压通过电容 C 加到电焊变压器的初级， 使电焊变压器的初级电流大大减小。 交流电焊机的次级导线（焊把用的电缆和接地用的电缆）不能接的太长，否则会造成较大 的电能损失。另外，如果把较长的电缆绕成线圈状放在钢板上，则线圈所产生的磁场，会 使钢板产生涡流，造成更大的电能损失。因此交流电焊机在实际使用时，应尽量设置在靠 近作业地点，以便缩短焊把电缆的长度。如果即采用节电线路，又注意尽量缩短电焊机焊 把电缆，那么节电效果更好啦。
