弧焊變壓器節(jié)能策略及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究

(2) 啟動(dòng)信號(hào)檢測電路設(shè)計(jì)：電焊機(jī)一次側(cè)電壓經(jīng)過隔離后輸入到微處理器?？蛰d狀態(tài)時(shí),微處理器檢測并分析電焊機(jī)一次側(cè)電壓波形，判斷出是否需要焊接。當(dāng)焊條接 觸工件后,該電壓值降低，驅(qū)動(dòng)能力明顯降低，輸入到微處理器的信號(hào)急劇變化，微處理器通過邏輯判斷，決定是否啟動(dòng)焊接信號(hào)，從而能夠安全、可靠地驅(qū)動(dòng)電子繼電器工作。

(3) 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)：微處理器控制電子繼電器的通斷，當(dāng)漏電檢測電路檢測到漏電信號(hào)或者是微處理器控制端輸出關(guān)斷信號(hào)時(shí)，電子繼電器被關(guān)斷。

(4) 工作信號(hào)檢測電路設(shè)計(jì)：當(dāng)電焊機(jī)工作時(shí)，微處理器對工作電流信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，來判斷是否焊接，以決定是否斷開電子繼電器。當(dāng)焊條離開工件后，微處理器檢 測不到工作電流信號(hào)，如果延時(shí)一定時(shí)間(如1 s)，微處理器仍然檢測不到工作電流信號(hào)，微處理器才控制電子繼電器斷開，以保證焊接質(zhì)量。工作電流信號(hào)是從環(huán)形傳感器輸入的脈沖信號(hào)，當(dāng)電焊機(jī)工作時(shí)，從環(huán) 形傳感器來的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)光耦導(dǎo)通，從光耦輸出端輸出信號(hào)。當(dāng)電焊機(jī)停止工作時(shí)，這個(gè)脈沖信號(hào)很小，未能驅(qū)動(dòng)光耦導(dǎo)通，光耦輸出端無信號(hào)輸出。

(5) 漏電檢測電路：M54123 為專用的漏電檢測電路，當(dāng)漏電檢測傳感器檢測到漏電信號(hào)時(shí)，光耦輸出端輸出漏電信號(hào)，微處理器檢測到這個(gè)信號(hào)后，關(guān)斷電子繼電器。

4 結(jié)論

本文針對弧焊變壓器空載能耗大、功率因數(shù)低等問題，提出了一種節(jié)能策略，并研制了相應(yīng)的智能型弧焊變壓器空載降壓裝置，理論及實(shí)踐結(jié)果表明本文提出的方法具有如下特點(diǎn): (1) 實(shí)現(xiàn)了裝置的智能化、電子化、小型化，操作簡單，使用更方便; (2) 針對不同型號(hào)的電焊機(jī)，該裝置無需調(diào)節(jié),對不同型號(hào)、不同規(guī)格的電焊機(jī)，具有普適性； (3) 該裝置使弧焊變壓器二次側(cè)空載輸出電壓小于3V ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國標(biāo)GB10235 —2000 規(guī)定的24V；(4) 該裝置本身的功耗極小，無需另加散熱風(fēng)扇，并舍棄了機(jī)械接觸器，系統(tǒng)的可靠性更高； (5) 以數(shù)字信號(hào)的方式處理,便于邏輯判斷和處理,檢測靈敏度高,抗干擾性好,電焊機(jī)不會(huì)因?yàn)橐馔獾母蓴_誤觸發(fā); (6) 采用專用的漏電檢測及控制電路，提高了焊工的人身安全度；(7)啟動(dòng)時(shí)間短，小于0. 02s。低于國標(biāo)GB10235 —2000中規(guī)定的0. 06s，提高了工作效率。

弧焊變壓器加裝本文研制的節(jié)能裝置后，弧焊變壓器二次側(cè)空載電壓降為3V 以下，對于1 臺(tái)300A 的弧焊變壓器，實(shí)測空載電流約為0. 1 A，負(fù)載持續(xù)率取60% ,每天工作一班8h，每月工作24天，則1 臺(tái)300 A 弧焊變壓器1 年空載耗能不到1 kWh (3×0. 1 ×8 ×(1 - 0. 6) ×24 ×12 ) ?？紤]到全國共近百萬臺(tái)弧焊變壓器，按電焊機(jī)利用率約50%，則與弧焊變壓器不加裝節(jié)能裝置相比全國年節(jié)能約10億kWh。