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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章 常用弧焊电源,第五章 常用弧焊电源,第一节 弧焊变压器,第二节 弧焊整流器,第三节 弧焊逆变器,第四节 脉冲弧焊电源,本章主要介绍常用弧焊电源如弧焊变压器、弧焊整流器和弧焊逆变器的组成、简单工作原理、特点及应用,通过学习了解这些弧焊电源的工作原理,掌握各种电源的特点及正确使用方法。,焊接设备常用的弧焊电源有交流弧焊电源、直流弧焊电源和脉冲弧焊电源。各种电源的原理及控制技术不同,其特点和应用也各有不同。,第一节 弧焊变压器,弧焊变压器是一类交流弧焊电源,在各类弧焊电源中所占比例最大,应用最为广泛,结构最为简单,因而具有便与制造、使用可靠、易于维修、价格低廉等优点。但弧焊变压器的电弧稳定性差,不能用于碱性焊条和碱性焊剂焊接的弧焊电源。,弧焊变压器是一种特殊的降压变压器,并具有调节和指示焊接电流的装置,其工作原理与一般的电力变压器相同,但为了满足弧焊工艺的要求,还应具有以下特点:,1,)为保证交流电弧稳定燃烧,要有一定的空载电压和较大的电感;,2,)应具有下降的外特性,以用于焊条电弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊;,3,)弧焊变压器的内部感抗数值应可调,以进行焊接参数的调节。,两者之间既有电的联系又有磁的联系,,BX,和,BX2,系列属于这种形式)两种。分体式多用于多站交流弧焊机,同体式一般用于埋弧焊机。但正常漏磁式弧焊变压器目前应用很少。,目前生产上应用较多的是增强漏磁式弧焊变压器,这类变压器是靠人为地增加本身的漏磁,形成漏磁感抗,使变压器本身兼起电抗器的作用,按其结构特点又分为动圈式弧焊变压器(,BX3,系列)、动铁心式弧焊变压器(,BX1,系列)和抽头式弧焊变压器(,BX6,系列)。,弧焊变压器的分类及牌号见表,5-2,。,类别,牌号,正常漏磁式弧焊变压器,分体式,BN,、,BX10,系列,同体式,BX,、,BX2,系列,多站式,BP,系列,增强漏磁式弧焊变压器,动圈式,BX3,系列,动铁心式,BX1,系列,抽头式,BX6,系列,2,弧焊变压器的工作原理,增强漏磁式弧焊变压器是靠人为地增强漏磁,形成漏磁感抗(漏抗),图,5-1,是弧焊变压器简化的等效电路图。在焊机空载电压不变的情况下,当输出电流(焊接电流)增加时,感抗压降增加,使得输出到电弧的电压降低,从而获得下降外特性,而且漏磁(漏抗)越大,外特性下降越快。,图,5-1,弧焊变压器简化的等效电路图,改变弧焊变压器的漏磁(漏抗)大小,即可改变外特性曲线,如图,5-2,所示的曲线,1,和曲线,2,。电源外特性曲线与电弧静特性曲线,l,0,的交点,A,1,和,A,2,,便是电源和电弧系统的稳定工作点,对应的电流就是焊接电流。实际上,一台弧焊变压器具有无数条外特性曲线,与电弧静特性曲线有无数个交点,从而使得焊接电流可以在一定范围内连续调节。,图,5-2,弧焊变压器焊接电流的调节,根据增强漏磁式弧焊变压器增强和调节漏抗的方法不同,又可分为动铁心式和动圈式等。其结构特点和电流调节方法见表,5-3,。,弧焊变压器外观,二、弧焊变压器的牌号识读与正确使用,1,电焊机的牌号编制方法,根据,GB/T102491988,电焊机型号编制方法,的规定,电焊机产品型号由汉语拼音及阿拉伯数字组成。型号中,1,、,2,、,3,、,6,各项用字母;,4,、,5,、,7,各项用数字;,3,、,4,、,6,、,7,项不用时,其他各项紧密排列。型号中的编制顺序及表示方法如下:,改进序号,派生代号,基本规格,系列序号,附注特征,小类名称,大类名称,1,2,3,4-,5,6-,7,电焊机型号中部分字位代表字母及其含义见表,5-4,。第六字位,产品的派生代号指定型产品的结构功能有了变动,用途发生了很大变化时标注;第七字位,产品的改进序号指定型产品换代,在设计、工艺、材料上有改进,使得产品结构、参数和技术指标、性能都发生了变化,这时才予以标注。,第一字位,第二字位,第三字位,第四字位,第五字位,代表字母,大类,名称,代表字母,小类名称,代表字母,辅助特征,代表字母,系列序号,代表字母,基本规格,A,弧焊发电机,X,P,D,陡降特性,平特性,多特性,省略,D,Q,C,T,H,电动机驱动,单一弧焊,发电机,汽油机驱动,柴油机驱动,拖拉机驱动,汽车驱动,省略,1,2,直流,交流焊发电机整流,交流,A,额定焊接电流,Z,弧焊整流器,X,P,D,陡降特性,平特性,多特性,省略,M,L,E,一般电源,脉冲电源,高空载电压,交直两用,省略,1,3,4,5,6,7,磁放大器式,动铁心式,动圈式,晶体管式,晶闸管式,变换抽头式,变频式(逆变式),A,额定焊接电流,B,弧焊变压器,X,P,陡降特性,平特性,L,高空载电压,1,2,3,6,动铁心式,串联电抗器式,动圈式,变换抽头式,A,额定焊接电流,M,埋弧,焊机,Z,B,U,D,自动焊,半自动焊,堆焊,多用,省略,J,E,M,直流,交流,交直流,脉冲,省略,2,3,9,焊车式,横臂时,机床式,焊头悬挂式,A,额定焊接电流,W,TIG,焊机,Z,S,D,Q,自动焊,手工,点焊,其他,省略,J,E,M,直流,交流,交直流,脉冲,省略,1,2,3,4,5,6,7,8,焊车式,全位置焊车式,横臂式,机床式,旋转焊头式,台式,焊接机器人,变位式,真空充气式,A,额定焊接电流,N,MIG/MAG,焊机,Z,B,D,U,G,自动焊,半自动焊,点焊,堆焊,切割,省略,M,C,氩气及混合气体保护焊直流,氩气及混合气体保护焊脉冲,二氧化碳气体保护焊,省略,1,2,3,4,5,6,7,焊车式,全位置焊车式,横臂式,机床式,旋转焊头式,台式,焊接机器人,变位式,A,额定焊接电流,2,弧焊变压器的牌号及技术参数,(,1,)弧焊变压器的牌号表示方法及含义如下:,B,X,1-,300,额定电流(,A,),动铁心式系列,下降外特性,弧焊变压器,B,X,3-,300,额定电流(,A,),动圈式系列,下降外特性,弧焊变压器,(,2,)弧焊变压器的主要技术参数 弧焊变压器的主要技术参数有初级电压、初级电流、空载电压、工作电压、额定负载持续率、额定焊接电流和焊接电流调节范围等。,1,)一次电压 即一次线圈电压,也是弧焊变压器的输入电压,一般是,380,伏。,2,)一次电流 即一次线圈电流,也是弧焊变压器的输入电流,该电流是,0,选择动力线(一次回路导线)截面积和熔断器(保险丝)的额定电流。,3,)空载电压 用于说明焊机性能,交流弧焊机空载电压高,电弧稳定。,4,)工作电压 弧焊电源设计计算时设定的有负载时的电压。,5,)负载持续率 弧焊电源工作时会发热,温升高会使线圈绝缘损坏而烧毁。温升与焊接电流大小有关,还与弧焊电源使用状态有关,连续使用与断续使用温升不一样。负载持续率就是用来表示电焊机工作状态的参数。,6,)额定焊接电流 弧焊电源在额定负载持续率工作条件下允许使用的最大焊接电流,称为额定焊接电流。负载持续率越大,即在规定的工作周期中焊接时间越长,则焊机许用电流越小。实际负载持续率与额定负载持续率不同时,焊机的许用电流可按下式计算:,实际许用焊接电流,=,额定焊接电流,(额定负载持续率,/,实际负载持续率),1/2,弧焊变压器铭牌如图,5-3,所示,上面往往标出几种不同负载持续率时的许用焊接电流,使用时不能超过规定范围。,图,5-3,弧焊变压器铭牌实例,常用弧焊变压器的型号及技术数据见表,5-5,。,产品型号,额定输入容量,/KV,A,初级电压,/V,工作电压,/V,空载电压,/V,额定焊接电流,/A,焊接电流调节范围,/A,负载持续率,(,%,),外形尺寸,/mm,重量,/kg,长,宽,高,BX1-250,20.5,380,22,32,78,250,62,300,60,600,360,720,116,BX1-300,24.5,380,32,78,300,75,360,60,640,475,772,180,BX1-400,31.4,380,24,36,77,400,100,480,60,640,390,764,144,BX3-250,18.4,380,30,78,70,250,40,370,60,630,430,810,150,BX3-300,23.4,380,32,70,78,300,40,400,60,730,540,900,183,BX3-400,29.1,380,36,75,70,400,50,510,60,695,530,905,200,3,弧焊变压器的正确使用和维护保养方法,1,)焊机的安装与检修由电工负责。新电焊机或长期停用的电焊机在安装前要检查电焊机的绝缘电阻。,2,)电焊机必须安放在干燥且通风良好的地方,并注意安放平稳;不准靠近高热以及易燃易爆危险的环境。电焊机应注意防止受潮,室外使用时必须有雨雪的防护措施。,3,)电网电压必须与电焊机输入电压相等。,4,)根据额定输入电流(初级电流)选择电焊机的电源开关、熔断器(保险丝)和动力线(一次电源线)截面。,5,)电焊机机壳必须可靠接地或接零。,6,)经常检查和保持焊接电缆与焊机接线柱的接触良好,注意拧紧,不得松动。,7,)电焊钳不能放在焊件或工作台上,以防合闸时发生短路,烧坏焊机。焊接时也不得长时间短路。,8,)焊机应严格按照其额定焊接电流和负载持续率来使用,不得超负荷使用,以防因过载烧坏焊机和发生火灾。,9,)工作完毕或临时离开场地,必须及时切断焊机的电源。,10,)电焊机必须经常保持清洁,经常擦拭机壳,定期用干燥的压缩空气或“皮老虎”等清除机内灰尘。,11,)每半年应进行一次电焊机维护保养,清除机内灰尘油污,检查绝缘有无损坏,更换损坏的零件,检修电流刻度盘等。,三、故障排除,弧焊变压器常见故障及排除方法 见表,5-6,。,故障特征,产生的原因,排除方法,1,焊机过热,有焦糊味,内部冒烟,1,焊机过载,2,线圈短路,3,线圈与铁心或外壳接触,1,减小使用电流,2,消除短路,3,修复绝缘,2,焊接电流不稳定,忽大忽小,1,焊接电缆与工件接触不良,2,可动铁心随焊机振动而移动,3,电网电压波动,1,使电缆与工件接触良好,2,设法防止可动铁心的移动,3,增大电网容量,3,弧焊变压器噪声过大,1,铁心叠片紧固螺栓未拧紧,2,动、静铁心间隙过大,1,旋紧螺栓,2,铁心重新叠片,4,焊机外壳带电,1,电源线误碰罩壳,2,焊接电缆误碰罩壳,3,焊机内部绝缘损坏,4,未装接地线或接地线接地不良,1,消除碰壳,2,接好地线,3,检查并修复焊机绝缘,5,焊接电流过小,1,焊接电缆太长,2,电缆线成盘,3,接线柱或焊件与电缆接触不良,1,减小电缆长度或加粗其截面,2,放开电缆,不要使之成盘,3,使接头处接触良好,
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