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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,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,*,*,第六节 手弧焊设备及主要工具,一、手弧焊对弧焊电源的要求,1.对弧焊电源空载电压的要求,(1)保证容易引弧;,(2)保证电弧的稳定燃烧;,为确保交流电弧的稳定燃烧,要求,(3)保证电弧功率稳定;,为了保证交流电弧功率稳定,要求,(4)要有良好的经济性;,(5)保证人身安全。,2.对弧焊电源稳态短路电流的要求,3.必须具有下降的外特性,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 与输出的电流稳定值 之间的关系曲线 称为,电源的外特性,。,一般直流电源的外特性方程为,(1)手弧焊必须具有下降的外特性(图2-35),满足电弧稳定燃烧的需要;,在弧长变化时引起的电流变化小;(,图2-36,),可限制短路电流;,应能方便地调节焊接电流。(,图2-37,),(2)“电源电弧”系统的稳定性,所谓“电源电弧”系统的稳定性应包含两方面的含义,:,1)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,保持静态平衡。此时应有如下关系:,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,造成了焊接工艺参数的变化。但当干扰消失后,系统能够自动的达到新的稳定平衡,使得焊接工艺参数重新恢复。,“电源电弧”系统的稳定条件是,二、焊机的编号及铭牌,1.焊机型号的编制方法,根据GB102488电焊机型号编制方法中规定,焊机的型号是由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定的编排顺序组成,其编排顺序及含意如下:,改进序号,派生序号,基本规格,系列序号,附注特征,小类名称,大类名称,2,1,3,4,5,6,7,2.弧焊电源的铭牌,图238为BX3300和AX7500型弧焊电源铭牌。铭牌上标明,:,(1)电源对电网参数的要求;,(2)电源的工作能力;,(3)电源的额定负载持续率,以及不同负载持续率下焊机的容量及电流。,负载持续率(FS)是表示焊机工作状态的参数,为焊机负载工作时间占规定工作时间周期的百分率,用下式表示:,国家标准规定额定电流在500A以下的手弧焊电源的工作时间周期为5min。标准中还规定了手弧焊电源的额定负载持续率 为60。,三、常用的手弧焊电源,1.弧焊变压器,(1)基本原理与分类,弧焊变压器是提供交流电的弧焊电源,为满足电弧燃烧的要求,它实际上是具有下降外特性的降压变压器,具有结构简单、使用可靠、制造方便、维修容易、效率高、成本低等特点,是应用最多的手弧焊电源。,根据获得下降外特性的方法不同可分为串联电抗器式、增强漏磁式。,弧焊变压器,串联电抗器式,增强漏磁式,分体式,同体式,动铁心式,动绕组式,抽头式,(2)BX1300型弧焊变压器,该弧焊变压器属于动铁心式。它的主要特点式在变压器一、二次绕组之间增加一个活动铁心,构造原理可见,图2-40,。,(3)BX3-300型弧焊变压器,这种弧焊变压器属于动线圈漏磁式。焊接时,BX3-300的二次绕组中有焊接电流流过,其磁势产生的磁通一部分经铁心闭合;另一部分经绕组周围的空气闭合,形成空气漏磁通。漏磁通在绕组中产生自感电动势,同样起降低电压的作用。随着焊接电流的增大,由漏磁所造成的电压降也增大,变压器的输出电压下降,从而获得所需的陡降外特性。,2.弧焊发电机,3.弧焊整流器,ZX5系列晶闸管弧焊整流器主要由三相降压变压器、三相晶闸管整流器、输出电抗器、电子控制线路等部分组成,其基本原理方框图如图,2-45,所示。,4.弧焊逆变器,直流交流之间的变换称为逆变,实现这种变换的装置称为逆变器。为焊接电弧提供电能,并具有弧焊方法所要求性能的逆变器,即为弧焊逆变器或称为逆变式弧焊电源。,弧焊逆变器的变流过程是:,工频交流 直流 高、中频交流 降压 交流并再次变成直流,必要时再把直流变成矩形波交流。,因而在弧焊逆变器中可采用三种逆变体制。,(1)AC-DC-AC,(2)AC-DC-AC-DC,(3)AC-DC-AC-DC-AC(矩形波),(一)弧焊逆变器的特点,1.省料、质量轻、体积小,2.高效节能 效率可达8090,功率因数达0.99,3.改善了弧焊工艺性能,(1)因工作频率高,所需的主回路中滤波电感值小,电磁惯性减小,易于获得良好的动特性。,(2)可控性好,外特性、动特性等可按不同工艺要求来设计。,(3)用作交流电源时可获得较高频率的矩形波,从而提高交流电弧的稳定性。,(二)弧焊逆变器的分类,弧焊逆变器根据它采用的大功率快速开关电子元件的不同进行分类。一般可把它分为晶闸管式弧焊逆变器、晶体管式弧焊逆变器和场效应管式弧焊逆变器及IGBT式弧焊逆变器等四个种类。,(三)弧焊逆变器的应用,弧焊逆变器首先用于手弧焊,随后因功率因数增大和性能提高,其用途不断扩大,现已逐步推广应用于不熔化极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、埋弧焊、脉冲弧焊、高频脉冲弧焊等各种弧焊方法。,四、手弧焊电源的选择与正确使用,1.电源类型的选择,选择电源类型主要根据被焊金属材质、焊条类型及焊件的结构特点。,2.弧焊电源容量的选择,电源容量应根据焊接结构所用材料、板厚范围、结构形式等因素确定。此外,还应考虑本部门在使用时的实际负载持续率。,3.弧焊电源的外部接线,外部接线系指电源与外电网的连接,以及与焊件、焊把的连接。,4.电源使用与保养,(1)手弧焊电源的使用,1)应按电源铭牌上规定的技术数据使用,不得超载。,2)电源机壳应接地,接地线截面积应不小于6mm,2,。,3)调节电流或变化极性时,最好在空载状态下进行。,4)电源不允许长时间短路,特别注意在非焊接时间内不要使焊钳与工件直接接触而造成短路。,5)电源使用前应检查是否完好,导线连接处与接地处是否牢固。,(2)弧焊电源的保养,1)电源应放在通风干燥处。,2)使用后应用帆布罩盖好,以防灰尘或雨水侵入内部。,3)移动电源时,不应使之受剧烈振动。,4)应经常给调节电流的机械机构加润滑油。,5)应经常检查焊接电缆和接线板是否损坏,并及时修理好。,五、手弧焊工具,1.焊钳,焊钳的作用是夹持焊条和传导电流,它也被称为焊把,其构造如图,2-47,所示。,电焊钳的构造好坏,对焊接质量影响很大,为此对焊钳的要求是:导电性能好、重量轻、夹持焊条牢以及装换焊条方便等。,2.面罩和护目镜,面罩的作用是保护焊工的面部免受强烈的电弧光和金属飞溅的灼伤。面罩有手持式和头戴式两种形式,见图2-48。面罩是由轻而坚韧的纤维纸板制成的。,护目镜的作用是减弱电弧光的强度,并过虑红外线和紫外线。焊接时通过面罩上的护目镜可以清楚地观察焊接熔池的情况,掌握焊接过程而不会使眼睛受弧光灼伤。,3.电焊条保温筒,保温筒的作用:密封焊条、隔离外界潮湿空气的作用。,保温筒有立式和卧式两种(,图2-49,),分别可装2kg和3kg的电焊条。,手弧焊常用的辅助用具还有钢丝刷、清渣锤以及夹具、变位器等。这些工具也是保证焊接质量不可缺少的。同时,为了防止焊工的受被弧光和飞溅金属损伤及防止触电,在焊接时,必须戴用皮革制成的手套,穿帆布工作服,戴工作帽以及穿好绝缘胶鞋等。,返回,继续,焊机外特性形状对电流稳定性的影响,返回,焊接电流调节原理,返回,BX1-300型焊机结构原理图,返回,焊钳结构示意图,返回,内容总结,第六节 手弧焊设备及主要工具。在弧长变化时引起的电流变化小。所谓“电源电弧”系统的稳定性应包含两方面的含义:。图238为BX3300和AX7500型弧焊电源铭牌。国家标准规定额定电流在500A以下的手弧焊电源的工作时间周期为5min。另一部分经绕组周围的空气闭合,形成空气漏磁通。(2)可控性好,外特性、动特性等可按不同工艺要求来设计。(3)用作交流电源时可获得较高频率的矩形波,从而提高交流电弧的稳定性。弧焊逆变器根据它采用的大功率快速开关电子元件的不同进行分类。选择电源类型主要根据被焊金属材质、焊条类型及焊件的结构特点。4)电源不允许长时间短路,特别注意在非焊接时间内不要使焊钳与工件直接接触而造成短路。5)电源使用前应检查是否完好,导线连接处与接地处是否牢固。面罩是由轻而坚韧的纤维纸板制成的。护目镜的作用是减弱电弧光的强度,并过虑红外线和紫外线。返回,
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