專利名稱：Tig焊及等離子切割機的引弧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種引弧裝置，尤其是一種TIG焊及等離子切割機的引弧裝置。
背景技術(shù)：
逆變式鎢極氬弧焊機(TIG)廣泛應(yīng)用于碳鋼、不銹鋼、鋁、鎂等金屬的焊接。采用鎢極通以氬氣保護氣體，形成非熔化極電弧焊。通常為了防止被焊材料表面留劃痕，以及燒毀鎢電極，不采用手工焊電焊條直接短路引弧方法，而利用高頻高壓電能對其實現(xiàn)非接觸式引弧，這樣不但保護被焊金屬表面，同時鎢電極不被燒損，弓丨弧成功率高。逆變式空氣等離子切割機是采用壓縮空氣形成極細而高溫等離子弧，熔化金屬， 再用氣流把熔化金屬吹走的切割方法。廣泛應(yīng)用于各類金屬切割中。同鎢極氬弧焊原理相同，利用本實用新型的裝置，在被切割工件和切割電極間產(chǎn)生高頻高壓，實現(xiàn)空氣等離子切割機的非接觸式引弧。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種適用于各類逆變式氬弧焊機(TIG)及空氣等離子切割機的高頻高壓引弧裝置，用于實現(xiàn)氬弧焊機和空氣等離子切割機高頻高壓工件和電極間非接觸引弧。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述TIG焊及等離子切割機的引弧裝置包括 逆變焊接或切割電源的高頻變壓器，高頻變壓器芯柱上纏繞有初級繞組和次級主繞組，在所述高頻變壓器芯柱上纏繞輔助繞組作為高頻變壓器次級第二繞組，所述輔助繞組一端通過二極管接高壓放電間隙的一端，輔助繞組另一端通過繼電器常開觸點接高壓放電間隙的另一端，所述高壓放電間隙兩端之間接耦合升壓電感的一次側(cè)以及高壓電容與電阻的并聯(lián)電路；高頻變壓器次級主繞組連接整流橋的輸入端，整流橋的一個輸出端串聯(lián)耦合升壓電感的二次側(cè)再輸出。本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)原理簡單，降低產(chǎn)品成本，減少高壓電磁干擾，引弧性能好，可靠性高。

圖1是利用本實用新型引弧的電路原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，虛線框內(nèi)部分為本實用新型所述引弧裝置，虛線框外部分與常規(guī)逆變焊機、逆變切割機基本相同。通常逆變式鎢極氬弧焊(TIG)及逆變式空氣等離子切割機高頻引弧采用工頻50HZ的升壓變壓器，將工頻電壓升至2KV以上高壓，利用升壓后高壓對高壓電容充放電，擊穿放電間隙，實現(xiàn)焊接或切割工件與焊槍導(dǎo)電嘴或割炬割嘴的高壓非接觸式引弧。本實用新型在于取消原有工頻升壓變壓器，利用逆變焊接(切割)電源的一次逆變高頻變壓器，在高頻變壓器芯柱上纏繞幾匝輔助繞組，實現(xiàn)高頻(20KHZ以上)變壓器的升壓2KV，再配置高頻振蕩耦合電路，進而實現(xiàn)了 TIG焊和空氣等離子切割機的非接觸式高壓引弧。本實用新型包括逆變焊接或切割電源的高頻變壓器Tl，在所述高頻變壓器Tl芯柱上纏繞輔助繞組作為高頻變壓器次級第二繞組，所述輔助繞組一端通過二極管Dl接高壓放電間隙N的一端，輔助繞組另一端通過繼電器Jl常開觸點接高壓放電間隙N的另一端，所述高壓放電間隙N兩端之間接耦合升壓電感Ll的一次側(cè)以及高壓電容C3與電阻R3 的并聯(lián)電路。高頻變壓器Tl原來的次級主繞組連接整流橋QD2的輸入端，整流橋QD2的一個輸出端串聯(lián)耦合升壓電感Ll的二次側(cè)再輸出。如圖所示，三相輸入50HZ 380V交流電壓Ui，經(jīng)過整流橋QDl整流，電容C1、C2濾波后變?yōu)镸OV直流電壓，然后經(jīng)過場效應(yīng)管或IGBT管QfQ4與高頻變壓器Tl組成一次逆變回路，將MOV直流電逆變變換成20KHZ左右的交流電。根據(jù)氬弧焊機對電弧要求，高頻變壓器Tl次級主繞組3-4將輸出1(T40V左右交流電，再經(jīng)過整流橋QD2整流變成低壓直流電Uo，輸出電流滿足氬弧焊要求電流在1(Γ500Α左右，提供給氬弧焊機能量。如果是空氣等離子切割機，高頻變壓器Tl次級主繞組3-4將輸出10(T250V左右交流電，再經(jīng)整流橋 QD2整流變成直流電源電壓8(T150V，電流3(Γ200Α左右，供給等離子切割機切割能量。鎢極氬弧焊(TIG)和空氣等離子切割都需要高頻引弧，引弧電路見附圖虛線框內(nèi)部分。一次逆變高頻變壓器τ 1，二次除了主繞組3-4外，本實用新型增加了輔助繞組5-6，在于將一次逆變直流電壓MOV逆變變換成高頻20ΚΗΖ左右的2KV以上的高頻引弧電壓，引弧時通過焊機或切割機控制回路將繼電器Jl常開觸點閉合，這時產(chǎn)生2KV以上高壓經(jīng)過高壓整流二極管Dl對電容C3進行充電，充電電壓升高后將放電間隙N擊穿，電容C3放電，然后再進行充電，反復(fù)經(jīng)過充放電電容C3和耦合電感Ll形成高頻振蕩回路，經(jīng)過電感Ll耦合升壓，將高壓加到主回路電源輸出正負極之間形成高頻高壓，通常主回路電源輸出正極接被焊或被切割工件，主回路電源輸出負極接焊槍鎢電極或割炬電極，實現(xiàn)鎢極氬弧焊(TIG) 或空氣等離子切割機的工件和電極間非接觸引弧，完成鎢極氬弧焊(TIG)或空氣等離子切割。本實用新型采用了一種全新的控制方法，逆變式氬弧焊(TIG)機的高頻引弧利用主回路一次逆變高頻變壓器Tl的輔助繞組5-6實現(xiàn)升壓2KV以上高壓，擊穿放電間隙N，經(jīng)過高壓二極管D1、電容C3、電感Ll高頻振蕩，通過Ll耦合至主回路，實現(xiàn)非接觸式TIG焊高頻高壓引弧。省去了傳統(tǒng)的工頻升壓變壓器及復(fù)雜的引弧振蕩電路，使其氬弧焊和空氣等離子切割機高壓引弧電路簡單可靠，引弧容易，是一種經(jīng)濟實用的高壓引弧裝置；逆變式空氣等離子切割機的高頻引弧利用主回路一次逆變高頻變壓器Tl的輔助繞組5-6實現(xiàn)升壓2KV以上，擊穿放電間隙N，經(jīng)過高壓二極管Dl、電容C3、電感Ll形成高頻振蕩回路，通過 Ll耦合至主回路，實現(xiàn)逆變式空氣等離子切割機的非接觸式高頻高壓引弧。本實用新型關(guān)鍵在于巧妙的運用逆變焊機及逆變切割機逆變電源主回路一次逆變變壓器，由于逆變變壓器是高頻(約20ΚΗΖ)的變壓器，頻率高，體積小，重量輕，很容易增加輔助繞組，再加之由于該逆變變壓器一次輸入電壓又取自三相380V網(wǎng)壓整流后的逆變回路，高頻變壓器一次輸入電壓達540V，因此增加輔助繞組升至2KV高壓更加容易，然后再配置高頻振蕩電路，從而實現(xiàn)TIG焊或等離子切割機高頻高壓非接觸引弧。 本TIG焊/等離子切割機引弧裝置和方法適用于所有場效應(yīng)管、IGBT逆變式氬弧
焊機(TIG)和逆變式空氣等離子切割機。
權(quán)利要求1. TIG焊及等離子切割機的引弧裝置，包括逆變焊接或切割電源的高頻變壓器(Tl)， 高頻變壓器(Tl)芯柱上纏繞有初級繞組和次級主繞組，其特征是在所述高頻變壓器(Tl) 芯柱上纏繞輔助繞組作為高頻變壓器(Tl)次級第二繞組，所述輔助繞組一端通過二極管 (Dl)接高壓放電間隙(N)的一端，輔助繞組另一端通過繼電器(Jl)常開觸點接高壓放電間隙(N)的另一端，所述高壓放電間隙(N)兩端之間接耦合升壓電感(Li)的一次側(cè)以及高壓電容(C3)與電阻(R3)的并聯(lián)電路；高頻變壓器(Tl)次級主繞組連接整流橋(QD2)的輸入端，整流橋(QD2)的一個輸出端串聯(lián)耦合升壓電感(Li)的二次側(cè)再輸出。
專利摘要本實用新型提供一種TIG焊及等離子切割機的引弧裝置，包括逆變焊接或切割電源的高頻變壓器，高頻變壓器芯柱上纏繞有初級繞組和次級主繞組，在高頻變壓器芯柱上纏繞輔助繞組作為高頻變壓器次級第二繞組，輔助繞組一端通過二極管接高壓放電間隙的一端，另一端通過繼電器常開觸點接高壓放電間隙的另一端，高壓放電間隙兩端之間接耦合升壓電感的一次側(cè)以及高壓電容與電阻的并聯(lián)電路；高頻變壓器次級主繞組連接整流橋的輸入端，整流橋的一個輸出端串聯(lián)耦合升壓電感的二次側(cè)再輸出。本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)原理簡單，降低產(chǎn)品成本，減少高壓電磁干擾，引弧性能好，可靠性高；適用于所有場效應(yīng)管、IGBT逆變式氬弧焊機和逆變式空氣等離子切割機。
文檔編號B23K9/167GK202028854SQ201120085259
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者李春光 申請人:無錫市南方電器制造有限公司