电焊机 - 电焊机.doc

1 电焊机工作原理及电焊机组成结构电焊机工作原理介绍电焊机( electric welding machine )实际上就是具有下降外特性的变压器,将 220V 和 380V 交流电变为低压的直流电, 电焊机一般按输出电源种类可分为两种, 一种是交流电源的; 一种是直流电的。直流的电焊机可以说也是一个大功率的整流器, 分正负极, 交流电输入时, 经变压器变压后, 再由整流器整流, 然后输出具有下降外特性的电源, 输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化, 两极在瞬间短路时引燃电弧, 利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材, 冷却后来达到使它们结合的目的。焊接变压器有自身的特点, 外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。电焊机的特点焊接由于灵活简单方便牢固可靠,焊接后甚至与母材同等强度的优点广乏用于各个工业领域,如航空航天,船舶,汽车,容器等! 一、电焊机优点:电焊机使用电能源,将电能瞬间转换为热能,电很普遍,电焊机适合在干燥的环境下工作, 不需要太多要求, 因体积小巧, 操作简单, 使用方便, 速度较快, 焊接后焊缝结实等优点广乏用于各个领域, 特别对要求强度很高的制件特实用, 可以瞬间将同种金属材料( 也可将异种金属连接, 只是焊接方法不同) 永久性的连接,焊缝经热处理后,与母材同等强度,密封很好,这给储存气体和液体容器的制造解决了密封和强度的问题。二、电焊机缺点: 电焊机在使用的过程中焊机的周围会产生一定的磁场, 电弧燃烧时会向周围产生辐射, 弧光中有红外线, 紫外线等光种, 还有金属蒸汽和烟尘等有害物质, 所以操作时必须要做足够的防护措施。焊接不适合于高碳钢的焊接,由于焊接焊缝金属结晶和偏析及氧化等过程,对于高碳钢来说焊接性能不良,焊后容易开裂,产生热裂纹和冷裂纹。低碳钢有良好的焊接性能, 但过程中也要操作得当, 除锈清洁方面较为烦琐, 有时焊缝会出现夹渣裂纹气孔咬边等缺陷,但操作得当会降低缺陷的产生。三、交流电焊机电焊机组成结构交流电焊机又称弧焊变压器, 是一种特殊的降压变压器, 它是由降压变压器、阻抗调节器、手柄和焊接电弧等组成。为了使焊接顺利进行,这种变压器电源能按焊接过程的需要而具有如下特点: 1. 交流电焊机具有电压陡降的特性一般的用电设备都要求电源的电压不随负载的变化而变化,其电压是恒定的,如为 380V (单相)或 220V 。虽然接入焊接变压器的电压是一定的,如为 380V 或 220V ,但通过这种变压器后所输出的电压可随输出电流(负载) 的变化而变化, 且电压随负载增大而迅速降低, 此称为陡降特性或称下降特性。这就适应了焊接所需各种的电压要求: (1) 初级电压:即接入电焊机的外电压。由于弧焊变压器初级线圈两端要求的电压为单项 380V , 因此一般交流电焊机接入电网的电压为单项 380V 。(2) 零电压:为了保证焊接过程频繁短路(焊条与焊件接触)时,要求电压能自动降至趋近于零,以限制短路电流不致无限增大而烧毁电源。(3) 空载电压: 为了满足引弧与安全的需要, 空载( 焊接)时, 要求空载电压约为 60~ 80V , 这既能顺利起弧, 又对人身比较安全。(4) 工作电压: 焊接起弧以后, 要求电压能自动下降到电弧正常工作所需的电压, 即为工作电压, 约为 20~ 40 V ,此电压也为安全电压。(5) 电弧电压:即电弧两端的电压,此电压是在工作电压的范围内。焊接时,电弧的长短会发生变化:电弧长度长, 电弧电压应高些; 电弧长度短, 则电弧电压应低些。因此, 弧焊变压器应适应电弧长度的变化而保证电弧的稳定。 2. 交流电焊机具有焊接电流的可调节性为了适应不同材料和板厚的焊接要求, 焊接电流能从几十安培调到几百安培, 并可根据工件的厚度和所用焊条直径的大小任意调节所需的电流值。电流的调节一般分为两级: 一级是粗调, 常用改变输出线头的接法(Ⅰ位置连接或Ⅱ位置连接) ,从而改变内部线圈的圈数来实现电流大范围的调节,粗调时应在切断电源的情况下进行,以防止触电伤害;另一级是细调,常用改变电焊机内“可动铁芯”(动铁芯式)或“可动线圈”(动圈式)的位置来达到所需电流值, 细调节的操作是通过旋转手柄来实现的, 当手柄逆时针旋转时电流值增大, 手柄顺时针旋转时电流减小, 细调节应在空载状态下进行。各种型号的电焊机粗调与细调的范围,可查阅标牌上的说明。电焊机的工作原理叙述工作原理电流电压经三相主变压器降压,由可控硅元件进行整流,并利用改变可控硅触发角相位来控制输出电流的大小。从整流器直流输出端的分流器上取出电流信号, 作为电流负反馈信号, 随着直流输出电流增加, 负反馈也增加, 可控硅导通角减小, 输出电流电压降低, 从而获得下降的外特性。推力电路是当输出端电压低于 15V 时, 使输出电流增加, 特别是短路时, 形成外