弧焊電源總結(jié)

1、 焊接電弧及其電特性1什么是焊接電弧？它的作用？電弧是電弧焊接的熱源，而弧焊電源則是電弧能量供應(yīng)者?；『鸽娫措娞匦缘暮脡?，直接影響到電弧燃燒的穩(wěn)定性，而電弧是否穩(wěn)定燃燒又直接影響焊接過程的穩(wěn)定性和焊縫的質(zhì)量和焊接生產(chǎn)效率。2焊接電弧是氣體放電的一種形式，焊接電弧的物理本質(zhì)是氣體放電！3焊接電弧的引燃方式：接觸引?。ㄗ畛Ｓ茫侄搪?，分離，燃弧三個階段）、非接觸引弧。4焊接電弧的結(jié)構(gòu)和伏安特性1） 靜特性（U型曲線，分下降，平，上升三個特性段） Sz : 陰極斑點 rz : 電阻 ab段，電流較小，Sz隨電流的增加而擴大，且Sz擴大較電流增加快；另由于電離度的增大，使rz增大，導(dǎo)致Uz隨電流的增加

2、而下降； bc段，電流中等大小， Sz隨電流的成比例的增大；而此時電弧已達到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)（動平衡），故rz不再增大，導(dǎo) 致Uz在電流的變化過程中基本無變化； cd段，電流很大， Sz達到最大不能再隨電流增大而增大；rz仍基本不變，導(dǎo)致Uz隨電流的增大而上升。5焊接電弧的靜特性曲線為什么會是U形呢？(U形特性曲線的形成機理) 這主要是由陰極區(qū)、弧柱區(qū)和陽極區(qū)的導(dǎo)電機構(gòu)決定的。如前所述，焊接電弧電壓等于陰極壓降Ui、弧柱壓降UZ和陽極壓降UY之和，因此，如果能知道陰極區(qū)、弧柱區(qū)和陽極區(qū)它們各自的電壓降與焊接電流的關(guān)系，然后進行合成，就能得到焊接電弧的靜特性曲線。6，焊接電弧的動特性 對于一定弧長的

3、電弧，當(dāng)電弧電流發(fā)生連續(xù)快速變化時，電弧電壓與電流瞬時值之間的 關(guān)系，稱為焊接電弧的動特性。它反映了電弧的導(dǎo)電性對電流變化的響應(yīng)能力。動特性產(chǎn)生原因：電流和電壓高速變動，使電弧達不到穩(wěn)定狀態(tài)、7焊接電弧的靜、動特性的關(guān)系 1由于熱慣性的原因，動特性的電弧電壓比靜特性電弧電壓高， 2電流變化速度不同得到不同的動特性曲線，變化越小，靜動特性曲線越接近。8 交流電弧特點 1. 電弧周期性地熄滅和引燃 2 電弧電壓和電流波形發(fā)生畸變 3 熱慣性作用明顯 9 交流電弧連續(xù)燃燒的條件 首先，保證電弧電流在每半波內(nèi)得以維持，即t=(k+1)時，if=0； 其次，保證每半波內(nèi)電弧能夠順利引燃，即t=k時，Uy

4、 Uyh 。10 交流電弧功率和功率因數(shù)的目的： 1、充分利用電弧功率，以獲得較高的效率。2、在弧長略有變化時功率保持穩(wěn)定，使焊接過程能順利進行。11 .按電極材料可分為：熔化極電弧和不熔化極電弧。12交流鎢極氬弧焊的特點：穩(wěn)定性較差 原因：氬氣電離電壓高，氬弧的引燃電壓比一般電弧高得多。 第二章 對弧焊電源的基本要求1 電源的外特性及常用形狀定義：在電源參數(shù)一定的條件下，改變負載時，電源輸出的電壓穩(wěn)定值與輸出的電流穩(wěn)定值之間的關(guān)系，稱為電源的外特性。對于直流電源， 電壓穩(wěn)定值和電流穩(wěn)定值為平均值，對于交流電源則為有效值。一般直流電源的外特性可根據(jù)內(nèi)阻的大小分為：1、下降特性； 2、平特性。2

5、“電源一電弧”系統(tǒng)的穩(wěn)定性的含義 1、系統(tǒng)在無外界因素干擾時，能在給定電弧電壓和電流下，維持長時間的連續(xù)電弧放電，保持靜態(tài)平衡（靜態(tài)要求）。 2、當(dāng)系統(tǒng)受到瞬時的外界干擾，破壞了原來的靜態(tài)平衡，造成了焊接規(guī)范的變化。當(dāng)干擾消失之后，系統(tǒng)能夠自動地恢復(fù)穩(wěn)定平衡，使得焊接規(guī)范重新恢復(fù)（動態(tài)要求）。3電源外特性曲線與電弧靜特性曲線有交點，其確定了系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)、4對弧焊電源外特性曲線的要求 1、滿足“電源電弧”系統(tǒng)的穩(wěn)定條件； 2、保證焊接工藝參數(shù)的穩(wěn)定； 3、保證弧焊電源的引弧性能、熔滴過渡過程以及使用安全性 5焊接電源外特性曲線的形狀是否可以變化？變化的原則是什么？ 答;可以變化，根據(jù)靜特性

6、曲線變化。6對弧焊電源空載電壓的要求 （1）保證引弧容易； （2）保證電弧的穩(wěn)定燃燒； （3）保證電弧功率穩(wěn)定； （4）要有良好的經(jīng)濟性； （5）保證人身安全；7什么是弧焊電源的調(diào)節(jié)特性？ 弧焊電源能滿足不同工作電壓，電流需求的可調(diào)性稱為電源調(diào)節(jié)性8什么是負載持續(xù)率FS？9弧焊電源的動特性及對焊接電弧有何影響：弧焊電源的動特性是指電弧負載狀態(tài)發(fā)生突然變化時，弧焊電源輸出電壓與電流的響應(yīng)過程，可以用弧焊電源的輸出電流和電壓對時間的關(guān)系來表示，它說明弧焊電源對負載瞬變的適應(yīng)能力。 只有當(dāng)動特性合適時，才能獲得良好的引弧、燃弧和熔滴過渡狀態(tài)，從而得到滿意的焊縫質(zhì)量。 3.4章重點1、 磁芯的常用材料

7、有那些？2、 空載原理圖 3負載原理圖4弧焊變壓器的簡化外特性方程和外特性方程？簡化方程：5外特性曲線是什么形狀？簡述外特性曲線的形成原理答：形狀是橢圓的一部分 原理是：由式 推出 不難看出是個橢圓其第一象限部分。6增強漏磁式變壓器可分為：動鐵芯式、動線圈式、抽頭式7. 雙鐵心式磁放大器的繞法 聯(lián)接原則： 當(dāng)采用兩個鐵心與繞組后，確保在直流繞組中的交流感應(yīng)電動勢相互抵消。采用上述聯(lián)接原則進行聯(lián)接后， （1）直流控制繞組中的交流感應(yīng)電動勢相互抵消； （2）減小波形畸變。 實際使用控制繞組共繞的磁放大器如圖4-27圖4-27 控制繞組共繞的磁放大器8無反饋磁放大器的特點 （1）WA接線保證一個鐵心

8、內(nèi)A與c方向一致，另一個鐵心內(nèi)則相反； （2）可用較小的Ic控制較大的IA，電流放大倍數(shù)KINcNA，故可適當(dāng)增大Nc，使KI達幾十倍。 （3）如果鐵心材料為冷軋硅鋼片，其磁化曲線接近于理想磁化曲線，則可獲得近于垂直陡降的外特性。 （4）無反饋磁放大器式弧焊整流器只能獲得較為陡降的外特性。由于短路電流太小，引弧不易，不宜用于手弧焊，故其應(yīng)用范圍有限。9 無反饋磁放大器的調(diào)節(jié)特性 隨Ic增大，外特性陡降部分將向右移，即If增大。也就是說通過改變Ic即可達到調(diào)節(jié)If的目的。Ic與If的關(guān)系曲線，就是無反饋磁放大器硅弧焊整流器的控制特性或調(diào)節(jié)特性，可用作圖法求得，如圖所示。10為什么全反饋磁放大器與

9、無反饋磁放大器所得外特性截然不同？ 這是由于二者鐵心的磁狀態(tài)截然不同造成的。 在全反饋磁放大器中，由Ic確定的靜態(tài)工作點都在非飽和區(qū)，工作繞組中電流為整流半波，并起到正反饋作用。在一定Ic下隨著If的增大，工作段從不飽和區(qū)逐漸向飽和區(qū)伸展，m也隨著由增大顯著到增大甚微，故形成“L”形外持性。 在無反饋磁放大器中，由Ic確定的靜態(tài)工作點常在飽和區(qū)而工作繞組中電流為全波交流；一個半波起加磁作用，另一半波起去磁作用。隨著If的增大，在兩個交流繞組中，在任意瞬時總有一個繞組的工作點由飽和區(qū)逐漸向非飽和區(qū)伸展，m由增大甚微到增大顯著，因而得到的是“”形外持性。1.晶閘管式弧焊整流器主電路結(jié)構(gòu)形式主要有三

10、種： 1、三相橋式半控電路； 2、三相橋 式全控電路； 3、帶平衡電抗器雙反星形可控整流電路。 三相橋式半控整流電路的特點： 1、只用三只晶閘管和三個觸發(fā)脈沖單元，因而線路比較簡單、可靠、經(jīng)濟和較易調(diào)試； 2、整流變壓器為普通的三相降壓變壓器，易于制造； 3、其主要缺點是調(diào)至低電壓或小電流時波形脈動較明顯； 4、需配備大電感量的輸出電抗器。改進方案：附加全波整流的維弧電路以及高壓引弧電路。 三相橋式全控電路該電路的特點： 1、三相橋式全控整流電路的輸出電壓每周有六個波峰，脈動較小，所需配用的輸出電感的電感量也較小。 2、其缺點是要用六個晶閘管，且觸發(fā)電路復(fù)雜，增加了調(diào)試和維修的難度。3、該電路

11、是目前應(yīng)用較多的電路之一，美國米勒公司生產(chǎn)的焊機以及國內(nèi)ZX5400B型晶閘管弧焊整流器都采用了此電路。 帶平衡電抗器雙反星形可控整流電路具有以下特點： l）它相當(dāng)于兩組三相可控半波整流電路并聯(lián)。它的各相電流流通時間可延長至120° 2）有六個晶閘管，觸發(fā)電路比三相半控橋式整流電路的要復(fù)雜，比三相全控橋式整流電路的簡單。 3）整流電壓波形為每個周波六個波峰，其脈動程度比三相半控橋式電路的小，最低諧波為六次，要求輸出電感的電感量及體積都較小。 4）需用平衡電抗器，為保證電路能正常工作，其鐵心不能飽和。為此，應(yīng)避免該鐵心被直流成份所磁化，從而要求其抽頭兩邊線圈的直流安匝相互抵消，即兩組整流電路的參數(shù)（主要是變壓器的匝數(shù)和漏感）應(yīng)對稱，這就對變壓器等的制造和元件的挑選提出更高的要求。2為什么晶閘管整流波形會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的脈動問題答：因為晶閘管式弧焊整流器的輸出電流和電壓是通過調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角來實現(xiàn)的，因此它的脈動問題比弧焊整流器大。3、 采用單寬和雙窄為什么能保證啟動正常用行？1. 什么是逆變？ 將直流電變?yōu)榻涣麟姷淖儞Q稱為逆變2弧焊逆變電路有那幾種形式？ 主要有單端式，推挽式，半橋式以及全橋式四中逆變主電路結(jié)構(gòu)。其中全