焊接与切割设备的使用和维修（十一）——ZX5系列焊机的电路结构及原理

1)外特性控制电路
从主电路分流器RS+上采样得到正的电流反馈信号，经电阻进入N3构成的反相放大器，进行放大后输出负的信号电压，再将该信号电压输入到N4的反相端，设其为Uf，且Uf=-nIfRf，与电位器RP3+(或RP4+)上取出的给定信号电压进行代数相加并放大，最后从145点输出Uk，
Uk=-K(Ug-Uf)， (4—1)
Uk经R69加到三极管V3、V4的基极，控制V3、V4的导通。当Ug一定时，随着焊接电流的增加，信号电流If也增加，Uf增加，因此，Uk的绝对值减小。这使V3、V4的集电极电流Ib减小，C20、C21的充电速度减慢，主晶闸管导通角减小，主电路输出的整流电压降低，从而得到下降的外特性。
调节电位器RP3+(遥控)或RP4+(近控)，可以调节给定电压Ug，即可调节Uk，改变晶闸管的触发延迟角，控制输出电流的大小。电位器RP2+可以改变外特性陡度，用作额定电流调整。焊机出厂前，已调整好RP2+，不要再旋动。
需要说明一点，在触发电路的145点与接地点之间接有稳压管VS11，使电流负反馈带有截止。由式(4—1)可以看出，电流If减小，则Uk的绝对值|Uk|增大，当|Uk|大于VS11的稳压值时，则这时加于145点与接地点之间的电压就是VS11的稳压值，与nIf无关，即相当于电流负反馈被截止。只有当If超过这个限度，使|Uk|小于VS11的稳压值，则145点与接地点之间电压才与nIf有关，而有电流负反馈作用。
2)引弧电路与推力电路
见图4—7，引弧电路是从焊机输出的正端(48点)引入电压加到控制线路的48端。此电压经降压后由电位器RP14+取出信号电压，经稳压管VS10及电阻输入到三极管V9的基极。焊接前，已起动了焊机并作了焊前调整，焊机有60V左右的空载电压输出，该电压很高，使稳压管VS10击穿导通，三极管V9导通，电容C24、C25被短接。引弧时，焊条碰地，48点电位变为0，随即使VS10关断，V9截止，+15V电源电流经电阻R57向C24、C25充电，于是从电位器RP7+的动点输出正的电压，使给定电压Ug升高，N4输出电压的|Uk|增大，主晶闸管导通角增大，得到较大的引弧电流。电弧引燃后，焊条不再对地短路，有一定的工作电压(即电弧电压)，使V9、V10再次导通，C24、C25放完电后被短接，RP7+输出的附加电压消失。调节RP7+即可调节引弧电流的大小。
推力电路是当焊机输出端(48点)电压U高于15V时，二极管VD18因反向电压而截止。由121点输往N4的电压是±15V电源在RP6+、R49、R50上的分压，该电压接近于0，U对N4输出的Uk无影响。当低于15V时，VD18导通，使121点电位随U降低而具有电压负反馈作用。因而，使可控整流电源的外特性在低压段下降变缓，出现外拖，短路电流增大，使焊件熔深增加，避免焊条被粘住。调节RP6+可改变外特性在低压外拖段的下降斜率，以满足不同工件施焊时对电弧穿透力的要求。
3)网压补偿电路
二极管VD28～VD31是一般的整流电源，因而能反应网压的变化。其整流电压Up串联在由R67、RP1+、+15V的稳压电源所组成的支路上。Ug是从RP1+的动点和接地点之间取得的分压。所以，当电网电压上升时，整流器负端的电压随之更负(与+15V电源电压方向相反)，而+15V稳压电源电压不变。因此，RP1+动点的电位下降，使Ug以至Uk的绝对值和晶闸管的导通角减小，从而抵消电网电压升高对输出电压的影响。反之，当电网电压下降时，则补偿情况相反。
③ 稳压电源电路
+15V电源电压电路是一般的单相桥式整流和集成块组成的简单稳压电源电路。
4．3．2 ZX5系列焊机各电路的具体组成及其工作
原理分析
4．3．2．1 主电路
a．主电路的各个组成部分与作用
主电路采用适用于低电压大电流场合的带相间变压器的双反星形可控整流电路。它由2组三相半波可控整流电路并联，为了解决2组电流平衡问题，特设相间变压器。同时为了使电流波形连续，在输出电路中串联了滤波电抗器。主电路如图4-8所示。