常用焊接电源.ppt

条电弧焊条电弧焊电源的介绍电源的介绍教学内容提要w一、对弧焊电源的基本要求w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w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w为是么焊条电弧焊对弧焊电源有一定的要求？①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②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、适当的空载电压2、适当的短路电流、适当的短路电流3、具有陡降的外特性、具有陡降的外特性4、良好的动特性良好的动特性5、良好的调节特性良好的调节特性6、良好的结构良好的结构1、适当的空载电压适当的空载电压w 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w 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、适当的短路电流w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1.25~1.5倍3、具有陡降的外特性、具有陡降的外特性w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弧焊电源的不同外特性1——陡降特性陡降特性 2——缓降特性缓降特性 3——平特性平特性 4——上升特性上升特性焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源陡降外特性曲线陡降外特性曲线 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、良好的动特性良好的动特性w 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、良好的调节特性良好的调节特性w 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0.25~1.2倍。

6、良好的结构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w弧焊工艺要求焊接电源有如下特点：ª保证引弧容易ª保证电弧稳定ª保证焊接规范稳定ª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）一、对焊条电弧焊设备的要求（难点）1、对外特性形状的要求、对外特性形状的要求 陡降的外特性陡降的外特性电源：对负载提供电能的装置电源：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源输出的电压的稳定值UyUy与输出的电流的稳定值与输出的电流的稳定值IyIy之间的之间的函函数数关系称为电源的外特性关系称为电源的外特性　　　　n n陡降特性稳定，陡降特性稳定，电弧弹电弧弹性好性好2、对空载电压的要求、对空载电压的要求 交流交流55～～70V 直流直流45～～85V　　　　w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w交流弧焊电源：U0=55~70Vw直流弧焊电源：U0=45~85Vw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。

w电源空载电压的要求ª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ª保证电弧稳定燃烧：U0≥(1.8~2.25)Ufª保证电弧的功率稳定性：2.5>U0/Uf>1.57ª经济性：材料多、质量大、效率低ª保证人身安全3、对电流调节特性的要求、对电流调节特性的要求 　　　　w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w空载电压不变，依靠调节陡降程度来调节电流，效果比较好w空载电压随着电流的增大而减小4、对动特性要求、对动特性要求 （动态响应特性（动态响应特性））w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w动特性好：引弧、重新引燃电弧容易、稳定、飞溅少动特性好：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）（、弧焊变压器（交流弧焊机）（BX系列系列））　　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：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）动铁式弧焊变压器 BXl系列系列 2）动圈式弧焊变压器）动圈式弧焊变压器 BX3系列系列 3）抽头式弧焊变压器）抽头式弧焊变压器 BX6系列系列BX1—300型动铁式弧焊变压器型动铁式弧焊变压器 1．结构．结构 BX1—300型是梯形铁心型是梯形铁心式弧焊变压器，其结构原理如图示式弧焊变压器，其结构原理如图示 BX1—300型型弧弧焊焊变变压压器器由由于于漏漏磁磁通通大大，，外外特特性性较较为为陡陡降降，，其其短短路路电电流流与与焊焊接接电电流流之之比比Id／／Ih＝＝1.15～～1.30，，其其外外特特性性曲曲线线如如图图示示图图中中曲曲线线1、、2所所包包围围的的面面积积便便是是焊焊接工艺参数的可调范围接工艺参数的可调范围 从负载特性曲线和外特性从负载特性曲线和外特性曲线曲线1、、2的交点的交点a、、b可以看可以看出，这种弧焊变压器仅需移动出，这种弧焊变压器仅需移动动铁心调节电流，电流的调节动铁心调节电流，电流的调节范围较宽，达到范围较宽，达到75～～400A，，在整个范围内皆均匀可调，而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且电流的变化与动铁心移动的距离近于呈线性关系。

距离近于呈线性关系BX1—300型弧焊变压器主要有以下特点：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，维护使用方便结构简单，制造容易，维护使用方便 但是，由于但是，由于BX1—300型弧焊变压器动静铁心之间有两个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弧焊整流器是一种直流弧焊电源。

它与直流弧焊发电机相电源它与直流弧焊发电机相比，弧焊整流器具有制造简单、比，弧焊整流器具有制造简单、节省材料、成本低、噪声小、节省材料、成本低、噪声小、维修方便、效率高、易于获得维修方便、效率高、易于获得不同形状外特性、便于远距离不同形状外特性、便于远距离调节、易于实现电网电压补偿调节、易于实现电网电压补偿等优点弧焊整流器广泛用于等优点弧焊整流器广泛用于焊条电弧焊、埋弧自动焊、气焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊、等离子弧焊及切割体保护焊、等离子弧焊及切割的电源作为直流弧焊电源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按主电路和整流器件的不同 1）硅弧焊整流器）硅弧焊整流器 如磁饱和电如磁饱和电抗器式弧焊整流器抗器式弧焊整流器 2）晶闸管式弧焊整流器）晶闸管式弧焊整流器 如如ZX5系列 3）晶体管式弧焊整流器）晶体管式弧焊整流器 如如QHT—80等等 2.按外特性形状不同按外特性形状不同 1）下降外特性）下降外特性(含缓降外特性含缓降外特性和恒流外特性和恒流外特性)弧焊整流器弧焊整流器 2）平特性弧焊整流器）平特性弧焊整流器 3）多特性弧焊整流器）多特性弧焊整流器弧焊整流器的分类弧焊整流器的分类 1）下降外特性）下降外特性(含缓降外特性和恒流外特性含缓降外特性和恒流外特性)弧焊整流弧焊整流器器 其外特性是缓降或陡降的，主要用作焊条电弧焊、埋弧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。

焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊接及切割的直流电源 2）平特）平特应用应用性弧焊整流器性弧焊整流器 其外特性是平的或呈其外特性是平的或呈L形，形，主要用作主要用作CO2气体保护焊及其它熔化极气体保护焊、埋弧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焊或多站式焊条电弧焊的直流电源 3）多特性弧焊整流器）多特性弧焊整流器 它具有下降和平硬两种外特性，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焊和埋弧焊的直流电源应用应用ZPG1——500 ZPG1—500型弧焊整型弧焊整流器可用于焊丝直径为流器可用于焊丝直径为0.8～～2.0mm的二氧化碳的二氧化碳气体保护焊或混合气体保气体保护焊或混合气体保护焊等它的电弧自调性护焊等它的电弧自调性能良好，输出电压可以远能良好，输出电压可以远距离无级调节，而且可以距离无级调节，而且可以补偿网络电压的波动，使补偿网络电压的波动，使工作电压比较稳定工作电压比较稳定 典型弧焊整流器介绍典型弧焊整流器介绍 又又称称为为逆逆变变式式弧弧焊焊整整流流器器。

它它把把单单相相(或或三三相相)交交流流电电经经整整流流后后，，由由逆逆变变器器转转变变为为几几百百至至几几万万赫赫兹兹的的中中频频交交流流电电，，经经降降压压后后输输出出交交流流或或直直流流电电整整个个过过程程由由电电子子电电路路控控制制，，使使电电源源获获得得符符合合要要求求的的外外特特性性和和动动特特性性它它具具有有高高效效节节能能、、重重量量轻轻、、体体积积小小、、功功率率因因数数高高等等优优点点，，可可应应用用于于各各种种弧弧焊焊方方法，是一种很有发展前途的弧焊电源法，是一种很有发展前途的弧焊电源 逆变式弧焊电源介绍逆变式弧焊电源介绍小结w综上所述：弧焊变压器的优点是结构简单、使用可靠、维综上所述：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、功率修容易、成本低、效率高；其缺点是电弧稳定性差、功率因数低w直流弧焊发电机与弧焊变压器相比，具有引弧容易、电弧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、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的情况下不宜继续使用w弧焊整流器与直流弧焊发电机相比，具有制造方便、价格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、电流的影响节，能自动补偿电网波动对焊接电压、电流的影响w弧焊逆变器高效节能、体积小、功率因数高、焊接性能好，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是一种最有发展前途的普及性电弧焊机。