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霍尔开关在点焊焊接电流测量中的应用

返回列表 来源:华芯霍尔元件 浏览:0 发布日期:2020-06-03 08:28:17【

焊接电流的大小直接关系到焊接质量的好坏,并且关系到整个焊接构件的使用性能和使用寿命。所以必须对焊接电流进行检测。目前焊接电流的测量通常使用电流互感器,但电流互感器测量焊接电流的精度比较低,本文使用霍尔效应式焊接电流的测量方法,该测量方法测量精度比较高。

在焊接过程中焊接电流的波形失真比较大,所以选用集成真有效值交直流电压转换器,集成真有效值交直流电压转换器抗波形畸变能力强,转换误差小,并且使用方便。不要选用平均值交直流电压转换器,平均值交直流电压转换器抗波形畸变能力差,因而转换误差大。

测量原理

交流电焊机的工作原理

在图1中,为了使用焊条与工件间顺利起弧,并保证操作安全,电焊机副边应有60 ~ 80V的无载电压。起弧后,为了防止短路电流过大并维持稳定电弧,变压器副边电压应急剧下降,在额定电流时约为30V。除此之外,为了适应焊接不同的工件,它的焊接电流应是连续可调的。

为了满足上述各项要求,电焊机实际上是一个带有可调电抗器的双绕组变压器,图1中画出了1-33型交流电焊机的原理图。它的副绕组是由两部分组成的,分别放置在两个铁心柱,上,副边无载电压U2o=E2 +E,=(60 ~80)V,供起弧之用。铁心中间装有可前后移动的磁分路,借助螺杆调节分路与铁心之间的气隙。焊接前,原边产生的主磁通分别经过两条支路闭合,在线圈中产生电势E,与2叠加在一起提高起弧电压。焊接时,有电流流经线圈W,,产生磁势I2W3,根据变压器矢量图I2W3与I2W3相位相反,此时I2W3,和I2W3,产生的磁通都流经磁分路而闭合,这时线圈W,已变成串联在副绕组W。的一个可变电感X,了,它把焊接电流限制在一定范围内。因为电感量的大小决定于匝数W,和磁通回路的磁阻,我们通过调节磁分路的气隙改变电感,进一步调节焊接电流,例如磁分路外移时,气隙加大,磁阻增加,电感量减小,则焊接电流增加。改变磁分路可使电流在50 ~450A的范围内调节。

焊接电流的测量原理

焊接电流的测量实际上是对焊接电流的有效值进行测量。图1是焊接电流的测量电路。

从图1知道焊接电流i在铁心N2中产生磁感应强度B穿过霍尔开关后,其输出端产生的霍尔电压

式中:I2——有效值;φ——初相角。

穿过霍尔开关的磁感应强度

B=k7i2                                                 (5)

式中:k7一常 数。

交流电压μ1通过集成真有效值交直流电压转换器后其输出电压送入3位半数字电压表中可达到测量焊接电流的目的。

 

提高测量精度的措施

交直流电压转换器的选择

由于焊接电流波形失真比较大,所以选用集成真有效值交直流电压转换器,该转换器抗波形畸变能力强。

 

霍尔开关的选择

霍尔开关选用稳定性良好的线性霍尔开关,如砷化镓霍尔开关。

 

电阻的选择

电阻R2、R3、R4,R5选用高稳定性的精密电阻,如EE系列的精密金属膜电阻。不要选用线绕电阻,因为线绕电阻在交流电路中存在电感。

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