[發明專利]一種降低焊機主電流變壓器安全風險的方法及焊機

在審

• 申請號: 202110896914.0
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113618199A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 樂惠東
• 申請（專利權）人: 上海悅仕焊接技術有限公司
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10;B23K9/32;B23K9/00;H01F27/08;H01F27/40
• 代理公司: 上海中外企專利代理事務所(特殊普通合伙) 31387
• 代理人: 孫益青

本發明公開了一種降低焊機主電流變壓器安全風險的方法及焊機，焊機包括主電流變壓器、控制電路、電源開關、散熱風機、50℃常開溫控開關、手動自鎖開關、120℃常開溫控開關和150℃常閉溫控開關。方法包括將所述50℃常開溫控開關設置在散熱風機的供電回路上，且將50℃常開溫控開關設置在主電流變壓器內部；將所述120℃常開溫控開關設置在控制電路的信號采集回路上，且將120℃常開溫控開關設置在主電流變壓器內部；將所述150℃常閉溫控開關設置在焊機的供電回路上，且將150℃常閉溫控開關設置在主電流變壓器內部。本發明解決了主電流變壓器因發熱可能存在的安全風險。

技術領域

本發明屬于焊機散熱技術領域，尤其涉及一種降低焊機主電流變壓器安全風險的方法。

背景技術

焊機內部的主電流變壓器，用于提供焊接電流，是焊機內部最主要的大功率元器件，占焊機總功率的99％以上。由于焊接電流是短路電流，故能耗高，發熱量巨大，這就對焊機的散熱系統提出了很高的要求。

如果主電流變壓器溫度過高，可能會引起以下問題(可以理解為四個階段，參見附圖1)：

焊機控制系統不穩定(受溫度影響)；

主電流輸出大小不穩定(溫度越高內阻越大，電流變小)；

主電流變壓器過熱燒毀(溫度持續升高導致主電流變壓器絕緣漆層熔化，內部短路)；

焊機著火(主電流變壓器短路造成溫度持續升高，達到著火點，明火燃燒)。

如附圖1，由于焊機都具備一定的散熱措施，一般正常情況下，焊機可以較長時間穩定工作在0-1階段。

隨著工作時間延長，工作強度提升等外部因素影響，自身散熱系統可能無法滿足需求，或者散熱系統發生故障，導致散熱失效時，溫度就會持續升高，到達2階段，此時焊機還不會出現嚴重問題。

如果焊機如果依然在沒有保護措施的情況下持續高效率工作，則會在較短時間內上升到3階段，此時，主電流變壓器可能已經出現短路損壞(永久性損壞，需更換主電流變壓器)，焊機因無法正常工作而強制停機。

如果主電流變壓器控制單元出現故障，主電流變壓器因不受控制而長時間處于連續工作狀態(例如整流器、固態繼電器或者控制電路等直接參與控制主電流變壓器工作的元器件出現短路時)，造成焊機內部迅速升溫，達到4階段，此時有可能引起明火燃燒，甚至可能引發火災。

由于主電流變壓器的發熱現象是必然出現的，而且根據用戶使用情況不同，發熱情況也會有所不同。焊機低負荷工作時，發熱量較少，原本的散熱系統就可以應付自如。而焊機高負荷甚至超負荷工作時，發熱量就會成倍提升，原本的散熱不足以應對，此時主電流變壓器的溫度就會逐步提升，甚至突破自身設計的極限，并可能造成焊機嚴重損壞(可能是毀滅性的損壞)甚至安全事故。

另外還有兩種可能，一種是散熱系統出現故障(一般為散熱風機損壞)導致的散熱系統癱瘓，另一種是焊機控制系統出現故障，導致主電流變壓器異常工作狀態而引起的不受控制的發熱。

以上三種情況(1超負荷工作，2散熱系統故障，3控制系統故障)是導致主電流變壓器過熱的主要原因。

本專利的設計思路是設計一套獨立于焊機控制系統之外的被動式溫度控制系統，并且針對主電流變壓器發熱的各個階段實施獨立的控制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種降低焊機主電流變壓器安全風險的方法，旨在解決上述主電流變壓器可能存在的安全風險。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種降低焊機主電流變壓器安全風險的方法，包括以下步驟：