弧焊电源2014.5.8

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1、复习提问:,1、影响焊接电弧稳定性的因素有哪些?,3、如何减小焊接偏吹?,2、焊接电弧产生偏吹的原因有哪些?,焊接电源 焊接电流 焊条药皮和焊剂 焊接电弧的偏吹 其它因素 弧长、焊件表面状况、焊条是否烘干等,尽量使用交流电源 露天操作时,如有大风可用挡板;管子焊接时,必须将管口堵住 焊间隙大的对接焊缝时,加垫板 加引弧板和引出弧 短弧焊接 调整焊条角度 改变接地线位置 尽量采用小电流,焊条偏心度过大 电弧周围气流的干扰 磁偏吹,六、焊接时的极性及其应用,(一)、焊接时的极性 直流电弧焊或直流电弧切割时,焊件与电源输出 端正、负极的接法。 有正接和反接 焊件接电源的正极,电极接电源负极的接线法,

2、称正接也叫正极性; 焊件接电源的负极,电极接电源正极的接线法,称反接也叫反极性; (二)焊接时极性的应用 主要根据焊件所需的热量和焊条的性能而定。 为获得较大的熔深,可采用正接; 为了防止烧穿,可采用反接。 当采用低氢型焊条焊接时,必须用反接。 (三)直流电源极性的鉴别方法 1.试焊法 采用低氢型碱性焊条进行试焊,若电弧稳定, 飞溅少,声音正常则表明是反接,否则为正接。 用碳棒来试焊,若碳弧燃烧稳定,电弧拉得很长 仍不熄弧,断弧后碳棒面光滑,则是正接;反之为反接。 2.直流电压表鉴别法 用直流电压表的两根引线两个电极,若指针向正方向偏转,则与电压表 相连的是电源的正极;若指针向反方向偏转,则与

3、电压表正极相联的那 一端是电源负极。,定义:,种类:,3-2 对弧焊电源的基本要求,保证获得优质焊接接头的主要因素之一是电弧能否稳定燃烧,而决定电弧稳定燃烧的首要因素是弧焊电源。因此,弧焊电源应满足一些基本的要求。具体要求有以下五点,我们这节课分别来讨论。,引 言,课题:对弧焊电源的基本要求,讲课流程,课题:对弧焊电源的基本要求,一、对弧焊电源的外特性的要求,二、对弧焊电源空载电压的要求,三、对弧焊电源稳态短路电流的要求,四、对弧焊电源调节特性的要求,五、对弧焊电源动特性的要求,焊条电弧焊,一、对弧焊电源外特性的要求,(一)外特性的定义:,在电弧稳定地燃烧的状态下,焊接电源的输出电压和输出电流

4、之间的关系。表示它们关系的曲线称为电源的外特性曲线。,(二)外特性的形状:,平外特性、,下降外特性、,上升外特性,其中下降外特性又分为缓降外特性和陡降外特性。,(三)外特性曲线形状的选择:,1、焊条电弧焊应具有陡降的外特性,因为焊条电弧焊的焊接电弧一般工作在水平特性区。要想使焊接电弧稳定燃烧,必须使电源外特性曲线与电弧静特性曲线有交点。而只有下降的外特性才能与水平静特性有交点。而且陡降的外特性焊接电流的变化很小,能很快恢复电弧稳定工作状态。所以要求电源的外特性是陡降的外特性。,A点电弧静特性曲线与电源外特性曲线的交点。 就是电路系统电弧稳定燃烧的工作点。,当弧长发生变化时,陡降特性电源产生的焊

5、接电流变化小,有利于焊接电弧的稳定性,也就是说,焊接电流比较稳定,电源外特性曲线陡降得越快,焊接电流越稳定。因此焊条电弧焊要求弧焊电源具有陡降的外特性。,1陡降外特性,2缓降外特性,I焊接电流的变化,2、钨极氩弧焊、等离子弧焊,3、CO2气体保护电弧焊、 熔化极活性气体保护电弧焊(MAG焊) 熔化极氩弧焊(MIG焊),应采用具有陡降的外特性。,一般采用平外特性,4、埋弧焊,等速送丝式埋弧焊,采用缓降外特性,变速送丝式埋弧焊 采用陡降外特性,二、对弧焊电源空载电压的要求,(一)空载电压的定义:,当焊机与电网接通,输出端没有负载,焊接电流为零时的输出电压,(二)确定空载电压的原则:,1、为保证引弧

6、容易,需要较高的空载电压,2、从保证焊工人身安全的角度出发,空载电压低些为好。,3、从降低制造成本的角度,应采用较低的空载电压。,因此,在确保引弧容易,电弧稳定的前提下,应尽量降低空载电压 一般不大于100V。,弧焊变压器 U0 80V,弧焊整流器 U0 90V,弧焊发电机 U0 100V,三、对弧焊电源稳态短路电流的要求,(一)稳态短路电流的定义:,弧焊电源所能稳定提供的最大电流,即输出端短路(电弧电压Uh=0)时的电流。,(二)要求:,一般要求稳态短路电流:IWd=(1.25-2.0)Ih,短路:当电极和焊件接触时,输出电压为零.,对于下降外特性的弧焊电源,四、对弧焊电源调节特性的要求,(

7、一)调节特性的定义:,弧焊电源能满足不同焊接电流电压的需求的可调性能.,(二)焊条电弧焊调节特性,焊接电流变化范围一般 在100-400A之间。,弧焊电源外特性曲线与电弧静特性曲线的交点,是电弧燃烧工作点。,注,五、对弧焊电源动特性的要求,(一)动特性的定义:,是指弧焊电源对焊接电弧的动态负载所输出的电流、电压对时间的关系。,它表示弧焊电源对动态负载瞬时变化的反应能力。,(二)动特性合适表现为:,引弧容易、电弧稳定、飞溅小、焊缝成形良好。,焊接过程中,焊条和焊件间会发生频繁的短路与重新引弧。若焊机输出电压和电流不能迅速地适应这种变化,电弧就不能稳定地燃烧,甚至熄灭。焊机适应焊接电弧这种变化的牲

8、性称为电源的动特性。,焊条电弧焊对弧焊电源的要求陡降的外特性,合适的空载电压,稳态短路电流不应过大,具有均匀灵活的调节特性,良好的动特性。,课堂小结,1.焊条电弧焊对弧焊电源的要求有哪些?,布置作业,2.动特性良好的焊机表现在哪些方面?,3.如何选择焊机的空载电压?,3-3 弧焊电源的分类及型号,复习提问:,1、焊条电弧焊对弧焊电源的要求有哪些?,2、实习车间你用的焊机是什么电源?,3、,BX3-300,BX1-500,ZX5-400,ZX7-200,讲课流程,课题:弧焊电源的分类及型号,一、弧焊电源的分类、特点和应用,二、弧焊电源的型号及技术特性,(一)、弧焊电源的分类,(二)、弧焊电源的特

9、点和应用,(一)、弧焊电源的型号,(二)、弧焊电源的技术参数,3-3 弧焊电源的分类及型号,一、弧焊电源的分类、特点和应用,按结构原理可分为:,按电流性质可分为:,(一)、弧焊电源的分类,交流弧焊电源,脉冲弧焊电源,直流弧焊电源,弧焊逆变器,交流弧焊电源,直流弧焊电源,脉冲弧焊电源,(二)、弧焊电源的特点和应用,返回,工厂提示,选用弧焊电源的原则:,1、一般应尽量选用弧焊变压器。,2、必须使用直流电源时(如使用碱性焊条),最 好选用弧焊逆变器电源,其次是弧焊整流器,尽量不用弧焊发电机。,3、对于热敏感性大的合金钢、薄板结构、厚板 的单面焊双面成形、管道以及全位置自动弧焊工艺,采用脉冲弧焊电源较

10、为理想。,二、弧焊电源的型号及技术特性,(一)、弧焊电源的型号,根据GB/T10249-1988规定:我国的电焊机型号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示.,表示方法如下:,X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7(X8),X8,表示弧焊电源的工作环境, 含义如下:T-热带用 TH-湿热带用 TA-干热带用 G-高原用 S-水下用 若省略表示一般环境,X6,按汉语拼音字母顺序表示改进序号,例如1:B X 1 - 250,额定焊接电流250A,动铁式系列,下降外特性,弧焊变压器,例如2:B X 3-300,额定焊接电流300A,动圈式系列,下降外特性,弧焊变压器,例如1 z X 7 - 200,额定

11、焊接电流250A,逆变式系列,下降外特性,弧焊逆变器,例如2:B X 6 - 300,额定焊接电流300A,抽头式系列,下降外特性,弧焊变压器,二、弧焊电源的型号及技术特性,(二)、弧焊电源的技术参数,每台弧焊电源上都有铭牌,说明它的技术特笥包括:一次电压、电流、功率、相数、输出空载电压和工作电压,额定焊接电流和焊接电流调节范围,负载持续率等。,这些参数说明焊接电源对电网的要求。 例如: BX3-300型接入单相380V电网,容量20。5kVA。,表示焊接电源的空载电压 例如,BX3-300型的空载电压有75V和60V两档,表示弧焊电源工作状态的参数。 是工作周期中弧焊电源有负载的时间所占的百

12、分数: 负载持续率=在工作周期中负载的时间/工作周期X%,我国标准规定,对于容量500A以下的弧焊电源,以5min为一个工作周期计算负载持续率。例如,焊条电弧焊时如果5min内有2min用于换焊接和清渣,那么负载时间为3min,负载持续率等于多少?,FS=3/5X%=60%,答案:,1、电压、电流、功率和相数,2、空载电压,3、负载持续率,二、弧焊电源的型号及技术特性,(二)、弧焊电源的技术参数,额定焊接电流:电弧焊电源在额定负载持续率下工作允许使用的最大焊接电流。如果负载持续率增大,即规定的工作周期内焊接工作时间延长,则电弧焊电源施用的焊接电流就减小。实际负载持续率与额定负载持续率不同时,电

13、弧焊电源的许用电流应按下式计算:,许用焊接电流=额定电流额定负载持续率/实际负载持续率,一次电压:即弧焊电流的输入电压,是弧焊电源所要求的网路电压。一般,一次电压为380V。,功率:是指弧焊电源工作时单位时间输入电源的电能,即单位时间内弧焊电源输入电压与输入电流的乘积。弧焊电源的功率是以KW为单位。额定功率是弧焊电源在额定状态工作时的输入功率。,额定负载持续率,(二)、弧焊电源的技术参数,设计弧焊电源时,根据其最经常的工作条件选定的负载持续率。额定负载持续率下允许使用的最大电流叫做额定焊接电流。,如BX3-300型,负载持续率增加允许使用的焊接电流减少,反之,负载持续率减小,允许使用的焊接电流

14、增加。,例如:BX3-300,3、为了保证设备安全,使用焊机时,不能超过铭牌上规定的负载持续率下允许使用的焊接电流,否则会因温升过高使焊机烧毁。,注,额定负载持续率是60%,这时允许使用的最大焊接电流为 ,是它的,300A,I许=232A,I许=400A,当FS=35%,2、额定电流既不是最大电流也不是最小的电流。,当FS=100%,额定电流。,1、额定值是对焊接电源规定的使用限额。超过额定值工作称为过载,严重过载将会损坏设备。按额定值使用弧焊电源,就是最经济合理、安全可靠的。,弧焊电源的型号举例,BX3-300,AX-320,ZX5-400,ZX7-200,具有陡降外特性的直流弧焊发电机,额

15、定电流为320A 简称为直流焊机,具有陡降外特性的动圈式交流弧焊变压器,额定电流为300A ,简称为交流焊机,具有陡降外特性的晶闸管式弧焊整流器,额定电流为400A ,简称为晶闸管整流焊机,具有陡降外特性的变频式弧焊整流焊机,额定电流为200A ,简称为逆变焊机,BX1-300,具有陡降外特性的动铁式交流弧焊变压器,额定电流为300A ,简称为交流焊机,1、弧焊电源分为哪几类?各有什么特点?,2、选用弧焊电源时就遵循哪些原则?,3、解释下列弧焊电源型号的意义:,BX1-300、BX3-300 ZX5-400、ZX7-200,作业,BX3-300,BX1-330,ZX5-400,ZX7-200,

16、2、负载持续率是60%,工作周期为5min,请问负载的时间是多少?,1、解释下列弧焊电源型号的意义:,复习提问,4-4 常用弧焊电源,讲课流程,常用弧焊电源,一、弧焊变压器,二、弧焊整流器,三、逆变弧焊电源,四、焊条电弧焊电源的选用,五、弧焊电源的正确使用,一、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。应用最广。 主要特点:在焊接回路中增加阻抗,阻抗上的压降随焊接电流的增加而增加,以此获得陡降外特性。,种类:,基本要求是外特性必须下降。,串联电抗器式弧焊变压器,增强漏磁式弧焊变压器,按获得陡降外特性的方法不同:,分体式(BP-3*500 BN-300 BN-500),动圈式(BX3-500),同体式(BX-500 BX2-500 BX2-1000),动铁心式(BX1-300),抽头式(BX6-160),(一)3-300型弧焊变压器,属于增强漏磁型动圈式变压器(BX3系列)。就是焊机的陡降外特性是借一二次绕组间的漏磁作用而获得的

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