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第1章绪论一、重点内容提要1.1 弧焊电源概述弧焊电源：电弧焊机中的核心部分，是供给焊接电弧电能（提供电流和电压），并具有适宜于电弧焊工艺电气特性的设备。
1.2 弧焊电源的分类、特点与应用常见分类见图1-1。
动铁心式弧焊变压器Array动绕组式弧焊变压器抽头式弧焊变压器动铁式弧焊整流器动绕组式弧焊整流器抽头式弧焊整流器滑动调节式弧焊整流器单相整流式脉冲弧焊电源串联饱和电抗器式弧焊电源磁放大器式弧焊整流器磁放大器式脉冲弧焊电源电动机驱动式弧焊发电机内燃机驱动式弧焊发电机晶闸管式弧焊电源晶闸管电抗器式矩形波交流弧焊电源模拟式晶体管弧焊电源模拟式晶体管脉冲弧焊电源开关式电力电子器件弧焊电源开关式电力电子器件脉冲弧焊电源逆变式晶闸管矩形波交流弧焊电源晶闸管式弧焊逆变器晶体管式弧焊逆变器场效应晶体管式弧焊逆变器IGBT式弧焊逆变器双逆变式变极性弧焊电源其它单片机控制式数字化弧焊电源DSP控制式数字化弧焊电源单片机和DSP控制式数字化弧焊电源其它图1-1 常用弧焊电源分类机械调节型弧焊电源是借助于机械装置实施特性调节的弧焊电源。
该类弧焊电源的主要电气特性是由电源结构所决定的，其输出的大小也是通过机械装置实施调节的。
电磁控制型弧焊电源一般是通过调节弧焊电源内部电磁器件的电磁状态来调节电源的特性。
电子控制式弧焊电源是借助电子线路来实现弧焊电源各种特性的控制，还可以通过电子线路对焊接电流波形等进行控制。
1.3弧焊电源的发展弧焊电源的发展可以说是日新月异，其发展可以概括以下几个方面。
1）多种电子控制型的弧焊电源相继出现和完善，目前已经基本取代了电磁控制型弧焊电源。
许多经济发达国家，除在野外作业仍采用柴（汽）油内燃机驱动的弧焊发电机之外，基本上都选用电子控制型弧焊电源。
2）各种脉冲弧焊电源的应用，进一步提高了焊接质量，促进了全位置焊接的自动化。
3）各种高效、节能、轻便、焊机性能良好的逆变弧焊电源得到了飞速发展，逐渐成为主导产品之一。
弧焊电源知识点弧焊电源知识点1.焊接电弧是焊接回路中的（负载）弧焊电源则是为电弧负载提供（电能）并保证（焊接工艺过程）稳定的装置2.有焊接电源供给的，具有一定（电压）的两电极间或电极与母材间，通过气体介质产生的（强烈）而（持久）的放电现象，称为焊接电弧3.焊接电弧的引燃方法有（接触引弧）（非接触引弧）两种，前者主要应用于（焊条电弧焊）（埋弧焊）（熔化极气体保护焊）等，后者主要应用于（钨极氩弧焊）（等离子弧焊）4.当电极材料、电源种类及性和气体介质一定时，电弧电压的大小取决于（电弧长度）5.焊接电弧按其构造可分为（阴极区）（阳极区）（弧柱）三个区6.（气体电离）（阴极电子发射）是电弧产生和维持的必要条件7.电弧的静特性曲线呈（U）它有（3）个不同的区域：当电流较小时，电弧静特性属（下降特性）区，即随着电流增加，电压（减小）；当电流稍大时，电弧静特性属（平特性）区，即随电流变化，电压（几乎不变）；当电流较大时，电弧静特性属（上升特性）区，电压随电流的增加而（增大升高）8.引起电弧偏吹的原因归纳起来有三个，其中一是（焊条偏心产生的偏吹）二是（电弧周围气流产生的偏吹）三是（焊接电弧的磁偏吹）9.造成电弧产生磁偏吹的原因有（导线接地线位置引起的磁偏吹）（铁磁物质引起的磁偏吹）（电弧运动至焊件的端部引起的磁偏吹）10.焊条电弧焊引弧的方法一般有（直击法）（划擦法）两种11.弧焊电源电压有短路时的零值增高到引弧电压值所需要的时间称（电压恢复时间）电弧焊时此事件一般不超过（0.05）s12.焊接电弧的（稳定）性是指电弧保持稳定燃烧的程度13.电弧电压是指（电弧两端之间的电压称为电弧电压）它由（阴极压降）（阳极压降）（弧柱压降）组成14.由于焊条偏心度过大产生的偏吹通常采用（调整焊条角度）的方法来解决15.焊条电弧焊多半工作在静特性的（平特性）区，钨极氩弧焊。
等离子弧焊多半工作在（平特性）区，熔化极氩弧焊、co2气体保护焊、熔化极活性气体保护焊基本上工作在（上升特性）区16.焊机的空载电压越高，电弧燃烧的稳定性（越强），但容易使电焊工（触电）17.直流弧焊电源接回路中，焊接电弧紧靠（负电）极的区域较阴极区，温度为（2130~3230）℃，放出的热量占焊接电弧总热量的（36％）左右。
常用焊条电弧焊弧焊电源常用焊条电弧焊弧焊电源目前，我国焊条电弧焊用弧焊电源有弧焊变压器、弧焊整流器和弧焊逆变器等。
常用有BX1系列、BX3系列交流弧焊电源和ZX5系列、ZX7系列直流弧焊电源。
直流弧焊电已经基本取代了过去使用的弧焊发电机。
（1）弧焊变压器弧焊变压器通常称为交流弧焊机。
它是一种特殊的降压变压器的主要特点是在焊接回路中增加1个阻抗，阻抗上的压降随着焊接电流的增加而增加、以获得陡降外特性。
按获得陡降外特性的方法不同，弧焊变压器可分为2类∶串联电抗器式焊变压器、增强漏磁式弧焊变压器。
增强漏磁式可分为动铁芯式（BX1系列）、动（BX3系列）和变换抽头式（BX6系列）。
弧焊变压器的分类及型号见表3—2。
常用国产焊变压器主要技术数据见表3—3。
1）动铁芯式弧焊变压器BX1—315型弧焊变压器属于增强漏磁式，其结构如图3—7b所示。
一次侧绕组分别在动铁芯两侧，一次和二次分成上下2部分绕组，固定在主铁芯柱Ⅰ上。
中间铁芯柱Ⅱ可移动，可以改变一次侧绕组和二次侧绕组的漏抗，实现焊接电流的调节，满足焊接要求。
动铁芯的位置由电流指针表示。
可动铁芯由螺纹丝杠控制。
转动焊接电流调节手柄，则丝杠转动，从而带动动铁芯移动。
动铁芯向外移动，则焊接电流增大;动铁芯向内移动，则焊接电流减小，如图3—7c所示。
2）动圈式弧焊变压器BX3—300型动圈式弧焊变压器外形如图3—8a所示。
动圈式弧焊变压器结构如图3—8b所示。
铁芯呈口形;一次侧绕组分2部分，绕在2个铁芯柱的底部;二次侧绕组也分2部分，装在铁芯柱非导磁性材料做成的活动支架上，凭借手柄转动螺杆使之沿铁芯上下移动。
通过改变一次侧、二次侧绕组间的距离，来改变它们间的漏抗，从而调节焊接电流。
一次侧、二次侧绕组间的距离越大，漏抗越大，焊接电流越小。
（2）弧焊整流器弧焊整流器是一种将交流电变压、整流转换成直流电的弧焊电源。
弧焊整流器有硅弧焊整流器、晶闸管弧焊整流器、晶体管弧焊整流器等。
焊接方法与设备常用弧焊电源引言弧焊是一种常见的金属连接方法，广泛应用于制造业和建筑业。
在进行弧焊过程中，合适的弧焊电源对焊接质量和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍焊接方法与设备中常用的弧焊电源，包括直流弧焊电源和交流弧焊电源。
直流弧焊电源直流弧焊电源是一种常见的焊接电源，适用于多种金属的焊接。
下面将介绍几种常见的直流弧焊电源。
静止特性直流电源静止特性直流电源是一种最常见的弧焊电源。
它的特点是输出电流稳定，容易控制焊接参数。
这种电源适用于一般的焊接工作，尤其适合焊接较小的工件。
反特性直流电源反特性直流电源的输出特性与静止特性直流电源相反，即输出电流随焊接电压的增加而减小。
因此，焊接过程中焊缝呈现出较大的电流波动，这对一些特殊焊接工艺可能有用。
斜变特性直流电源斜变特性直流电源是一种具有多段变压器的弧焊电源，通过选择不同的变压器段，可以实现不同的输出电流特性。
这种电源适用于焊接不同厚度的工件，可以根据需要调整焊接参数。
交流弧焊电源交流弧焊电源是另一种常用的焊接电源，适用于一些特殊的焊接工艺。
下面将介绍几种常见的交流弧焊电源。
交流非自复位电源交流非自复位电源是一种最简单的交流弧焊电源，只有一根焊接电缆。
它的特点是焊接电流仅由电源的正半周提供，适用于对焊缝左侧具有较高要求的焊接工艺。
交流自复位电源交流自复位电源是一种常见的交流弧焊电源，它的输出电流在正负半周均有提供。
这种电源适用于一般的焊接工作。
双源交流电源双源交流电源是一种复杂的交流弧焊电源，它由两个相互补偿的电源组成。
这种电源适用于对焊接工艺要求非常高的特殊焊接工作。
结论在焊接过程中，选择合适的弧焊电源对焊接质量和效率起着至关重要的作用。
直流弧焊电源和交流弧焊电源是常用的弧焊电源类型。
各种类型的弧焊电源具有不同的特点和适用范围，通过选择适合的弧焊电源，可以实现高质量的焊接。
以上对焊接方法与设备中常用的弧焊电源的介绍，希望能对读者有所帮助。
参考文献•《焊接机械与设备手册》•《焊接技术与装备》•《焊接工艺与设备》。
一、 填空1、 焊接是一种（不可）拆卸的连接，是金属热加工方法之一。
2、 1802年俄国学者发现了电弧放电现象，并指出利用（电弧热）熔化金属的可能性，3、 直至1892年出现了（金属极）电弧焊焊接方法以后，电弧才真正应用于工业。
4、 直流弧焊电源中，直流弧焊发电机一般用于（碱性）焊条电弧焊。
5、 直流弧焊电源中，（逆变）式弧焊电源是一种很有发展前途的普及型弧焊电源。
6、 根据一些发达国家统计，电弧焊在焊接生产总量中所占的比例一般都在（60）%以上。
7、 矩形波交流弧焊电源是利用（半导体）控制技术来获得矩形波交流电流的，它适合于铝及铝合金的钨极氩弧焊。
8、 脉冲弧焊电源对于焊接热敏感性大的高合金材料，薄板和（全）位置焊接有独特的优点。
9、 脉冲弧焊电源主要用于（气体保护电弧）焊和等离子弧焊。
10、脉冲弧焊电源主要用于气体保护电弧焊和（等离子弧）焊。
第一章焊接电弧及对弧焊电源的要求一、填空1． 焊接电弧的物理本质是一种特殊的（气体放电）现象。
2． 电弧中气体电离和（阴极电子发射）是最重要的物理现象，同时也伴随着激励、复合、负离子产生等其他一些现象。
3． 含有K、Na等稳弧剂的气氛中比较容易导电、引弧，电弧燃烧也较稳定的重要原因是碱金属的电离势（较低）。
4． 在焊接电弧中，根据引起电离的能量来源，气体有三种电离形式，即（碰撞）电离、.光电离和热电离。
5． 在高温焊接电弧中，气体的电离主要是通过（热）电离方式进行。
6． 焊接电弧的引弧一般有两种方式：接触引弧和（非接触）引弧方式。
7． 焊接电弧按电弧状态可分为自由电弧和（压缩电弧）。
8． 等离子弧属于（压缩电弧），而焊条电弧焊电弧属于自由电弧。
9． 对于焊条电弧焊，规定弧焊电源的外特性应满足：1.25≤Iwd/Ih≤（2）。
10、对于焊条电弧焊，规定弧焊电源的外特性应满足：（1.25）≤Iwd/Ih≤2。
11、对于焊条电弧焊，最好采用（恒流带外施）外特性的弧焊电源。
12、二、 判断题1、气体电离和阴极电子发射是电弧燃烧的必要条件。
（对）2、所谓阴极斑点是指负电极表面上的活性斑点。
（对）3、焊接电弧的热惯性是指：在焊接过程中，电弧电流的变化滞后于电弧空间的4、温度变化的现象。
（错）5、交流电弧连续燃烧的条件是应保证焊接回路中有足够大的电感。
（对）6、降低弧焊电源的频率f可一定程度提高电弧的稳定性。
（错）7、非接触引弧需要引弧器才能实现。
（对）8、电弧长度可近似等于弧柱长度，沿电弧长度方向的电压均匀分布。
（错）三，选择、1、 焊接电弧中，据引起电离的能量来源，气体不会发生（A）电离形式。
A自电离 B碰撞电离 C光电离 D热电离2、 焊接电弧中碰撞电子的性质与下列因素中的（B）无关。
A 弧焊电源的种类B 焊件母材性质 C电弧周围的介质 D 电极材料3、 焊接电弧中的带电粒子不包括（C）。
A 电子B 正离子C 分子D 负离子4、 焊接电弧中，阴极电子发射不会发生（D）。
A 热电子发射B 场强电子发射 C光电子发射 D振动电子发射5、三、问答1、 焊接电弧的物理本质是什么？焊接电弧的主要特点是什么？（1）焊接电弧的物理本质是发生在两电极间强烈而持续的放电现象。
（2）主要特点：a，维持电弧放电的电压较低，一般为10----15伏；b，电弧中的电流很大，从几安培到几千安培。
c，具有很高的温度。
2、 什么是焊接电弧的静特性？其电弧的静特性曲线分为几段？（1）焊接电弧的静特性是指：在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系。
（2）焊接电弧的静特性曲线分为下降段、水平段和上升段三部分。
3、什么是弧焊电源的动特性？所谓弧焊电源的动特性，是指电弧负载状态发生突然变化时，弧焊电源输出电压与电流的响应过程，可以用弧焊电源的输出电流和电压对时间的关系，即uf＝f(t)、if＝f(t)来表示，它说明弧焊电源对负载瞬变的适应能力。
4、什么是空载电压？一般对弧焊电源的空载电压有哪些规定？5、在确定弧焊电源的空载电压数值时，要考虑哪几个方面？答：要考虑以下几个方面：1）保证容易引弧；2）保证电弧稳定燃烧；3）符合经济观点；4）保证人身安全。
第二章弧焊变压器一、填空1、弧焊变压器不同与普通变压器的主要之处，在于它的回路中有较大的（感抗）。
2、多站式弧焊变压器要同时共给多个工位使用，因此其外特性应是（平硬的）。
3、增强漏磁式弧焊变压器包括（动圈式）（动铁心式）和抽头式三大类。
4、弧焊变压器出现空载电压过低现象的原因可能是输入电压接错或弧焊变压器的二次绕组（匝间短路）。
5、目前额定电流大于（500A）的弧焊变压器多采用同体式，主要用做自动和半自动埋弧焊焊接方法的电源。
6、 对于动圈式弧焊变压器调节（δ12）可实现焊接电流细调节，改变N2可用作焊接电流的分档粗调解。
7、正常漏磁式弧焊变压器是由一台正常漏磁的变压器串联一个（电抗器）组成的。
8、弧焊变压器主要作为焊条电弧焊的电源，该焊接方法的焊接工艺参数调节，主要是指（焊接电流）的调节。
四、 选择1、常用的同体式弧焊变压器的型号是（A）A、BX—500 B 、BX1—400 C 、BX3—500 D 、BX6—2002、常用的动圈式交流弧焊变压器的型号是（C）A、BX—500 B 、BX1—400 C 、BX3—500 D 、BX6—2003、常用的动铁心式交流弧焊变压器的型号是（B）A 、BX—500 B、BX1—400 C BX3—500 D 、BX6—2004、常用的抽头式交流弧焊变压器的型号是（D）A、 BX—500B、BX1—400 C BX3—500 D 、BX6—2005、 交流弧焊变压器焊接电流的细调节是，通过变压器侧面的旋转手柄来改变活动铁心的位置实现，当手柄逆时针旋转时活动铁心向外移动，则（A）A、漏磁减少，焊接电流增大B、漏磁减少，焊接电流减小C、漏磁增加，焊接电流增大D、漏磁增加，焊接电流减小五、 判断1．一般规定同体式弧焊变压器的电抗器绕组Wk与变压器二次绕组W2必须反接。
（对）2． BX1-300型弧焊变压器由于空载电压较高，故不可以用于低氢型碱性焊条进行交流焊接。
(错)3、六、简答1、弧焊变压器型号BX3—500中的各字母和数字表示什么意义？BX3—500中的字母B表示弧焊变压器，字母X表示下降外特性；数字500表示额定焊接电流为500A.2、弧焊变压器型号BX1—300中的各字母和数字表示什么意义？BX1—300中的字母B表示弧焊变压器，字母X表示下降外特性；数字300表示额定焊接电流为300A.3、如何调节动圈式弧焊变压器的焊接工艺参数？答：调节一次、二次绕组之间的距离δ12，可以实现焊接电流Ih的细调节；用串并联换接的方法改变二次绕组的匝数N2，可用作焊接的分档粗调节。
4、如何调节动铁式弧焊变压器的焊接工艺参数？答：通过手摇传动机构改变变压器铁心与动铁心之间空气隙的长度，调节电流。
第四章 弧焊整流器一、 填空1、 弧焊整流器按主电路和整流器件的不同分类，包括硅弧焊整流器、晶闸管式弧焊整流器、（晶体管）式弧焊整流器等三种。
2、 目前国内生产的硅整流式弧焊电源品种大体可分为四类：高漏抗式、（变压器抽头）式、磁饱和电抗式和晶闸管式。
3、 晶体管式弧焊整流器的主要组成部分有主电路、触发电路、（反馈）电路和控制电路。
4、 晶体管式弧焊整流器的工作原理可分为模拟式控制和（开关）式控制两大类。
5、 ZX5-250型电源属于（晶闸管）式弧焊整流器，其额定焊接电流为250A。
6、 弧焊整流器通常采用三相整流电路，其电路一般又由主变压器、（外特性）调节机构、整流器、输出电抗器等部分组成。
7、 磁饱和电抗器主要是通过不同的（反馈）来获得不同的外特性的。
8、 反馈磁饱和电抗器的特点是在交流绕组 Wj的电路中串联了（整流二极管）。
9、 全部内反馈磁饱和电抗器式弧焊焊整流器适用于（CO 2）或惰性气体混合气体保护下的熔化极气体保护焊。
10、抽头式弧焊焊整流器主要用于细丝二氧化碳气体保护焊，目前国内型号有ZPG－200、（NBC－300）等。
二、 判断题1、 晶闸管式弧焊整流器的触发电路中，触发脉冲的上升前沿要陡，一般要求在10us以下。
（对）2、 无反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器，适用于薄板焊条电弧焊，但不适用于钨极氩弧焊。
（错）3、 对于晶闸管式弧焊整流器，如果采用三相半波桥式整流式整流电路，则只需要一个触发电路。
（错）4、 晶闸管式弧焊整流器的外特性，是靠电弧电压负反馈电流负反馈等两种方法获得的。
（对）5、 晶闸管式弧焊整流器的主电路有若干种，其中带平衡电抗器的双反星型可控硅整流电路使用最广泛。
（对）6、 部分内反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器具有平外特性，主要用作焊条电弧焊、TIG焊、埋弧焊以及等离子弧焊的直流电源。
（错）7、 抽头式弧焊整流器的空载电压低，近似等于电弧电压，故有时难以引弧。
（对）8、 抽头式弧焊整流器，不能补偿电网电压波动对输出电压的影响。
（对）9、 抽头式弧焊整流器，主要用于细丝二氧化碳气体保护焊，因其简单、经济、可靠，从而得到广泛应用。
（对）三、 选择1、 常用晶闸管式弧焊整流器的型号是（ B ）。
A、 ZX3-400B、ZX5-400C、ZX7-400D、 BX-3002、内反馈磁放大式硅弧焊整流器的外特性属于恒压特性，适用于（A）。
A、MIG/MAG焊；B、摩擦焊；C、接触焊；D、焊条电弧焊3、晶闸管式弧焊整流器的正弦波移相触发电路，理论上移相范围可达180度，实际应用时却为（A）左右。
A、130；B、140；C、150；D、1604、无反馈磁放大器式硅弧焊整流器的外特性属于恒压特性，适用于（A）。
A、TIG焊；B、焊条电弧焊；C、MIG焊；D、MAG焊5、晶闸管式弧焊整流器反馈电压的大小，由输出电压和输出电流共同影响时，则电焊机输出（ C ）外特性。
A、上升；B、水平；C、下降；D、脉动6、ZXG-300型弧焊整流器焊接电流的调节，是通过改变磁饱和电抗器控制绕组中的直流电流IK的大小，使磁饱和电抗器电压降UL相应变化来实现的。
当需要增大焊接电流时，则（ A ）。
A、增大IK，UL减小；B、增大IK，UL增大；C、减小IK；UL减小；D、减小IK；UL增大。
四、 简要回答1、硅弧焊整流器由那几部分组成？答：1）主变压器；2）电抗器；3）整流器；4）输出电抗器2、弧焊整流器中，磁饱和电抗器有何作用？磁饱和电抗器是用以控制外特性形状并调节焊接工艺参数的。
3、晶闸管式弧焊整流器对触发电路有何要求？1）生成足够功率的触发脉冲；2）触发脉冲与晶闸管的阳极电压必需同步；3）触发脉冲应能移相并达到要求的移相范围。
4、晶闸管式弧焊整流器有何特点？（6分）1）动特性好；2）控制性能好；3）节能；4）省料；5）噪声小；6）电路较复杂5、在全部内反馈磁放大器式弧焊整流器中，设置偏移绕组有何作用？（6分）试画图说明负偏移绕组的接线及相应的调节特性。
