電流檢測型電焊機人體防觸電裝置制造方法及圖紙

電流檢測型電焊機人體防觸電裝置，其構成含有穩壓電源１、霍爾電流檢測器５，其特征在于：它由穩壓電源１、霍爾電流檢測器５、電流信號判別電路３、操作者開始使用電焊機信號判別電路４組成，其中電焊機副邊輸出電纜穿過霍爾電流檢測器，判別電路的插頭ＣＮ６的１＃、２＃線接在電焊機副邊輸出端，在保證人體安全的同時控制電焊機主電源，操作者在停止焊接工作１０分鐘時間后，立即關閉電焊機主電源，減少電焊機空耗。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術適用于電弧焊接或電弧切割領域。中華人民共和國標準GB15579-95.IEC974/:1989.弧焊設備安全要求第一部分焊接電源第一章第一節第1小節有觸電危險性較大的環境中使用額定電壓的規定。中華人民共和國國家標準CB102535-88弧焊設備防觸電裝置“主題內容與適用范圍”的規定，在觸電危險性不大的環境，交流有效值80V，直流113V以上的額定次級空載電壓的交直流弧焊機需裝防觸電裝置。在觸電危險性大的環境有效值48V峰值68V流峰值113V以上的額定次級空載電壓的交直流弧焊機需裝防觸電裝置。《電力工程電工手冊》第一分冊第二章“電氣安全基本知識”第一節“人體觸電及防護”之內容對人體觸電后能夠自主擺脫的電流值，成年男性工頻16mA、直流76mA，成年女性工頻10.5mA、直流51mA；在較短時間內危及生命的最小電流值工頻30mA～50mA、直流1300mA(0.3S),50mA(3S)。目前我國的焊接設備狀況，交、直流電焊機約有80％～90％的比例。由于交流電焊機輸出都是80V左右的工頻交流電，對人體仍然有較大的危險性。如果作業環境惡劣(如造船、修船的密閉艙室作業等)，則危險性更大。典型使用的電焊機有南京電焊機廠BX3-500F，浙江臨海電焊機廠的BXL-500F，滬南電焊機廠ZXE1-6-500/400型。其中BX3-500F、XL3-500F型交流焊機都裝有防觸電裝置，由于存在引弧困難，可靠性差的缺點，不能實際工作。目前用于電焊機防人體觸電的專門裝置有滬東造船廠的一種交直流電焊機引弧控制裝置，吉林省前郭縣長山熱電廠任建中的電焊機節能及人身安全保護器，新中國造船廠的JHF500G型交流弧焊機防觸電裝置。由于這幾種裝置都是采用切斷電焊機主電源來達到保護人體的目的，因此電焊機在未使用主電源不進入電焊機主變壓器，可以節能，但是也因此帶來了許多問題，使得它們在實際應用中可靠性差。新中國造船廠的JHF500G型交流弧焊機防觸電裝置接在電焊機電源線前面，用一個交流接觸器控制電焊機主電源，電焊機次級輸出線有一根穿過裝置，在不焊接時電焊機輸出36V以下的電壓，焊接開始以后主電源接通。由于焊接過程中許多時間需要焊接一段，息弧再焊接一段，因此接觸器不斷頻繁的接通、關斷，接觸器壽命大大降低。滬東造船廠的一種交直流電焊機引弧裝置接電焊機電源線前面，用一個交流接觸器控制電焊機主電源，控制電路產生一種高頻信號到電焊機次級，用以監視焊機何時開始焊接，不焊接時電焊機次級的輸出端有10V的高頻信號。當焊接過程中遇到鐵銹或者工件接觸不良，焊接電壓會高于55V，則控制裝置會關斷主電源，導致電焊機不能正常工作；當控制裝置檢測到操作者開始焊接工作時，電焊機主電源接通。如果在0.8-1S時間內沒有焊接，控制裝置會將電焊機主電源切斷。焊接過程中者需要在一段焊接以后，到臨近的另一段焊接，這樣控制裝置仍然要切斷主電源，焊接工作不能正常進行，同時在0.8-1S的時間內人接觸到電焊機次級輸出端，根據《電力工程電工手冊》第一分冊長二章第一節的內容，仍然對人體有較大的危險性。本技術的目的在于提供一種安全可靠程度高、節能、對電焊機的工作參數無任何影響、適用于各類焊接設備的新型電焊機人體防觸電裝置。以下結合附圖，對本技術專利技術目的實現做詳細說明本技術包括機殼及工作電路。附圖說明圖1是控制裝置機殼。圖2是控制裝置原理總圖。控制裝置由穩壓電源1、霍爾電流檢測器5、電流信號判別電路3、操作者開始使用電焊機信號判別電路4組成；其中電焊機副邊輸出電纜穿過霍爾電流檢測器，判別電路的插頭CN6的1#、2#線接在電焊機副邊輸出端。工作電路由電流信號判別電路、操作者開始焊接信號判別電路、穩壓電源構成。CN3一端接控制變壓器提供雙18V的交流工作電壓，經過穩壓電源輸出正負15V的工作電壓。CN6接電焊機次級輸出端提供操作者是否使用該臺電焊機信號給操作者開始使用電焊機信號判別電路。當操作者不使用該臺電焊機時，操作者開始使用電焊機信號判別電路工作。控制電路切斷電焊機主電源，達到減少電焊機空耗的目的。當操作者開始使用電焊機時，操作者開始使用電焊機信號判別電路停止工作，將控制權交給電流信號判別電路。如果在10分鐘內操作者仍然沒有使用該臺電焊機，電流信號判別電路將控制權交回操作者開始使用電焊機信號判別電路，該電路工作，切斷電焊機主電源。CN3接霍爾傳感器提供電流信號給電流信號判別電路。當操作者開始使用電焊機信號判別電路將控制權交給電流信號判別電路時，該電路開始工作。焊接開始以后，該電路接管控制權，將主電源接通信號一致維持下去，直到焊接工作完成。如果操作者在一段焊接以后，需要到鄰近的另一段焊接。只要兩段之間的時間間隔不超過10分鐘，控制電路不會切斷主電源。同時在這段時間內電流信號判別電路仍然工作。如果操作者在第一次要求焊接以后，在10分鐘內沒有焊接，而遇到了電焊機次級，則電路信號判別電路瞬間切斷電焊機主電源，以保證人身安全。如果操作者在第一次要求焊接以后，開始了焊接，但是焊接一段以后需要到另一端焊接，而在這一短時間內遇到了電焊機次級輸出端，電流信號判別電路同樣會瞬間切斷電焊機主電源。本技術能有效區分操作者是否使用該臺電焊機、電焊機次級是否遇到人體、電焊機是否處于正在工作狀態，適用于任何種類電焊機。在操作者不使用該臺電焊機時，節斷電焊機主電源，達到減小電焊機空耗的目的。在操作者正常使用電焊機時，正常供電。在操作者遇到電焊機次級時，瞬間切斷電焊機主電源。本技術控制裝置還設置了“Test”測試開關，當操作者在第一次要求開電焊機主電源以后，可以使用“Test”開關檢測控制裝置工作是否正常，以確保人身安全。CN4、CN5為接入測試信號插頭。圖3電流信號判別電路總圖。圖4電流信號檢測電路圖。圖5信號區分電路圖。圖6電流控制信號輸出電路。電流檢測型電焊機人體防觸電裝置電流信號判別電路工作原理如下電流信號判別電路包括電流信號檢測電路、信號區分電路、電流控制信號輸出電路。圖3中，電流信號判別電路是由霍爾電流檢測器電流信號拾取；IC3、IC5信號放大；IC4信號判別，IC3的第7腳分兩路輸出；一路接IC4的第13腳，另一路接電阻R8的一端，電阻R8的另一端接晶體管BG1的基極，晶體管BG1的發射極接電阻R11的一端，電阻R11的另一端接晶體管BG2的基極，晶體管BG2的集電極分兩路，第一接電阻R13，第二路接IC4的第9腳，第三路接IC6的第2腳。圖4中由CN3接霍爾傳感器提供的電流信號，經過IC3:A、IC3:B放大，得到所需要的電信號。由霍爾傳感器檢測到的信號有兩種1、電焊機帶負載信號。2、電焊機輕載信號。電焊機輕載信號包括漏電與電焊機空載(操作者要求焊接，但是還沒有焊接前等)兩種信號。信號區分電路主要是將霍爾傳感器送來的信號加以區分，分出輕載與負載兩種信號。4053是六輸入、三輸出的模擬開關集成電路。9、10、11腳模擬開關選擇端，6腳是開關控制端。當6腳接地，所有開關打開。何種輸入端與輸出端接通，由9、10、11的電位組合決定。當9腳接高電位，10、11腳接低位，13、14腳接通。當9腳接低電位，10、11腳接低電位，12、14腳接通。信號區分則是根據I本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電流檢測型電焊機人體防觸電裝置，其構成含有穩壓電源１、霍爾電流檢測器５，其特征在于：它由穩壓電源１、霍爾電流檢測器５、電流信號判別電路３、操作者開始使用電焊機信號判別電路４組成，其中電焊機副邊輸出電纜穿過霍爾電流檢測器，判別電路的插頭ＣＮ６的１＃、２＃線接在電焊機副邊輸出端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王治才，詹映龍，段金明，
申請(專利權)人：廣州文沖船廠，
類型：實用新型
國別省市：81[中國|廣州]