[实用新型]抽头式高性能交流弧焊机

说明书

一种抽头式高性能交流弧焊机，属于电焊技术领域，主要用于酸性和低氢型碱性焊条施焊。

在已有技术中各种形式的电焊机种类繁多，如国内外传统交流弧焊机有动铁式、动圈式，串联电抗器式和抽头式等机型。这些焊机大都结构简单、坚固耐用，使用方便，电流稳定，但它们的外特性曲线皆不理想，动铁和动圈易松动而使电弧不稳定，电流调节不准确，更主要的是不能使用碱性焊条进行强度为50kg级及其以上的焊接。因为交流焊机释放的电弧是一种形式的气体放电，交变电流必然会影响交流电弧焊的气体放电。在电流过零点的瞬间，焊条和工件的电子发射将处于暂停状态，在使用交流酸性焊条和交直流两用碱性（钾型）焊条施焊时，由于此瞬间已有较高的空载电压存在，且在较高温度下即可重新引燃电弧，故在宏观上电弧被认为是连续燃烧的。但若采用直流低氢钠型碱性焊条施焊时，由于药皮涂料中有大量莹石（CaF₂），其中氟（F）起强消电作用并呈高负电性，在焊接电流过零点电弧熄灭的瞬间使电弧空间冷却，并使剩余的带电质点极少，因此在电流改变极性后重复起弧所要求的引弧电压要高达100～200V，特别是当工件处于阴极时电弧稳定性更趋恶化。为解决这个技术难题，以日本为代表的技术方案是将普通交流弧焊机的空载电压提高到90～100V左右，它虽能适应低氢钠型焊条的焊接，但由于空载电压超过了国内外规定的标准安全电压80V（有效值），对电焊工人的人身安全不利，为此必须附加防触电装置，这样一来使焊机操作不便且造成焊机的功率因数降低、效率低、铜材消耗量大。以美国为代表的技术方案是改进焊条，即在碱性焊条上涂两层涂料，使其既保持了碱性焊条的优良性能，又可获得稳定的电弧。该方案操作方便，但这种焊条制造工艺复杂，造价太高，难以推广。以原苏联为代表的方案是在普通交流弧焊机上附加高压瞬时脉冲装置，虽能部份地使用碱性焊条施焊，但焊机造价高，可靠性差。此外还有提高电源频率、改焊接电流的正弦波形为方波形等，但均需增加大量的电子元件，使成本增高，可靠性差，无使用价值。

本实用新型的目的在于提供一种其绕组和铁心参数经过严格的计算均和增加电感相适应，设计合理，设备投资可节省50％左右，和已有自冷式直流弧焊机相比平均节省电力消耗27％左右，较普通抽头式焊机可节省铜材50％左右，焊接电流过零点时的极性交替迅速，使电弧来不及熄灭，又被引燃，在焊接电流过零点时电源电压尽可能达到最大值，在电源电压过零点时焊接电流尽可能达到最大值，电弧空间温度不降低，或少降低，以适应直流低氢钠型碱性焊条施焊的抽头式高性能交流弧焊机。

根据电焊基本原理和交流弧焊机电弧变化的特点和规律，针对已有技术中存在的主要问题，本实用新型的基本构思是：在公知的与本实用新型最相近的交流弧焊机的基础上，根据严格的计算，改变原有绕组和铁心的有关参数形状、原材料和剪切方式，使焊机增加电感，当电流过零的瞬间有较高的空载电压，同时改变铁心上部夹紧形式，使之利于冷却通风，并增设组合式开关，用于冷却的风扇、并改原铁皮机壳为塑料板机壳，从而实现设计目的。