《常用焊接电源》PPT课件.ppt

常用焊条电弧焊电源的介绍,教学内容提要,一、对弧焊电源的基本要求,二、弧焊电源型号的编制与主要技术参数,一、什么是焊条电弧焊电源,电弧焊电源是为焊接电弧提供电能的一种装置，也就是利用焊接电弧产生的热量来熔化焊条和焊件，实现焊接过程的电气设备，即通常所说的焊条电弧焊机,二、对弧焊电源的基本要求,为是么焊条电弧焊对弧焊电源有一定的要求？,焊接过程中，焊接电弧的电阻值一直在变化着，并且随着电弧长度的变化而变化，当电弧长度增加时，电阻就大，反之电阻就小。,焊接过程中，焊条熔化形成的金属熔滴从焊条末端分离时，会发生短路现象。,综合各种现象，为满足焊条电弧焊焊接的需要，对焊条电弧焊电源提出下来要求,1、适当的空载电压,2、适当的短路电流,3、具有陡降的外特性,4、良好的动特性,5、良好的调节特性,6、良好的结构,1、适当的空载电压,空载电压：当弧焊电源接通电网而输出端没有负载时，焊接电流为零，此时输出端的电压称为空载电压。,综合考虑以上因素，在确保引弧容易、电弧稳定的条件下，空载电压应尽可能低些。,2、适当的短路电流,焊条电弧焊过程中，引弧和熔滴过渡等都会造成焊接回路的短路现象。通常规定短路电流等于焊接电流的1.251.5倍。,3、具有陡降的外特性,在稳定状态下，弧焊电源的输出的焊接电流与输出电压之间的关系被称为弧焊电源的外特性。这种关系用曲线表示时，该曲线就称为焊接电源的外特性曲线。,弧焊电源的不同外特性1陡降特性 2缓降特性 3平特性 4上升特性,焊条电弧焊电源陡降外特性曲线,如图可知：电压不断变化，陡降特性电源焊接电流变化不大，所以有利于焊接电流的稳定，而且在遇到干扰时，焊接电流回复到稳定值的时间较短，进一步提高了电弧的稳定性。所以焊条电弧焊电源应具有陡降的外特性。,4、良好的动特性,弧焊电源的动特性：弧焊电源适应焊接电弧变化的特性称为弧焊电源的动特性。,动特性良好的弧焊电源，焊接过程中电弧柔软、平静、富有弹性，容易引弧，焊接过程稳定、飞溅小。,5、良好的调节特性,焊接时，根据母材的特性、厚度、几何形状的不同，要选用不同的焊接电流、电弧电压。因此要求弧焊电源能在较大范围内均匀、灵活地选择合适的焊接电流值。一般要求，焊条电弧焊电源的电流调节范围是弧焊电源额定焊接电流的0.251.2倍。,6、良好的结构,弧焊电源的结构必须牢固、轻巧、使用维修较为方便。,弧焊工艺要求焊接电源有如下特点：保证引弧容易保证电弧稳定保证焊接规范稳定具有足够宽的焊接规范调节范围,一、对焊条电弧焊设备的要求（难点）1、对外特性形状的要求 陡降的外特性电源：对负载提供电能的装置弧焊电源是对焊接电弧提供电能的装置电源外特性：电源内部参数一定的情况下，改变负载时，电源输出的电压的稳定值Uy与输出的电流的稳定值Iy之间的函数关系称为电源的外特性,陡降特性稳定，电弧弹性好,2、对空载电压的要求 交流5570V 直流4585V,规则：在保证引弧容易和电弧稳定的条件下，采用尽可能低的空载电压。交流弧焊电源：U0=5570V直流弧焊电源：U0=4585V一般规定空载电压不得超过100V，特殊情况下，要超过100V，必须具有自动防触电装置。,电源空载电压的要求保证引弧容易：引弧时，需要焊条或焊丝与工件接触，因两者之间往往存在锈污等杂质，需要高的空载电压击穿接触面，实现导通；电离在初始阶段需要高的电场。保证电弧稳定燃烧：U0(1.82.25)Uf保证电弧的功率稳定性：2.5U0/Uf1.57经济性：材料多、质量大、效率低保证人身安全。,3、对电流调节特性的要求,电流比较小，空载电压比较低，调节不理想，主要是小电流时，空载电压低，不易引弧和保证电弧稳定燃烧,空载电压不变，依靠调节陡降程度来调节电流，效果比较好。,空载电压随着电流的增大而减小。,4、对动特性要求（动态响应特性）,动特性：电弧负载发生变化时，焊接电源输出电压和电流的响应过程。可以用弧焊电源与时间的关系表征，他表明焊接电源对负载的瞬态改变的适应能力。,动特性好：引弧、重新引燃电弧容易、稳定、飞溅少,1、弧焊变压器（交流弧焊机）（BX系列）动铁（芯）式 动圈（绕组）式 抽头式,这类弧焊变压器是人为地增加变压器自身的漏磁，使变压器本身兼起电抗器的作用，而无需外加电抗器。按其结构特点，增强漏磁式弧焊变压器又可分为：1）动铁式弧焊变压器 BXl系列 2）动圈式弧焊变压器 BX3系列 3）抽头式弧焊变压器 BX6系列,BX1300型动铁式弧焊变压器 1结构 BX1300型是梯形铁心式弧焊变压器，其结构原理如图示。,BX1300型弧焊变压器由于漏磁通大，外特性较为陡降，其短路电流与焊接电流之比IdIh1.151.30，其外特性曲线如图示。图中曲线1、2所包围的面积便是焊接工艺参数的可调范围。,从负载特性曲线和外特性曲线1、2的交点a、b可以看出，这种弧焊变压器仅需移动动铁心调节电流，电流的调节范围较宽，达到75400A，在整个范围内皆均匀可调，而且电流的变化与动铁心移动的距离近于呈线性关系。,BX1300型弧焊变压器主要有以下特点：1)调节方便，仅移动动铁心就可满足电流调节的要求，调节范围足够宽。2)外特性较陡降，因而焊接过程比较稳定，工艺性能较好。3)振动和噪声很小，焊接工艺参数稳定。4)由于漏抗足够大，不必用电抗器，从而节省了材料。5)结构简单，制造容易，维护使用方便。但是，由于BX1300型弧焊变压器动静铁心之间有两个空气隙存在，所以杂散磁通及其引起的附加损耗较大，而且随着弧焊变压器容量的增加损耗迅速增大，所以这类弧焊变压器适宜做成中、小容量的，主要供焊条电弧焊使用。,弧焊整流器是一种直流弧焊电源。它与直流弧焊发电机相比，弧焊整流器具有制造简单、节省材料、成本低、噪声小、维修方便、效率高、易于获得不同形状外特性、便于远距离调节、易于实现电网电压补偿等优点。弧焊整流器广泛用于焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊、等离子弧焊及切割的电源作为直流弧焊电源。,弧焊整流器,1.按主电路和整流器件的不同 1）硅弧焊整流器 如磁饱和电抗器式弧焊整流器。2）晶闸管式弧焊整流器 如ZX5系列。3）晶体管式弧焊整流器 如QHT80等 2.按外特性形状不同 1）下降外特性(含缓降外特性和恒流外特性)弧焊整流器 2）平特性弧焊整流器 3）多特性弧焊整流器,弧焊整流器的分类,1）下降外特性(含缓降外特性和恒流外特性)弧焊整流器 其外特性是缓降或陡降的，主要用作焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊接及切割的直流电源。2）平特应用性弧焊整流器 其外特性是平的或呈L形，主要用作CO2气体保护焊及其它熔化极气体保护焊、埋弧焊或多站式焊条电弧焊的直流电源。3）多特性弧焊整流器 它具有下降和平硬两种外特性，可根据实际焊接需要任意选择，主要用作熔化极气体保护焊和埋弧焊的直流电源。,应用,ZPG1500 ZPG1500型弧焊整流器可用于焊丝直径为0.82.0mm的二氧化碳气体保护焊或混合气体保护焊等。它的电弧自调性能良好，输出电压可以远距离无级调节，而且可以补偿网络电压的波动，使工作电压比较稳定。,典型弧焊整流器介绍,又称为逆变式弧焊整流器。它把单相(或三相)交流电经整流后，由逆变器转变为几百至几万赫兹的中频交流电，经降压后输出交流或直流电。整个过程由电子电路控制，使电源获得符合要求的外特性和动特性。它具有高效节能、重量轻、体积小、功率因数高等优点，可应用于各种弧焊方法，是一种很有发展前途的弧焊电源。,逆变式弧焊电源介绍,小结,综上所述：弧焊变压器的优点是结构简单、使用可靠、维修容易、成本低、效率高；其缺点是电弧稳定性差、功率因数低。直流弧焊发电机与弧焊变压器相比，具有引弧容易、电弧稳定、过载能力强等优点；其缺点是效率低、空载损耗大、噪声大、造价高、维修难。在我国当前大力提倡节约能源的情况下不宜继续使用。弧焊整流器与直流弧焊发电机相比，具有制造方便、价格低、空载损耗小、噪声低等优点，而且大多可以远距离调节，能自动补偿电网波动对焊接电压、电流的影响。弧焊逆变器高效节能、体积小、功率因数高、焊接性能好，是一种最有发展前途的普及性电弧焊机。,