交流弧焊機防觸電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及防觸電裝置，具體是一種交流弧焊機防觸電裝置，包括主電源控制，主電源控制為焊機提供電源；電流取樣單元對焊機電流信號進行取樣；電流轉(zhuǎn)換單元取樣的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；電壓跟隨器將電壓信號放大后輸入到電壓比較器；電壓比較器電壓信號與給定電壓進行比較；得出電壓信號大于給定電壓進行時，可鎖比較器翻轉(zhuǎn)自鎖，并報警，輸出驅(qū)動單元停止輸出。該發(fā)明提供的交流弧焊機防觸電裝置，不但有開機自檢功能，還有漏電檢測電路，在發(fā)生漏電時通過自鎖功能斷開電路，保證了焊機操作人員的安全。
【專利說明】交流弧焊機防觸電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防觸電裝置，具體是一種交流弧焊機防觸電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前使用的交流手弧焊機，二次側(cè)電壓一般高于55V，有的高于75V，如果焊接人 員接觸焊接二次側(cè)兩端，觸電電流存在致命危險。現(xiàn)市場上出售的電焊機都無防止人員觸 電的裝置。現(xiàn)有技術(shù)中，多采用二次側(cè)選擇性開機電路，只要有開機信號即開機，不能檢測 是否有人員觸電或漏電發(fā)生，并無電路自檢功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種交流弧焊機防觸電裝置，對焊機電路進行檢 測，提高焊機使用安全性。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種交流弧焊機防觸電裝置，包括主電源控制，主電源控制為焊機提供電源； 電流取樣單元分別與焊機、電流轉(zhuǎn)換單元連接，電流轉(zhuǎn)換單元、電壓跟隨器、電壓比較 器、可鎖比較器、輸出驅(qū)動單元依次連接； 輔助電源為電流轉(zhuǎn)換單元、電壓跟隨器、電壓比較器、可鎖比較器、輸出驅(qū)動單元提供 電源； 電流取樣單元，在焊機工作時，對焊機電流信號進行取樣； 電流轉(zhuǎn)換單元，將電流取樣單元取樣的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號； 電壓跟隨器，將電壓信號放大后輸入到電壓比較器； 電壓比較器，將電壓跟隨器輸入的電壓信號與給定電壓進行比較； 可鎖比較器，電壓比較器比較得出電壓信號大于給定電壓進行時，可鎖比較器翻轉(zhuǎn)自 鎖，并報警； 輸出驅(qū)動單元，輸出驅(qū)動單元為焊機的控制單元，可鎖比較器翻轉(zhuǎn)自鎖后，輸出驅(qū)動單 元停止輸出。
[0005] 采用上述技術(shù)方案的該發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其特別之處在于，不但有開機自檢 功能，還有漏電檢測電路，在發(fā)生漏電時通過自鎖功能斷開電路，保證了焊機操作人員的安 全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0007] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，目的僅在于更好的理解本
【發(fā)明內(nèi)容】
。因 此，所舉之例不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
[0008] 本實施例給出的交流弧焊機防觸電裝置，如圖1所示，主電源控制1與焊機9連 接，主電源控制1為焊機9提供電源； 電流取樣單元3分別與焊機9、電流轉(zhuǎn)換單元4連接，電流轉(zhuǎn)換單元4、電壓跟隨器5、電 壓比較器6、可鎖比較器7、輸出驅(qū)動單元8依次連接； 輔助電源2為電流轉(zhuǎn)換單元4、電壓跟隨器5、電壓比較器6、可鎖比較器7、輸出驅(qū)動單 元8提供電源； 電流取樣單元3,在焊機9工作時，對焊機電流信號進行取樣； 電流轉(zhuǎn)換單元4,將電流取樣單元3取樣的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號； 電壓跟隨器5，將電壓信號放大后輸入到電壓比較器6 ; 電壓比較器6,將電壓跟隨器5輸入的電壓信號與給定電壓進行比較； 可鎖比較器7,電壓比較器6比較得出電壓信號大于給定電壓進行時，可鎖比較器7翻 轉(zhuǎn)自鎖，并報警； 輸出驅(qū)動單元8,輸出驅(qū)動單元8為焊機9的控制單元，可鎖比較器7翻轉(zhuǎn)自鎖后，輸出 驅(qū)動單元8停止輸出。
[0009] 具體的，電流取樣單元3包括并聯(lián)的二極管D3和二極管D4,二極管D3和二極管 D4分別由四只5A1000V的二極管串聯(lián)組成，使焊接電流流過電流互感器時取樣單元輸出只 有 2. 8V。
[0010] 電壓跟隨器5包括運算放大器IC2A和穩(wěn)壓二極管DW1，運算放大器IC2A的1腳連 接到電壓比較器6的延時電容C4上；運算放大器IC2A的3腳分別與、電壓比較器6中的運 算放大器IC2C的10腳相連，電壓比較器6輸出高電位時，閉鎖電壓跟隨器5,使運算放大器 IC2A的1腳無電壓輸出，運算放大器IC2A的1腳與電壓比較器6的延時電容C4鏈接。運 算放大器IC2A的2腳和穩(wěn)壓二極管DW1與電流轉(zhuǎn)換單元4連接。
[0011] 電壓比較器6中的運算放大器IC2C的8腳與穩(wěn)壓二極管DW1連接，運算放大器 IC2C的8腳電壓信號與9腳給定電壓進行比較，8腳電壓信號高于9腳電壓即可鎖比較器 7翻轉(zhuǎn)并自鎖；可鎖比較器7翻轉(zhuǎn)自鎖后，輸出驅(qū)動單元8停止輸出，并報警焊機漏電。
[0012] 可鎖比較器7包括運算放大器IC2B，運算放大器IC2B的5腳連接輔助電源2 ;6腳 經(jīng)過二極管D1與延時電容C4連接，運算放大器IC2B的7腳經(jīng)二極管D2、按鈕AN與到6 腳連接；運算放大器IC2B的7腳還分別與LED燈和輸出驅(qū)動單元8的三極管Q1連接。
[0013] 交流手弧焊機防觸電裝置的運行過程為：電源在接通后，電流取樣單元3中的電 流互感器一次側(cè)無電流，電流轉(zhuǎn)換單元4無輸出。電路進行自檢，電壓比較器6、電壓跟隨器 5、可鎖比較器7、輸出驅(qū)動單元8都正常時，可鎖比較器7的IC2B的7腳輸出低電位，輸出 驅(qū)動單元8的三極管Q1截止，三極管Q2導(dǎo)通，繼電器J1得電吸合，繼電器J1接點閉合，交 流手弧焊機防觸電裝置進入待機狀態(tài)。
[0014] 啟動焊機后，主電源控制1的開關(guān)KM得電吸合并自保接通焊機電源，焊機可以開 始焊接工作，電流取樣單元3在二極管D3和二極管D4的限壓作用下對焊機電流取樣，電流 取樣單元3輸出2. 8V的交變電壓，經(jīng)電流轉(zhuǎn)換單元4轉(zhuǎn)換輸出高于2V的直流電壓，電壓跟 隨器5穩(wěn)壓二極管DW1導(dǎo)通，使電壓比較器6中運算放大器IC2C的8腳的電壓高于9腳的 電壓，運算放大器IC2C翻轉(zhuǎn)輸出高電位，使電壓跟隨器5中的運算放大器IC2A的3腳電壓 高于2腳電壓，電壓跟隨器5中運算放大器IC2A的1腳沒有信號輸出到可鎖比較器7中的 運算放大器IC2B，焊接工作正常進行。
[0015] 此時焊機二次側(cè)電壓在30V左右，觸電事故一般不發(fā)生在這時，觸電傷人事故多 發(fā)生在電焊機空載時。焊機空載時輸出電壓在55-75V左右，二次側(cè)電流大于30mA電流取 樣單元3中的電流互感器輸出很小的電流，經(jīng)電流轉(zhuǎn)換單元4輸出1.5V左右的直流電壓， 此電壓不能使穩(wěn)壓二極管DW1導(dǎo)通，電壓跟隨器5中的運算放大器IC2A的2腳高于3腳電 壓，運算放大器IC2A的1腳輸出放大后的電壓信號給電壓比較器6的延時電容C4充電，以 達到延時的目的；延時0. 5秒后6腳的電壓高于可鎖比較器7中的運算放大器IC2B的5腳 電壓，運算放大器IC2B翻轉(zhuǎn)，運算放大器IC2B的7腳輸出高電位，可鎖比較器7的LED點 亮，輸出驅(qū)動單元8的三極管Q1導(dǎo)通，三極管Q2截止，繼電器J1斷電，斷開焊機電源，起到 保護作用，同時運算放大器IC2B的7腳的高電位經(jīng)二極管D2、按鈕AN加到6腳自鎖電路， 只有斷開焊機電源或按下按鈕AN才能解除閉鎖。
【權(quán)利要求】
1. 一種交流弧焊機防觸電裝置，包括主電源控制（1 )，主電源控制（1)為焊機（9)提供 電源；其特征在于：還包括輔助電源（2)、電流取樣單元（3)、電流轉(zhuǎn)換單元（4)、電壓跟隨器 (5)、電壓比較器（6)、可鎖比較器（7)、輸出驅(qū)動單元（8); 電流取樣單元（3)分別與焊機（9)、電流轉(zhuǎn)換單元（4)連接，電流轉(zhuǎn)換單元（4)、電壓跟 隨器（5)、電壓比較器（6)、可鎖比較器（7)、輸出驅(qū)動單元（8)依次連接； 輔助電源（2)為電流轉(zhuǎn)換單元（4)、電壓跟隨器（5)、電壓比較器（6)、可鎖比較器（7)、 輸出驅(qū)動單元（8)提供電源； 電流取樣單元（3 )，在焊機（9 )工作時，對焊機電流信號進行取樣； 電流轉(zhuǎn)換單元（4 )，將電流取樣單元（3 )取樣的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號； 電壓跟隨器（5 )，將電壓信號放大后輸入到電壓比較器（6 ); 電壓比較器（6 )，將電壓跟隨器（5 )輸入的電壓信號與給定電壓進行比較； 可鎖比較器（7)，電壓比較器（6)比較得出電壓信號大于給定電壓進行時，可鎖比較器 (7)翻轉(zhuǎn)自鎖，并報警； 輸出驅(qū)動單元（8)，輸出驅(qū)動單元（8)為焊機（9)的控制單元，可鎖比較器（7)翻轉(zhuǎn)自鎖 后，輸出驅(qū)動單元（8)停止輸出。
【文檔編號】B23K9/10GK104084671SQ201410363450
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】王永建, 馬寶華, 侯占友 申請人:開灤能源化工股份有限公司呂家坨礦業(yè)分公司