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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,*,内容提要,本节主要阐述了对弧焊电源的基本要求，着重讨论弧焊工艺对弧焊电源的空载电压和外特性的要求。,重难点：,1、对弧焊电源外特性要求,2、弧焊电源外特性曲线的种类,3、对弧焊电源的空载电压的要求,弧焊工艺对电源的要求,弧焊电源需具备对弧焊工艺的适应性，即满足弧焊工艺对弧焊电源的下述要求：,（1）保证引弧容易；,（2）保证电弧稳定；,（3）保证焊接规范稳定；,（4）具有足够宽的焊接规范调节范围。,弧焊电源的电气性能,为满足上述工艺要求，弧焊电源的电气性能应考虑以下四个方面 ：,（1） 对弧焊电源空载电压的要求；,（2）对弧焊电源外特性的要求；,（3）对弧焊电源调节性能的要求；,（4）对弧焊电源动特性的要求。,内容概述,1.1、 电源的外特性,1.2、 “电源 电弧”系统的稳定性,1.3、 对弧焊电源外特性曲线的要求,1.4、 弧焊电源外特性形状的种类,1.5、 对弧焊电源空载电压的要求,1.1、电源的外特性,弧焊电源 是指对焊接电弧供以电能的装置。,电源外特性 在电源内部参数一定的条件,下，改变负载时，电源输出的电压稳定值 Uy 与,电流稳定值 Iy 之间的关系曲线。对于直流电,源，Uy 和 Iy为平均值，对于交流电源则为有效,值。,常见电源外特性曲线的种类,常见弧焊电源的外特性曲线,I,U,下降型,I,U,垂降型,I,U,平特性,不同弧焊方法，需要不同的电源外特性。,在电弧焊接过程中，电源起供电作用，,电弧作为供电对象而用电，从而构成,“电源一电弧”系统。,1.2、 “电源 电弧”系统的稳定性,1.2、 “电源 电弧”系统的稳定性,焊接主回路（二次回路）,工作点位于电源外特性与电弧静特性两条曲线的交点上。,系统的稳定性评价包括,：,系统在无外界因素干扰时，能在给定电弧电压,和电流下，维持长时间的连续电弧放电，保持电弧与规范稳定,电源的外特性与电弧的静特性曲线有交点（稳定工作点）。,2. 当系统一旦受到瞬时的外界干扰，破坏了原来的,静态平衡，造成了焊接规范的变化。但当干扰消失,之后，系统能够自动地恢复稳定电弧的能力。,系统的稳定性评价包括,：,系统保持稳定的条件,：,在工作点上，电弧静特性曲线的斜率必须大于电源外特性曲线的斜率。,相应数学表达式为：,稳定工作点上电弧静特性曲线的斜率大于电源外特性曲线的斜率,1.3、 对弧焊电源外特性曲线的要求,系统的稳定性要求；,焊接工艺参数的稳定；,可靠引弧的要求；,熔滴稳定过渡的要求；,焊工安全的要求。,对电源外特性曲线工作区段形状的要求,下降外特性,输出电流在工作范围内增加时，其输出电压随着输出电流的增加而下降。其工作部分每增加100A电流，其电压下降一般应大于7V。根据斜率的不同又分为垂直下降（恒流）特性、缓降特性和恒流带外拖特性等。,平特性,一是在运行范围内，随着电流增大，电弧电压接近于恒定不变（又称恒压特性）或稍有下降，电压下降率小于7V/100A；,二是在运行范围内随着电流增大，电压稍有增加（有时称上升特性），电压上升率应小于10V/100A。,双阶梯形特性,1.4、 弧焊电源外特性曲线的种类,弧焊电源外特性形状的分类及应用范围,外,特,性,下 降 特 性,图,形,特,性,应,用,范,围,焊条电弧焊,焊条电弧焊,埋弧焊,粗丝CO,2,焊,焊条电弧焊,变速送丝埋弧焊,粗丝气保护焊,钨极氩弧焊、,非熔化极等离子弧焊,垂直下降特性,或恒流特性,图形近1/4椭圆,缓降特性,运行区段近直线,又称缓降特性,运行区段内,横流带外拖,弧焊电源外特性形状的分类及应用范围,外,特,性,平 特 性 双阶梯外特性,图,形,特,性,应,用,范,围,熔化极脉冲弧焊,等速送丝的,细丝气体保护焊,等速送丝气保护焊,细丝埋弧焊,恒压特性,上升特性,双阶梯外特性,1.5、 对电源空载电压,U,0,的要求,（1）保证引弧容易：空载电压越高，引弧越容易；,（2）保证电弧的稳定燃烧：由影响交流电弧稳定燃烧的因素的讨论可知；,（3）保证电弧功率稳定：由交流电弧功率讨论可知；,（4）要有良好的经济性：变压器的额定容量与空载电压成正比，过高的空载电压将会导致制作成本的增加，同时增加能量损耗，降低变压器的效率；,（5）保证人身安全：应对空载电压加以限制。,综合考虑引弧、稳弧性能要求和经济性、安全性，一般弧焊电源的,U,0,取值：,1. 交流弧焊电源取,U,0,（1.82.25）,U,f,手弧焊：,5570V,埋弧焊：,7090V,2. 直流弧焊电源：,U,0,下限比相应交流电源降低约,10V,。,1.5、 对电源空载电压 U,0,的要求,思考与练习,弧焊工艺应具备哪些实用要求？这些要求反映在弧焊电源性能的哪些方面？,什么叫电源的外特性？,何谓“电源电弧”系统的稳定工作点？稳定工作点存在的条件是什么？,4,.,弧焊对电源空载电压,U,0,的要求,谢谢,
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