模块二
焊接电弧与弧焊电源
延迟符
延迟符
一、弧焊电源外特性的要求
图2-3焊接电弧的构造
1-焊条2-阴极区3-弧柱4-阳极区5-焊件
交流电焊机，电源的极性是怎样的呢？
1、弧焊电源外特性的概念
弧焊时，弧焊电源与电弧组成一个供电和用电系统。在稳定状态下，弧焊电源输出电压与输出电流之间的关系，称为弧焊电源的外特性。弧焊电源的外特性亦称弧焊电源的伏安特性。
弧焊电源的外特性可由曲线来表示，这条曲线称为弧焊电源的外特性曲线
延迟符
图2-3焊接电弧的构造
1-焊条2-阴极区3-弧柱4-阳极区5-焊件
交流电焊机，电源的极性是怎样的呢？
2、弧焊电源外特性曲线形状的选择
（1）焊条电弧焊
具有下降外特性曲线电源能满足焊条电弧的稳定燃烧。
（2）其他电弧焊方法
一般焊条电弧焊电源均可作为钨极氩弧焊、等离子弧焊电源使用。熔化极气体保护焊可采用平外特性、下降外特性电源，埋弧焊可采用下降外特性电源。
二、对弧焊电源空载电压的要求
（1）电弧燃烧的稳定性为保证引弧容易，电弧稳定，必须具有较高的空载电压。
（2）经济性电源的额定容量和空载电压成正比，空载电压越高，则电源容量越大，则制造成本越高。
（3）安全性过高的空载电压会危及焊工的安全。
因此，在确保引弧容易、电弧稳定的前提下，应尽量降低空载电压。一般不大于100V。
延迟符
输入文字输入文字
输入文字输入文字
输入文字输入文字
输入文字输入文字
输入文字输入文字
延迟符
三、对弧焊电源稳态短路电流的要求
四、对弧焊电源动特性的要求
焊接过程中，电弧总在不断变化，弧焊电源的动特性，是指弧焊电源对焊接电弧的动态负载所输出的电流、电压对时间的关系，它表示弧焊电源对动态负载瞬间变化的反应能力。动特性合适时，引弧容易、电弧稳定、飞溅小、焊缝成形良好。弧焊电源的动特性是衡量弧焊电源质量的一个重要指标。
弧焊电源稳态短路电流是弧焊电源所能稳定提供的最大电流，即输出端短路（电弧电压Uh=0）时的电流。在引弧和金属熔滴过渡时，经常发生短路。因此，对于下降外特性的弧焊电源，一般要求稳态短路电流：
稳态短路电流太大，焊条过热，易引起药皮脱落，并增加熔滴过渡时的飞溅；如稳态短路电流太小，如则会因电磁收缩力不足而使引弧和焊条熔滴过渡产生困难。
Id=（1.25～2.0）Ih
式中Iwd——稳态短路电流（A）
Ih——焊接电流（A）
五、对弧焊电源调节特性的要求
在焊接中，由于焊接材料的性质，厚度，焊接接头的形式、位置及焊条、焊丝直径等不同，焊接电流必须可调。焊机中电流的调节是通过改变弧焊电源外特性曲线位置来实现的。
弧焊电源外特性曲线与电弧静特性曲线的交点，是电弧稳定燃烧点。因此为了获得一定范围所需的焊接电流，就必须要求弧焊电源具有可以均匀改变的外特性曲线族。
延迟符
1
2
3
4
交流弧焊电源
直流弧焊电源
逆变式弧焊电源
国产主要有ZX7系列IGBT（绝缘门栅极晶体管式）逆变焊机.高效节能，功率因数高，空载损耗极小，效率可达80%～90%；重量轻、体积小，具有良好的动特性和弧焊工艺性能；调速快，所有焊接工艺参数均可无级调节
延迟符
晶闸管弧焊整流器,主要有ZX5系列。动特性好，反应快；电流、电压可在较宽的范围内精确、快速地调节，能获得多种外特性并对其进行无级调节；结构简单，电源输入功率小，节能.
脉冲弧焊电源
输出的焊接电流是周期变化的脉冲电流，能有效控制热输入和熔滴过渡。它是为焊接薄板和热敏感性强的金属及全位置焊接而设计的。
按常用弧焊电源的结构原理可以分为四大类
结构简单、便于制造、使用可靠、易于维修、节约电能、价格低廉、电流范围大等优点，但弧焊变压器主要缺点是电弧稳定性差、功率因数低。
输入文字输入文字
输入文字输入文字
输入文字输入文字
输入文字输入文字
输入文字输入文字
延迟符
一、电焊机型号的编制方法
二、电焊机的主要技术特性
每台弧焊电源上都有铭牌说明它的技术特性，其中包括一次侧电压、相数、额定输入容量、输出空载电压和工作电压、额定焊接电流和焊接电流调节范围、负载持续率等。
负载持续率用来表示弧焊电源工作状态的参数。负载持续率是指焊机负载时间占选定工作周期时间（焊机负载时间+空载时间）的百分率。
BX1—300为具有陡降外特性的动铁芯漏磁式交流弧焊变压器，额定焊接电流为300A。
ZX5—250为具有陡降外特性的晶闸管式弧焊整流器，额定焊接电流为250A。
ZX7—400IGBT为具有陡降外特性的逆变弧焊整流焊机，额