弧焊电源
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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、弧焊电源的分类:交流、直流、脉冲、逆变。
二、气体的电离:撞击电离、热电离、光电离。
电子的发射:热发射、光电、撞击、强电场作用下的自发射。
三、 接触引弧:撞击(粗丝自动焊)、划擦、暴断;非接触:高频高压(TIG 和等离子弧焊)四、 影响电弧静特性的因素:电极材料、弧长、气氛。
五、 水平段:焊条电弧焊、埋弧焊上升段:熔化极气体保护焊,等离子弧焊六、 电弧稳定燃烧:串入电感。
作用:1)电弧稳定燃烧2)引燃电弧3)获得下降外特性4)调节焊接规范(电流)5)限制短路电流七、 影响交流电弧稳定燃烧的因素:1)空载电压 2.4-.51U U f 0≈2)引燃电压3)电路参数LR4)电弧电流5)电源频率6)电极的热物理性能和尺寸八、 提高稳定性的措施:a 、提高弧焊电源的频率b 、提高电源的空载电压c 、改善电弧电流的波形d 、叠加高压电。
一、等速送丝控制系统的熔化极弧焊 2CO /MAG 、MIG 焊或细丝直流埋弧焊:静特性为上升,外特性选平特性最好。
二、变速 粗丝埋弧焊:静特性为平,外特性陡降。
三、不熔化极弧焊:恒流外特性四、恒流:钨极氩弧焊TIG 、非熔化极等离子弧焊陡降:焊条电弧焊、粗丝(变速)埋弧焊,交流缓降:粗丝2CO下降带外托:手工电弧焊,直流平特性:细丝(等速)埋弧焊上升:等速的细丝气体保护焊五、空载电压的要求:1保证引弧容易2保证电弧稳定燃烧3保证电弧功率稳定4要有良好的经济性5保证人身安全分类:1)串联电抗器a 、分体式BNb 、同体式BX2 大中2)增强漏磁式a 、动铁心BX1 中小b 、动线圈BX3 中小c 、抽头式BX6 一、串联电抗器δωμFe 2K 0K S N X =,当小电流时即δ小时,有铁心振动问题。
二、分体式:空载1120U N N U =,空载电压与电感无关。
负载k f 0f X jI -U U =,δωμFe 2K 0K S N X =,δ小,f I 小;缺点:小电流时振动大,电弧稳定性差,结构不紧凑,消耗材料多三、动铁心:移出时,X 减小,0U 增大,If 增大,外移。
第1章焊接电弧及其电特性
1.电弧的物理本质、基本的物理现象是什么?维持电弧稳定燃烧的两个基本条件是什么?简述电弧是如何形成和维持。
2.根据能量来源的不同,电离和电子发射分别有哪几种形式?
3.什么叫阴极斑点?其形成的原因是什么?
4.简述接触引弧和非接触引弧的电弧引燃和燃烧过程?
5.焊接电弧由那几个区构成?其压降是如何分布?画出压降分布图。
6.什么是焊接电弧的静特性?解释U形伏安曲线产生原因?
7.电弧的静特性曲线可分为哪几个区段?常用的几种焊接方法(手工焊条、CO2、埋弧焊、氩弧焊),其焊接电弧静特性通常位于哪个区段?
8.交流电弧有什么特点?其连续燃烧的2个条件是什么?写出连续燃烧条件方程式。
9.影响交流电弧稳定燃烧的因素有那些及其影响规律?提高电弧稳定性的措施有哪些?
10.焊接电弧从特性上可分为哪些种类?各种焊接电弧的典型特征是什么?
第2章对弧焊电源的基本要求
1.弧焊工艺对弧焊电源的电气性能提出了哪几方面的要求?
2.电源的外特性的定义是什么?什么是“电源-电弧”系统的稳定性?
“电源-电弧”系统的稳定条件是什么?根据图2-7a,从电压、电流角度解释其
自动恢复到稳定状态的原理。
3.什么是“电源-电弧”的自身调节?根据图2-13b解释其实现调节的原理。
4.手弧焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊分别要用什么形状的外特性?为什么?
5.手弧焊的理想外特性曲线是什么样的?为什么?
6.弧焊电源为什么要具备调节性能?如何调节?等速送丝气体保护焊为什么通常采用调节等效阻抗的方式来调节外特性?
7.弧焊电源的负载持续率和额定电流值的概念是什么?
8.什么是负载特性?下降外特性和平特性弧焊电源分别有哪些可调参数?
9.弧焊电源的动特性是什么?手弧焊、CO2气体保护焊各自对其电源动特性的有那些要求?
第3章弧焊变压器
1.弧焊变压器有何特点?如何保证电弧连续燃烧?
2.弧焊变压器如何获得下降外特性和调节特性?
3.弧焊变压器主要分为哪几类?它们都有哪些特点?
4.电抗器在弧焊变压器中有什么作用?
5.增强漏磁式弧焊变压器有哪些增强漏磁的方式?
6.动铁心式弧焊变压器如何增强漏磁?欲减小电流调节的下限应采取什么措施?
7.动绕组式弧焊变压器如何增强漏磁?欲增大电流调节范围应采取什么措施?
第4章晶闸管弧焊整流器
1.晶闸管导通和关断条件是什么?结合图4-7,简述三相桥式半控电路的工作原理。
2. 带平衡电抗器的双反星形主电路的优点是什么?结合图4-20、21简述其工作原理。
3. 晶闸管弧焊整流器对与主电路相配的触发电路的要求?触发电路的套数有哪几种选择?选用两套触发电路的主电路应该是什么型式?触发脉冲如何分配?
4. 参照图4-35回答下列问题:
1)该图是什么类型触发电路,图中包括几套触发脉冲发生单元?
2)图中元件VS7和控制电压Uk的作用分别是什么?Uk值是怎样得到的?Uk 值如何实现脉冲移相的?
3)该电路是如何实现触发脉冲同步的?
4)图中TP1、TP2输出的脉冲是如何加到主电路晶闸管上的?
5.根据弧焊电源外特性的闭环控制原理框图(图4-48),回答下列问题:
1)列出此类弧焊电源的外特性方程通式。
写出恒流、恒压外特性方程式。
2)外特性的控制方式通常有几种选择,分别画出其外特性曲线;
3)药皮焊条手弧焊应采取何种控制方式?
第5章弧焊逆变器
1.结合图5-1,试述弧焊逆变器的基本工作原理。
2.试述弧焊逆变器的特点及应用?
3.结合图5-2、图5-3、图5-4试述弧焊逆变器外特性和调节特性的原理。
4.弧焊逆变器的焊接工艺参数调节方法大致有三种调节控制方式,晶闸管弧焊逆变器采用什么方式?
5.晶闸管弧焊逆变器输出直流脉冲电流的获得原理?什么是“在高频基础上的低频调制”?矩形波交流电流的获得原理?
6.IGBT弧焊逆变器输出直流脉冲电流的获得原理?矩形波交流电流的获得原理?。