焊接与切割设备的使用和维修（六）——交流弧焊机自动节电装置和BX1系列弧焊机的维修

b．根据焊机容量选择适当的电抗器容量及台数，与焊机联接的方法见图2-10。

动铁式交流弧焊机(如BXl-330型)，有时也可1台改2台使用，只是较前者复杂一些，改装示意图如图2-11所示原焊机I档用了3匝和23匝2组二次侧线圈，输出空载电压7OV，电流50～180A，这可供一把焊钳，用原焊机的动铁心来调整焊接电流。剩下的二次侧线圈只有7匝1组，其感应电压不够高，因此需增加l4匝线圈才能产生6OV的空载电压。但这样电流过大，可达4O0A，为解决电流太大及调节电流的问题，需另外串接1个可调电抗器，才可接用第二把焊钳。经实践验证，改装后焊机焊接性能良好，用调电抗器．才可接用第二把焊钳。经实践验证，改装后焊机焊接性能良好，用Φ3、Φ4mm焊条焊接，既容易调节，又互不影响。

当遥调杆倒过来接通时，焊接回路中的电流反向，继电器通断状态也相反。这时KM2动作，电动机向另一方向旋转。正常焊接时，A控制线圈即焊接电缆有较大的交流电流通过，磁放大器类似电流互感器，两继电器均工作，所以电动机不转动。该遥控装置的优点是电流调节方便，不需遥控电缆；缺点是装置构造较复杂，改装费用大。

用遥控盒调节电流的装置见图2-l3。通过遥控盒中的按钮控制电动机M的正反转。按SB1时，KM1吸合，M正转，电流增大；按SB2时，KM2吸合，M反转，电流减小。该遥控装置的缺点是需一遥控盒和较长的控制电缆，给焊接操作带来不便，优点是结构简单，故障率低而且容易维修。

其线路如图2—14所示。焊机空载时，焊接变压器一次侧线圈断电，控制变压器Tk使焊机二次侧线圈有l2V左右的电压。该电压使弧焊变压器一次侧线圈感应产生一定的电压，使K1吸合，其常闭触点K1-1断开，使KM1保持释放状态。而K1的常开触点K1-2闭合使K2吸合。若需焊接时，让焊条与工件短路，弧焊变压器一次侧线圈中原先的12V电压消失，K1释放，其常闭触点K1-1闭合，主接触器KM1闭合，焊机一次侧线圈接通电源，可以引弧焊接。焊接停止时，电弧熄灭，焊机二次侧空载电压使延时继电器KT'1吸台，其常闭触点KT'1-1延时断开(可在0.4—60S内调节)，主接触器KM1断电释放，使电路恢复起始状态。

其线路如图2—15所示。整个装置主要采用1只继电器K1和1只接触器KM1。空载时，晶体管V截止，K1释放，KM1也释放，变压器一次侧线圈断电。需引弧焊接时，同样用焊条接触工件，晶体管V导通，继电器K1和接触器KM1吸合，弧焊变压器一次侧线圈通电，可正常焊接。停止焊接时，焊机二次侧电压升为空载电压，电容C4上电压升高，基极电流不能再沿R 流通，但仍可通过R3向C3充电而得以维持，K1继续通电吸合，C3由于不断充电，其电压不断升高，使基极电流不断减少，经一定时间后，基极电流下降到一定值K1才释放，KM1亦释放，线路恢复初始状态。

这种装置实际是一种空载时降低电压的防触电装置。当焊机空载时，弧焊变压器一次侧线圈不断电，而是通过电容器使它降压，以减小其空载电流，从而达到节电并防止触电的目的。由于焊机没断电，所以仍存在空载损失，不过已减少了很多。举例如下。

其线路如图2—16所示。KT'1为电弧电压时间继电器，KM1为接触器，C为降压电容器。空载时，KT'1线圈通电吸合，KM1释放，KT'1-1常闭触点打开，焊机一次侧线圈经电容C接入电网，使焊机空载电压降低，但弧焊变压器二次侧线圈感应出的电压仍足以维持KT'1吸合。在引弧焊接时，焊条与工件间短接，KT'1两端失去电压而释放，KT'1-1常闭触点瞬间闭合，使KM1线圈通电吸合。此时焊机一次侧线圈直接接入电网，即可进行焊接。停止焊接时，焊机空载，较高的空载电压使KT'1吸合，延时断开其常闭触点，使KT'1线圈延时断电，恢复到原始状态。

其电气原理如图2—17所示。当电源开关QK合上后，弧焊变压器一次侧线圈通过电容C3构成通电回路，并在其二次侧线圈感应出约25-35V的交流电压。该电压经VD4整流，C4滤波形成一个直流截止信号加到由R4、R5、R6、VD2、VD3、V组成的多稳态逻辑门反相器上，使晶体管V截止，继电器K1断电，主接触器KM1释放，焊机只能经C3给一次侧线圈供电。在引弧焊接时，将焊条触及工件，焊机二次侧线圈短路，截止信号消失，v导通，K1和KM1相继吸合，焊机一次侧直接接通电网，于是可以进行焊接。停止焊接时，焊机空载电压经VD4整流，C4滤波后又形成截止信号使v截止，但由于负反馈元件R3、C3的接入，使K1经过1O～20s延时后释放。于是KM1断电，焊机恢复原始状态。此时焊机一次侧线圈只有很小的空载电流通过。

交流弧焊机的效率虽高，但功率因数较低，一般在0.5～0.7之间，也就是说在交流焊机输入电流中，无效电流占有相当大的比例。我们总是希望这种无效电流尽量少一些，因为它既增加输配电设备的负担，又增加了输配电线路上的电能损失。如果能提高焊机的功率因数，就可以获得节电的效果。为提高焊机功率因数，一般采用在焊机一次侧并联补偿电容器的方法，所需电容容量可按下式计算：

为了减少电容器容量，可以在变压器一次侧加升压抽头。电容器应接在升压抽头位置上，如图2-l8所示。这时要注意电容器的耐压须大于或等于抽头端电压。

必须指出，即使在空载时，并接于一次侧的电容仍构成回路，即同样要消耗电能，所以，对使用率不高的焊机是否加装电容，要慎重考虑。现在有些工厂，采用全车间对整个网路集中补偿，或单机加电容，再装节电装置，这将是较好的方法。

BXI系列交流弧焊机(以下简称焊机)，是用供单人手弧焊的量大面广的焊接电源之一，它可进行各种低碳钢、低合金锕构件的焊接。本系列焊机具有体积小、质量轻、使用灵活、调节方便、噪声小等良好的使用性能，同时还具有引弧容易、电弧燃烧稳定、飞溅小、焊缝成形美观等优良的焊接性能。

本系列焊机虽有多种规格，但其结构及电气原理是相同的，如图2—19所示。

本系列焊机系由动铁心增强漏磁式弧焊变压器、电流调节装置、电源开关、壳体、底架及附件所构成。静铁心窗口和动铁心均采用梯形结构。这种结构形式使电流调节比较均匀，且动铁心的振动小，从而使电弧稳定，特别是小电流时的电弧稳定性获得显著提高。

焊机的一次侧及二次侧绕组分别装于静铁心两侧，中间装动铁心，摇动与动铁心相连的手柄，可使动铁心移动。当动铁心向静铁心内移时，动铁心与静铁心间的气隙就减小，漏抗增大，因而使焊接电流减少；反之，当动铁心向静铁心外移动时，动铁心与静铁心间的气隙就增大．漏抗减小，从而使焊接电流增大，这样就可以通过摇动手柄使焊接电流在较大范围能均匀调节。装在动铁心上的六角螺栓，是作为防震弹簧调整用的。

BX1系列焊机有多种规格，如BX1—160、BX1—250、BX1—400等：现以BX1—200—1、BX1—315—1、BX1—500—1为例，其性能及主要技术数据如下。

c．弧焊变压器绕组技术数据列于表2—17。

弧焊变压器绕组和铁心的修理工艺，可参阅有关变压器的修理工艺等参考资料。

2．5．3 焊机故障的处理焊机常见故障及其处理方法见表2—18。

2．5．4 动铁式交流弧焊机的维修二例

    a．焊机最大焊接电流太小的应急修理
    由于新的电焊机标准JB／T7834—95《弧焊变压器》和GB／TS118—1995《电弧焊机通用技术条件》规定：焊机的最大焊接电流大于或等于额定焊接电流。所以，不少厂家生产的交流弧焊机，其最大焊接电流就等于额定焊接电流，焊机没有多少余量，如遇上电网电压不足，或电缆线压降太大等情况，就会产生焊接电流太小，难于满足焊接娶求的情况。这里介绍2种应急修理方法，供参考。
    ①加长动铁心导轨的有效行程。把动铁心离静铁心的距离增大，以减少漏磁，增大焊接电流。
    如图2—23所示，在动铁心导轨与静铁心固定处垫上δ厚的垫板，使导轨前移δ距离，假定原来动铁心离静铁心的最大距离为L，则加垫板后的最大距离为L+δ、根据有关研究资料表明，由动铁心、静铁心、绕组、自由空间形成的边界形状曲折多变，漏磁场属于三维场，动铁心脱离静铁心后，仍会产生分磁作用，分磁作用随着动铁心与静铁心距离的增加而减少。从对日本大阪变压器生产的KR-300型动铁式交流弧焊机的试验结果可以看出，动铁心刚脱离静铁心时，电流为330A，脱离静铁心2cm时，电流为350A，脱离静铁心3.5cm时为360A，效果十分显著。为此对BX1—315—1交流弧焊机也进行试验。试验表明，在焊接电流最大位置(动铁心脱离静铁心2.8cm，电流316A)用上述方法再把动铁心移出1cm(即动铁心脱离静铁心3.8cm)，则电流达325A，如果干脆把动铁心拿出，电流高达338A，效果也很明显。用户如需要较大的焊接电流而又没有较大容量的焊机，也可以暂时把动铁心拿出，这样电流将明显增大。