9電焊機(jī)10月21日要點(diǎn)

1、第九章電焊機(jī)第一節(jié)弧焊電源一、弧焊電源基本知識(shí)1、弧焊電源的含義為焊接電弧供電的系統(tǒng)稱為弧焊電源，即在焊接電路上除去電弧以外的電器，包括提供電能的焊接發(fā)電機(jī)、弧焊變壓器及焊接電流調(diào)節(jié)部分等。2、弧焊電源外特性在穩(wěn)定狀態(tài)下弧焊電源的輸出電壓與輸出電流的關(guān)系曲線，稱為弧焊電源的外特性，也稱為弧焊電源靜特性?；『鸽娫赐馓匦苑譃槠教匦耘c下降特性兩大類。平特性又稱為恒壓特性。下降特性又分為緩降外特性、陡降外特性、垂降外特性三種。其中垂降特性又稱之為恒流特性。3、負(fù)載持續(xù)率JC負(fù)載工作的持續(xù)時(shí)間與全周期時(shí)間的比值稱為負(fù)載持續(xù)率。全周期時(shí)間或稱工作周期，包括負(fù)載持續(xù)時(shí)間與休息時(shí)間。GBXT 8118 199

2、5規(guī)定工作周期為5min、10min、20rain與連續(xù)。負(fù)載持續(xù)率是設(shè)計(jì)焊機(jī)時(shí)用以表明某種服務(wù)類型的重要參數(shù)，介于01之間，用百分?jǐn)?shù)表示。按GB/T 8118-1995規(guī)定為20%、35%、60%、80%、100%五種。弧焊電源的額 定電流就是該負(fù)載持續(xù)率條件下允許的最大輸出電流。實(shí)際工作時(shí)間與工作周期之比稱為實(shí)際負(fù)載持續(xù)率，不同實(shí)際負(fù)載持續(xù)率條件下允許使用的輸出電流可按下式計(jì)算Ir= |今 I N式(9 1)JCr式中I r 實(shí)際負(fù)載持續(xù)率日的允許使用電流(A)；I N額定負(fù)載持續(xù)率時(shí)的額定電流(A);JCN額定負(fù)載持續(xù)率；JCr 實(shí)際負(fù)載持續(xù)率。例 JC n=60%, I n=300A當(dāng)

3、 JCr = 100% 時(shí)Ir=160 x 300A=232A1004、約定焊接工作制約定焊接工作制是具有某負(fù)載持續(xù)率的周期工作制。以約定時(shí)間作為一個(gè)循環(huán)，整個(gè)循環(huán)由約定的焊接工作時(shí)間及隨后相應(yīng)的空載運(yùn)行時(shí)間所組成。5、約定負(fù)載電壓與約定焊接電流對(duì)于不同的焊接方法， 包括回路電纜電壓降在內(nèi)的，符合某種約定關(guān)系的負(fù)載電壓與負(fù)載電流，稱為約定負(fù)載電壓與約定焊接電流。約定負(fù)載電壓與約定焊接電流必須是在無(wú)感電阻下測(cè)定的。（1） 對(duì)于焊條電弧焊電源U=20+0.04I式(92)（2） 對(duì)于鴇極惰性氣體保護(hù)焊(TIG焊)U=10+0.04I式(93)第1頁(yè)共35頁(yè)（3） 對(duì)于脈沖熔化極僦弧焊（MIG焊）儲(chǔ)

4、化極活性氣體保護(hù)電弧焊 （MAG）電源U=14+0.05I式（94）（4） 對(duì)于埋弧焊電源下降特性的按（1）的規(guī)定；平特性的按（3）的規(guī)定。式中U負(fù)載電壓（約定電壓）（v）;I一負(fù)載電流（約定電流）（A）。對(duì)于焊條電弧焊，電流超過(guò) 600A時(shí)，約定負(fù)載電壓保持 44V不變。對(duì)于TIG焊，電流超過(guò)600A時(shí)，約定負(fù)載電壓保持 34/變。6、額定電流與額定電流等級(jí)在約定焊接工作制、約定負(fù)載電壓下，約定焊接電流最大值，稱為額定電流。按一定規(guī) 律將焊接電源設(shè)備的額定電流分成一定的等級(jí)。我國(guó)按GEBZT8118-1995規(guī)定，100A以上按R10優(yōu)先數(shù)系分等；100A以下按R5優(yōu)先數(shù)系分等；2000A以

5、上不作規(guī)定。其分擋如下：10A、16A、25A、40A、63A、100A、125A、160A、200A、250A、315A、400A、500A、630A、 800A、11000A 11250A 1600A、2000A。二、弧焊電源的空載電壓空載電壓U0的大小是弧焊電源的一個(gè)極為重要的技術(shù)指標(biāo)。它對(duì)弧焊的引弧與電弧能否穩(wěn)定燃燒有著很大影響?；『鸽娫纯蛰d電壓U0高則容易引弧，對(duì)于交流弧焊電源，空載電壓高則電弧燃燒穩(wěn)定。 但空載電壓高則設(shè)備體積大、重量大、功率因數(shù)低、不經(jīng)濟(jì)?？蛰d電壓高也不利于焊工人身 安全。為此在確保容易引弧、電弧穩(wěn)定的條件下空載電壓應(yīng)盡可能低些。三、弧焊電源調(diào)節(jié)范圍的要求在焊接時(shí)

6、根據(jù)焊件材料、幾何形狀、厚度及焊接位置的不同，要選用不同直徑的焊條或 焊絲，同時(shí)要選用不同的焊接規(guī)范。實(shí)際焊接工作中要求能靈活地調(diào)節(jié)焊接電流，在一般情況下，焊接電流能調(diào)出的最大電流應(yīng)達(dá)到最小電流的45倍以上。第二節(jié)弧焊變壓器弧焊變壓器或稱為交流弧焊電源，是具有下降特性的電源，是通過(guò)增大主回路電感量來(lái)獲得下降特性的。它有兩種基本結(jié)構(gòu)形式：一種是串聯(lián)電抗器式弧焊變壓器；另一種是增強(qiáng)漏磁式弧焊變壓器。 弧焊變壓器中可調(diào)感抗的作用是：不僅用來(lái)獲得下降特性，還用來(lái)穩(wěn)定焊接電弧和調(diào)節(jié)焊接電流。一、串聯(lián)電抗器式弧焊變壓器1、分體式弧焊變壓器變壓器與電抗器是各自獨(dú)立的，這種弧焊變壓器目前有兩種：一種是用于鴇極

7、僦弧焊的BXl0-100與BXl0-500 ,它的原理如圖291所示。所用的電抗器是磁飽和式電抗器，在 電抗器鐵心的中間心柱上有直流控制繞組W,調(diào)節(jié)控制繞組中的控制電流 Ic,便可細(xì)調(diào)焊接電流。另一種分體式弧焊變壓器為 B屋3X 500,如圖292所示。主變壓器是一臺(tái)正常漏磁 三相變壓器，附12臺(tái)電抗器，每相接4臺(tái)，每臺(tái)電抗器電流調(diào)節(jié)范圍為25210A。電抗器結(jié)構(gòu)如圖29 3所示，中間為活動(dòng)鐵心，活動(dòng)鐵心下部與磁軻之間間隙可調(diào)，間隙 8增大， 電流增大，反之電流減小。第2頁(yè)共35頁(yè)圖291 BX10 500型弧焊變壓器電路原理圖I 變壓器L 飽和電抗器 UR整流橋 Ui 次電壓 Uc 控制電壓

8、 Rk一可調(diào)電阻W一直流繞組 Wai、W2一交流繞組al、a2一交流磁通I c直流控制電流圖292 BP 3X500多站焊條電弧焊電源 W電抗器繞組2、同體式弧焊變壓器同體式弧焊變壓器如圖294所示，電抗器與變壓器公用一個(gè)磁軻，電抗器有一活動(dòng)鐵心，調(diào)節(jié)活動(dòng)鐵心的氣隙8便可調(diào)焊接電流。這類弧焊變壓器多用作大功率電源，如 BXI 1600、BX2-1000, BX2 2000用作埋弧焊電源。為了減少電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)空載電壓的影響， 設(shè)置了 79、80、81、82各端點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。第3頁(yè)共35頁(yè)WL 9圖293電抗器結(jié)構(gòu)圖294同體式弧焊變壓器S 一空氣隙Wl-電抗器繞組S 一空氣隙WL電抗器繞組二、增

9、強(qiáng)漏磁式弧焊變壓器1、動(dòng)圈式弧焊變壓器BX3 120、BX3- 300、BX3-500等弧焊變壓器是動(dòng)圈式，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2 95所示。由圖可知，焊機(jī)的下降外特性是因動(dòng)繞組 （二次繞組）和靜繞組（一次繞組）之間有距離l , 產(chǎn)生了漏抗作用而形成的。焊機(jī)的電流調(diào)節(jié)，就是用搖動(dòng)手柄調(diào)節(jié)動(dòng)、靜繞組問(wèn)的距離l ,從而改變了焊機(jī)漏抗的大小，由此可獲得不同的焊接電流。第4頁(yè)共35頁(yè)圖295 BX3系列弧焊整流器結(jié)構(gòu)示意圖1靜繞組2 動(dòng)繞組3 電流指針 4 鐵心5 調(diào)節(jié)手柄6 絲杠支架7 絲杠8 動(dòng)繞組 螺母9 彈簧10 浮動(dòng)螺母11 鐵心緊固螺釘l 一動(dòng)、靜繞組間的可調(diào)距離d彳圖9 6動(dòng)圈式弧焊變壓器調(diào)

10、節(jié)特性I與間隙焊機(jī)的調(diào)節(jié)特性如圖11 6所示，從圖中可以看到這種弧焊變壓器輸出電流l之間的關(guān)系是非線性的，當(dāng)l增大到一定程度之后，l再增加，電流變化就不太明顯了。第5頁(yè)共35頁(yè)圖29 7為動(dòng)圈式弧焊變壓器外特性，轉(zhuǎn)換開關(guān)指向I時(shí)為小電流擋，此時(shí)空載電壓高，有利于小電流時(shí)穩(wěn)弧。轉(zhuǎn)換開關(guān)指向n時(shí)為大電流擋，這時(shí)弧焊變壓器振動(dòng)小，但調(diào)電 流時(shí)V夥動(dòng)距離大，鐵心尺寸高，消耗電工材料多。2、動(dòng)鐵心式弧焊變壓器BXl 300、BXl330、BXl500等弧焊變壓器是動(dòng)鐵心式。一、二次繞組W、W都是固定繞組，其間放一個(gè)活動(dòng)鐵心作為 w W可漏磁分路，移動(dòng)活動(dòng)鐵心可以調(diào)節(jié)電流。這種弧焊 變壓器結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省電

11、工材料，電流變化與動(dòng)鐵心移動(dòng)距離呈線性關(guān)系，故電流調(diào)節(jié)均勻。BXl330弧焊變壓器的電流調(diào)節(jié)是采用粗調(diào)（分大小兩擋）和細(xì)調(diào)相配合的方法實(shí)現(xiàn)的。其電流細(xì)調(diào)節(jié)，是用移動(dòng)活動(dòng)鐵心來(lái)改變動(dòng)、靜鐵心的相對(duì)位置來(lái)獲得所需的焊接電流。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖如圖2 98所示，電路原理如圖299所示。圖298 BXl 330型弧焊變壓器動(dòng)鐵心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖Si、6 2一動(dòng)鐵心與靜鐵心之間的間隙1靜鐵心2 動(dòng)鐵心3 導(dǎo)軌4 絲杠5 螺母BXl300型與BXl 330型弧焊變壓器雖然同屬動(dòng)鐵心式，但因活動(dòng)鐵心的結(jié)構(gòu)形式不同，其電流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也有較大的差別。圖2 910所示是BXl 300型弧焊變壓器的斜形動(dòng)鐵心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的示意

12、圖。由于該焊機(jī)活動(dòng)鐵心是斜（梯）形的，所以這種焊機(jī)也叫斜鐵式。它沒有換擋，只是動(dòng)鐵心一種方式調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍寬、刻度均勻、使用方便，是當(dāng)前的推廣類型。第6頁(yè)共35頁(yè)圖2 99 BXl 330型弧焊變壓器電路原理圖1二次端子板 2 換擋接線導(dǎo)電板 3 次端子板U 次電壓 Wi 次繞組 W21、W W W4二次繞組3、抽頭式弧焊變壓器BX6 120、BX6- 160、BX6- 300等弧焊變壓器為抽頭式，如圖 2911所示。圖2911a中，一次繞組 W分為W1與W2兩部分，二次繞組也分為 W1、W2兩部分，變壓 器的漏感抗為XT=k（1-入）討2、N11N12 N12N22 =N1N2式中入重合率；

13、k 系數(shù)，與鐵心形狀、尺寸及線圈布置形式有關(guān)；N 繞組圈數(shù)。改變開關(guān)Q、Q的位置可調(diào)電流。 調(diào)Q時(shí)使繞組 應(yīng)增加的圈數(shù)與繞組 W1減少的圈數(shù)相等， 以保持空載電壓U0不變。用Q進(jìn)行粗調(diào)，可使小擋時(shí)空載電壓高，以利于小電流穩(wěn)弧。圖 2 9 11b是為增大漏抗而增加一個(gè)固定漏磁分路。抽頭式弧焊變壓器結(jié)構(gòu)緊湊，無(wú)活動(dòng)部分故而無(wú)振動(dòng)，電流是有級(jí)調(diào)節(jié)，不能細(xì)調(diào)。它 的重量輕，便于移動(dòng)，適合于維修工作使用。BX6-120弧焊變壓器一次電路里串接了溫度繼電器KT,放置在工作溫度最高的繞組處，當(dāng)焊機(jī)工作一段時(shí)問(wèn)后，繞組發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，溫度繼電器的觸頭扣開，切斷了 輸入電路，致使焊機(jī)停止工作，從而防止

14、繞組由于溫升過(guò)高而燒壞，使焊機(jī)得到保護(hù)。第7頁(yè)共35頁(yè)A圖2 910 BXl 300型弧焊變壓器斜形動(dòng)鐵心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖1靜鐵心2 動(dòng)鐵心3 導(dǎo)軌4 黃銅墊塊5 絲杠6 彈簧板7 調(diào)整螺釘8 一楔塊 S一動(dòng)、靜鐵心間的間隙圖2911抽頭式弧焊變壓器a) 二心柱式 b)三心柱式第8頁(yè)共35頁(yè)第三節(jié)直流弧焊發(fā)電機(jī)由于直流弧焊發(fā)電機(jī)堅(jiān)固耐用，不易發(fā)生故障，工作電流穩(wěn)定，深受用戶歡迎。但由于 它效率低，電能消耗多，磁極材料消耗多，噪聲大，故由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的弧焊發(fā)電機(jī)在國(guó)外基 本上已經(jīng)被淘汰，在國(guó)內(nèi)也正處在被淘汰之中。但內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的弧焊發(fā)電機(jī)是野外無(wú)電網(wǎng)處施工所必需的焊機(jī)，需要量仍然很大?，F(xiàn)有直流弧焊發(fā)電

15、機(jī)按照結(jié)構(gòu)的不同，主要有差復(fù)勵(lì)式弧焊發(fā)電機(jī)、 裂極式弧焊發(fā)電機(jī)、換向極去磁式弧焊發(fā)電機(jī)三種。一、差復(fù)勵(lì)式弧焊發(fā)電機(jī)AX 250、AXl500、AX7 250、AX7 500等弧焊發(fā)電機(jī)是差復(fù)勵(lì)式。圖2912所示是AX7-500型弧焊發(fā)電機(jī)電路原理及電磁結(jié)構(gòu)圖。 負(fù)載時(shí)它的工作是他 勵(lì)磁通中S與串勵(lì)去磁磁通 中S/1差，負(fù)載電壓U = k（SP一S?,SP恒定，SE與負(fù)載電流成 正比，故I增加則U下降，輸出為下BI特性，如圖 2 913所示。調(diào)Isp可均勻調(diào)節(jié)電流，但對(duì)空載電壓影響較大。調(diào)WSET粗調(diào)電流而不影響空載電壓。AXl 500型是并勵(lì)差復(fù)勵(lì)式弧焊發(fā)電機(jī)，其電路原理及電磁結(jié)構(gòu)如圖2914

16、所示。二、裂極式弧焊發(fā)電機(jī)AX -320、AXID 320等弧焊發(fā)電機(jī)是裂極式。 圖2 915所示是裂極式弧焊發(fā)電機(jī)電路 原理及結(jié)構(gòu)示意圖。裂極式直流弧焊發(fā)電機(jī)有 4個(gè)磁極，南北極不是互相交替排列，而是兩個(gè)北極M、N,兩個(gè)南極Sm、S1,相鄰配置在一起。在水平方向的一對(duì)磁極稱為主磁極Nk Sm,極身有缺口，使極身截面變小，易飽和。垂直方向的一對(duì)磁極稱為橫極 （也稱交極）Nq、Sq,極身截面積較大， 不易飽和。從圖11 15中看到N N與S- Sq如此排列的兩對(duì)磁極，好像是由一對(duì)大磁極N、S分裂而成的，故名裂極式。第9頁(yè)共35頁(yè)(b)圖2 9 12 AX7 - 500型焊機(jī)電路原理及電磁結(jié)構(gòu)圖a

17、)電路原理圖 b)電磁結(jié)構(gòu)圖M電動(dòng)機(jī) G 發(fā)電機(jī)UR整流橋S 變更極性開關(guān)肛電流細(xì)調(diào)節(jié)電阻N、S主磁極 N 0、Sc換向磁極 WSP他勵(lì)繞組 WSE 串勵(lì)磁組sp他勵(lì)磁通中se串勵(lì)磁通a、b主電刷第10頁(yè)共35頁(yè)圖2913 AX 500弧焊發(fā)電機(jī)外特性曲線發(fā)電機(jī)有三個(gè)電刷，a、b為主電刷，為焊機(jī)輸出端；c為輔助電刷。勵(lì)磁繞組的電流是由電刷a與C供給。負(fù)載時(shí)電樞反應(yīng)磁通水平分量垂中amW洞向，使主極飽和 U4變。aq與中q方向相反起去磁作用，用以獲得下降特性。將a、b電刷位置從圖2915所示位置左右各移動(dòng)一個(gè)角度，即可分三擋粗調(diào)電流。改變勵(lì)磁回路可調(diào)電阻印以均勻細(xì)調(diào)電流。其外特性與電流調(diào)節(jié)范圍如

18、圖 29 16所示。圖2 9 14 AXl 500型焊機(jī)電路原理及電磁結(jié)構(gòu)圖a)電路圖 b) 電磁結(jié)構(gòu)圖1、2、3串勵(lì)繞組連接線端 WSE 串勵(lì)繞組 WSH一并勵(lì)繞組4 輸出端子板5發(fā)電機(jī)機(jī)殼R電流細(xì)調(diào)節(jié)電阻器中SHWSH磁通SEWS的磁通a 、 b主電刷1剩磁c 輔助電刷 N、S主磁極 N cSc換向磁極第11頁(yè)共35頁(yè)圖2 915裂極式弧堤發(fā)電機(jī)電路原理及結(jié)構(gòu)示意圖a）電路圖b）結(jié)構(gòu)示意圖第12頁(yè)共35頁(yè)A圖9-16裂極式弧焊發(fā)電機(jī)外特性1、2小檔電流 3 、 4一中擋電流 5 、 6一大擋電流裂極式弧焊發(fā)電機(jī)的主要缺點(diǎn)是：體積大、消耗材料多、效率低。三、換向極去磁式弧焊發(fā)電機(jī)AX3 、A

19、X4系列弧焊發(fā)電機(jī)， 同屬換向極去磁式。 圖2 917所示為AX4 300型弧焊發(fā)電 機(jī)電路原理及電磁結(jié)構(gòu)圖。rs(a)第13頁(yè)共35頁(yè)(b)圖2 917 AX4 300型焊機(jī)電路原理圖及電磁結(jié)構(gòu)圖a)電路原理圖b)電磁結(jié)構(gòu)圖1-勵(lì)磁電源輸人端子板 2 -焊機(jī)輸出端子板R1一降壓電阻S 極性變更開關(guān) C、C 電容器n 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向 WSP他勵(lì)繞組WCM換向極繞組 RP電流細(xì)調(diào)節(jié)電位器 UR 單相整流橋 TR 穩(wěn)壓器M-1焊接發(fā)電機(jī)組 丫 /星-三角起動(dòng)器這種弧焊發(fā)電機(jī)的磁路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是換向極極靴形狀不對(duì)稱，迎著電樞旋轉(zhuǎn)方向?yàn)榍皹O 尖，其前極尖寬且長(zhǎng)，后極窄而短，換向極前極尖與異名主磁極相接近，后

20、極尖與異名主磁 極間間隙較大，且換向極與電樞表面間間隙并不均等，從前極尖到后極尖間隙逐漸由小變大。這樣做的目的是使換向極下面磁通分布在換向極中心線前半部磁通量大于后半部磁通量。因換向極磁通與前極尖接近的主磁極磁通方向相反，這就加強(qiáng)了換向極磁通負(fù)載時(shí)的去磁作用。除此之外，因換向極前極尖靠近異名主磁極，以電刷a上面磁極為例原來(lái)由主極 N經(jīng)電樞而進(jìn)入主極 S勺主磁通，負(fù)載時(shí)在換向極磁通勢(shì)作用下，一部分主磁通將不再進(jìn)入電 樞而是直接進(jìn)入靠近主極的換向極&的前極尖，這樣就減少了為 NB下面電樞表面導(dǎo)線所切割的磁通，也起到了去磁作用。這種弧焊發(fā)電機(jī)就是借助于這兩部分去磁作用而獲得下降特性。這種弧焊

21、發(fā)電機(jī)的電刷也可以移動(dòng)三個(gè)位置，用以分三擋粗調(diào)電流。用R萌勵(lì)磁電流以均勻調(diào)節(jié)焊接電流。其外特性與電流調(diào)節(jié)范圍如圖2 9 18所示。換向極去磁式弧焊發(fā)電機(jī)體積小，重量輕，移動(dòng)方便，應(yīng)用較廣泛。第14頁(yè)共35頁(yè)/A圖9-18換向極去磁式弧焊發(fā)電機(jī)外特性第四節(jié)硅弧焊整流器一、硅弧焊整流器的構(gòu)成硅弧焊整流器是以大功率硅二極管為整流元件，將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的直流弧焊電 源，也常稱為硅整流弧焊機(jī)。硅弧焊整流器主電路一般由整流變壓器、硅整流器、輸出電抗器和外特性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等部分組成。1、整流變壓器整流變壓器將網(wǎng)絡(luò)電壓 380/220V降為幾十伏的電壓，有的帶有抽頭以便調(diào)節(jié)空載電壓 和焊接電流，有的故意增大漏

22、抗，以獲得下降特性，通常有單相和三相兩種。2、硅整流器硅整流器主要用于將交流電變?yōu)橹绷麟?，多?shù)用硅二極管組成三相整流器或單相整流器。焊接電流在1000A以上時(shí)，則多用雙反星形帶平衡電抗器的整流電路。3、輸出電抗器輸出電抗器是接在直流回路中的一個(gè)帶鐵心并有氣隙的電感線圈，起濾波和改善動(dòng)特性的作用，有的電感線圈帶有插頭，以便調(diào)節(jié)電感量。4、外特性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外特性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用以獲得所需的外特性和進(jìn)行焊接電壓和電流的調(diào)節(jié)，一般有機(jī)械和電磁調(diào)節(jié)兩種。（1）機(jī)械調(diào)節(jié) 在這種電源中，采用抽頭式，動(dòng)鐵式、動(dòng)繞組式的主變壓器，以獲得所 需外特性，并以調(diào)節(jié)電壓和電流。其主變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)形式與弧焊變壓器基本相同

23、。 這是目前國(guó)內(nèi)外硅弧焊整流器中應(yīng)用較多的一種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。（2） 電磁調(diào)節(jié)利用接在整流變壓器和硅整流器之間的磁飽和電抗器（磁放大器）來(lái)獲得恒壓、恒流或緩降特性和借助改變其磁飽和的程度來(lái)調(diào)節(jié)電壓和電流。二、硅弧焊整流器的種類1、按外特性分類按外特性可分為下降特性（含恒流和緩降特性）硅弧焊整流器；平（恒壓）特性硅弧焊整流 器；多特性硅弧焊整流器等類型。2、按外特性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分類第15頁(yè)共35頁(yè)可分為抽頭式、動(dòng)繞組式、動(dòng)鐵式、附加變壓器式、磁放大器式、自調(diào)電感式等硅弧焊 整流器。3、按用途分類可分為單站式、多站式、交直流兩用式等硅弧焊整流器。三、各類硅弧焊整流器的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)與直流弧焊發(fā)電機(jī)比較，硅弧焊整

24、流器的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、耐用、工作可 靠、噪聲小、維修方便和效率高。但它可調(diào)的焊接工藝參數(shù)少，調(diào)節(jié)不夠靈活和精確，并受 網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)的影響較大，因而只能用在一般質(zhì)量的產(chǎn)品焊接。1、機(jī)械調(diào)節(jié)型硅弧焊整流器（1） 動(dòng)鐵式、動(dòng)繞組式硅弧焊整流器在三相動(dòng)鐵式、動(dòng)繞組式弧焊變壓器的輸出端，接入硅整流器就成為動(dòng)鐵式、動(dòng)繞組式硅弧焊變壓器。均可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，但無(wú)功功率所占比例大，功率因數(shù)cos 6 一般只有0.5-0.65,不能遙控，沒有網(wǎng)絡(luò)電壓補(bǔ)償，外特性為緩降特性。ZXGI 160型動(dòng)繞組硅弧焊整流器電路圖如圖2 919所示。圖2919 ZXGI 160型硅弧焊整流器電路圖TR整流變壓器 K 接觸

25、器 VD1VD6-三相整流橋 SBT 起動(dòng)按鈕 SBP 停止按鈕 MF 風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)HL 指示燈 R1R3-電阻C 電容 VD7 二極管 S 轉(zhuǎn)換開關(guān)圖中點(diǎn)畫線部分是浪涌電路，是動(dòng)繞組式硅弧焊整流器的輔助電路，它的電源是由整 流變壓器的二次繞組 W3I獨(dú)供電，電壓為14V,經(jīng)二極管VD神波整流，再經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān) 的擋 （強(qiáng)、中、弱），與限流電阻R珅聯(lián)后再與焊機(jī)主電路輸出端的同名端相并聯(lián)，然后向焊接電 弧供電。由此可見，使用動(dòng)繞組式硅整流弧焊機(jī)焊接時(shí)，焊接電弧是由空載電壓71.5V的主電路和整流后電壓6.3V的浪涌電路兩個(gè)電路同時(shí)供電。由于浪涌電壓低于電弧電壓，更低于空載電壓，因此在焊機(jī)的空載狀態(tài)和電

26、弧燃燒（焊接）時(shí)浪涌電路不向外輸出； 而在焊接引弧或焊接過(guò)程的熔滴過(guò)渡時(shí)，由于電弧電路處于短路（或近于短路）狀態(tài)，這時(shí)的電弧電壓為零 （或近于零），低于浪涌電路電壓，浪涌電路工作，即向外輸電流。因此，凡是焊接引弧或熔滴 短路過(guò)渡時(shí)，便產(chǎn)生浪涌電流，以加快引弧和熔滴過(guò)渡過(guò)程；而電弧正常燃燒時(shí)，涌浪電路第16頁(yè)共35頁(yè)便停止工作。可見浪涌電路在此焊機(jī)里對(duì)引弧和穩(wěn)弧是有加強(qiáng)作用的，尤其是在小電流焊接時(shí)。(2)抽頭式硅弧焊整流器由抽頭式弧焊變壓器和硅整流器組成。主電路電氣原理圖如圖2920所示。通過(guò)主變壓器 T的抽頭換擋來(lái)有級(jí)調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)。圖中Sl、S功換擋開關(guān)。這種電源不能遙控，沒有網(wǎng)絡(luò)電壓補(bǔ)償

27、，但具有無(wú)功功率小，效率高的優(yōu)點(diǎn)。O圖2 920抽頭式硅弧焊整流器主電路原理圖2、電磁調(diào)節(jié)型硅弧焊整流器在整流變壓器和硅整流器之間加入飽和電抗器(磁放大器)，用來(lái)獲得所需的外特性。ZXG 300型等類焊機(jī)，就是這類磁放大器式弧焊整流器，其電路原理圖如圖2921所示。第17頁(yè)共35頁(yè)SPI_| KM-29-J圖2921 ZXG 300型弧焊整流器電路原理圖KW接觸器TR整流變壓器 HI 信號(hào)燈LF 電抗器LT 磁放大器（飽和電抗器）FU 熔斷器SA控制開關(guān) MF 風(fēng)機(jī)電機(jī) TS 穩(wěn)壓器 VDlVDlO整流二極管 SP 風(fēng)力微動(dòng)開關(guān)XI、X2接線片圖中三相磁放大器是控制焊接時(shí)所需的下降外特性，調(diào)節(jié)

28、焊接時(shí)所需電流的大小。由六只交流繞組及六只硅整流管組成。每只交流繞組分別串接一只硅整流管，每相上的兩只交流繞組之間，由一只內(nèi)橋電阻連接，起內(nèi)反饋?zhàn)饔?，故它屬于部分?nèi)反饋磁放大器。每相上 的兩個(gè)交流繞組接成反向串聯(lián)， 使內(nèi)反饋電流所產(chǎn)生的磁通與直流控制繞組產(chǎn)生的磁通在直 流控制繞組內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的總和等于零。直流繞組僅一個(gè)。這種電焊機(jī)的下降外特性是靠?jī)?nèi)橋的負(fù)反饋?zhàn)饔毛@得的。內(nèi)橋電阻越小，負(fù)反饋的削弱作用就越顯著，外特性曲線就越陡。輸出電抗器是一個(gè)串接在焊接回路內(nèi)的有氣隙的鐵心電抗器，主要作用是改善輸出電流的脈動(dòng)程度，使焊機(jī)的動(dòng)特性得到改善，電弧能穩(wěn)定燃燒，減少飛濺。控制電路，為減少網(wǎng)絡(luò)電壓波

29、動(dòng)對(duì)焊接電流的影響， 采用鐵磁諧振式穩(wěn)壓器， 確保控制 電路的穩(wěn)定，從而保證了焊接電流通過(guò)， 磁放大器LT的電抗壓降等于零， 故空載電壓為三相 整流后的整流變壓器的二次電壓，電壓較高，便于引弧。焊機(jī)工作時(shí)，由于磁放大器LT內(nèi)橋電阻的存在，工作繞組中有交流分量通過(guò)， 使它得到 較大的電抗壓降，隨焊接電流的不斷增加，電抗壓降也隨著不斷增加，因此獲得下降外特性。第18頁(yè)共35頁(yè)焊機(jī)短路時(shí)，由于短路電流很大， 磁放大器通過(guò)的交流分量急劇增加，工作繞組產(chǎn)生的電抗壓降使電弧電壓也急劇下降，接近于零，限制了短路電流。焊接電流是依靠面板上的焊接電流控制電位器RP1OB調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)電位器RP1OT改變磁放大器控

30、制繞組中勵(lì)磁電流的大小，使鐵心中的磁通發(fā)生相應(yīng)變化，從而改變了鐵心中磁飽和程度及電抗壓降，使焊接電流得到了調(diào)節(jié)。第五節(jié) 晶閘管、晶體管弧焊電源一、晶閘管弧焊電源1、工作原理晶閘管弧焊電源有直流、交流兩類。直流晶閘管弧焊電源實(shí)質(zhì)上是弧焊整流器的另一種 形式，也稱晶閘管弧焊整流器。 利用晶閘管橋來(lái)整流， 可獲得所需的外特性以及調(diào)節(jié)電壓和 電流，而且完全用電子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能，因而它是電子控制的弧焊電源的一種。LFAT圖2 9 22直流晶閘管弧焊電源（整流器）基本原理框圖圖2 922所示為直流晶閘管弧焊電源 （整流器）基本原理框圖。三相交流 380V電壓由 整流變壓器降為幾十伏的電壓，借助晶閘管橋

31、VTH勺整流和控制，經(jīng)電抗器 LF濾波和調(diào)節(jié)動(dòng)特性，從而輸出所需的直流焊接電壓和電流。用電子觸發(fā)電路控制并采用閉環(huán)反饋的方式來(lái)控制外特性，可獲得平特性、下降特性等各種形狀的外特性，以便對(duì)焊接電壓和電流進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。圖2 922中的F斯電流、電壓反饋檢測(cè)電路；G為給定電壓電路；N為運(yùn)算放大電路，它把反饋電壓信號(hào)和給定電壓比較后的電壓進(jìn)行放大并送到脈沖移相電路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外特性的控制和工藝參數(shù)調(diào)節(jié)。除利用電抗器（電感可調(diào)和不可調(diào)兩種）調(diào)節(jié)動(dòng)特性外，還可通過(guò)控制輸出波形來(lái)控制金屬熔滴過(guò)渡和減少飛濺。交流晶閘管弧焊電源的特性是晶閘管組（反極性并聯(lián)的一對(duì)晶閘管）串聯(lián)在單相整流變壓器的一次側(cè)，對(duì)正負(fù)半波均

32、能起控制作用，從而可獲得所需的外特性和調(diào)節(jié)電壓、電流。2、種類和典型電路（1）種類 晶閘管弧焊電源根據(jù)輸出電流種類和波形，以及主電路的結(jié)構(gòu)形式，可分為 以下幾種：1） 三相橋式晶閘管弧焊整流器。2） 帶平衡電抗器雙反星形晶閘管弧焊整流器。3） 交流晶閘管弧焊電源。4） 脈沖晶閘管弧焊電源。第19頁(yè)共35頁(yè)(2)典型電路介紹1) 圖2923所示為ZX5-400型晶閘管整流弧焊機(jī)的電氣原理圖。從原理圖可知：ZX5 400型晶閘管整流弧焊機(jī)由主變壓器、晶閘管三相整流器、 輸出電抗器及控制電路等組成。主變壓器T1為30kVA, Yd聯(lián)結(jié)，三相鐵心柱上除了一次和二次繞組外，還各繞一個(gè)同步 繞組，在其中一

33、個(gè)鐵心柱上還繞有一個(gè)控制繞組。六只晶閘管組成三相全控整流電路，其輸出端的負(fù)極與輸出電抗器 L及分流器R阱聯(lián)連接。O2012過(guò)載保護(hù)焊接電流同節(jié) 推力吹力強(qiáng)度 1歐力 飛濮桎制 斷連祺3456722103 1 1 7E TL 11印制電路板6666M IE 3b 34 dO 32 47 44 4$37 35 31 41 4b 2圖2 923 ZX5 400型晶閘管整流弧焊機(jī)電氣原理圖控制電路的元件均為集成元件。同步、移相、觸發(fā)電路由集成運(yùn)算放大器和與非門等構(gòu)成三相觸發(fā)六只晶閘管的觸發(fā)電路，并用發(fā)光二極管來(lái)監(jiān)視觸發(fā)電路的工作狀態(tài)。電流負(fù)反饋信號(hào)取自分流器的兩端，電壓負(fù)反饋的信號(hào)取自20、27兩點(diǎn)。

34、電流負(fù)反饋電路使整流弧焊機(jī)獲得陡降外特性，電壓負(fù)反饋電路則使焊機(jī)獲得連弧與斷弧選擇、飛濺控制等功能。上述各電路的元器件全部焊裝在一塊印制電路板上，用環(huán)氧樹脂封裝。當(dāng)印制電路板元器件損壞導(dǎo)致焊機(jī)工作不正常時(shí)，只能換新的印制電路板， 而不能也不必對(duì)印制電路板作檢修或更換元器件。2)圖2924所示為ZDQ 500型晶閘管弧焊整流器主電路原理圖。它是由六相整流變 壓器TR帶平衡電抗器LB的雙反星形整流電路 VTlVr6和濾波電抗器LF所構(gòu)成。第20頁(yè)共35頁(yè)3 - 380VL3 L2.LI-KMBTRVD1A5 bft!SBPJHLKMKMWWW*.BTVTIJ.5LF-*wJL*z,LRVD2J.6

35、VT246r©iRS圖2924 ZDK 500型晶閘管弧焊整流器的主電路KW接觸器TR 整流變壓器 LB 平衡電抗器 LF 輸出電抗器 HL 指示燈 TC 控制變壓器 SBT、SBd起動(dòng)、停止按鈕 VTlVT6晶閘管VD1VD6二極管RS 分流器KS 相序鑒別電路繼 電器觸頭晶閘管弧焊整流器的電流調(diào)節(jié)是靠改變晶閘管控制極的導(dǎo)電角來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖中VDlVD解DR5功引弧電路，使 VTlVT6其導(dǎo)電的間隙處有二極管 VM導(dǎo)電電流 作補(bǔ)償，使輸出電流連續(xù)，電弧燃燒穩(wěn)定。為保證晶閘管能正常工作， 該弧焊整流器設(shè)計(jì)裝置了相序鑒別電路（鑒相器），如圖2 925所不。圖2925 ZDK500型弧焊整

36、流器的相序鑒別器KS信號(hào)名電器110V C32 O.4“F電容 KM 接觸器 R50、R51、R56- 5k Q電阻 C33 1從F電容 SBT起動(dòng)按鈕 SBP 停止按鈕 UR一單相整流橋 TR一整流變壓器圖2 925中，信號(hào)繼電器KS勺工作電壓是由單相整流橋UR勺輸出電壓UCd提供，它取決于三相阻容電路 ab兩端的電壓Ub（整流橋UR勺輸入電壓），而Ub又決定于三相電源L1、L2、第21頁(yè)共35頁(yè)L3的相序。如果R5R R51、C32、C33的參數(shù)如圖2925所示，在電網(wǎng)額定電壓情況下， M可為26V, 經(jīng)整流之后 5便為23.4V,遠(yuǎn)低于額定電壓110V白KS勺動(dòng)作電壓。因此在相序正確時(shí)，

37、 KS 會(huì)動(dòng)作，焊機(jī)能起動(dòng)和工作正常。假如相序接反，如L2、L3相顛倒，則Ub=565V,此電壓整流后將使繼電器 KSH乍，切斷 接觸器KM勺電源，使焊機(jī)無(wú)法起動(dòng)。 其他任何兩相相序接錯(cuò)，Ub電壓都會(huì)有足夠的電壓值使KSH乍，而保護(hù)焊機(jī)。 若三相電源中有任何一相缺相，則5電壓也會(huì)達(dá)到300%右，使繼電器KS接觸器KM；作，焊機(jī)不能起動(dòng)，從而保護(hù)了焊機(jī)，起到了缺相保護(hù)作用。3、特點(diǎn)與磁放大器等硅弧焊整流器和弧焊發(fā)電機(jī)比較，晶閘管弧焊整流器具有如下優(yōu)點(diǎn)：1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，晶閘管橋(組)除整流、控制調(diào)節(jié)作用外，還具有開閉電源回路的功能，從 而使元器件數(shù)減少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。2)易獲得多種外特性并對(duì)其進(jìn)行無(wú)級(jí)

38、調(diào)節(jié)。3) 動(dòng)特性好，反應(yīng)速度快。晶閘管弧焊電源整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)只有十幾毫秒，而磁放大器式則達(dá)150200ms4) 電源輸入功率小。5) 電流、電壓調(diào)節(jié)范圍大。6) 能較好地補(bǔ)償電網(wǎng)電壓波動(dòng)和周圍溫度的影響。7) 對(duì)于較慢的焊接過(guò)程可采用微機(jī)控制。但是，它也有缺點(diǎn)，如紋波因數(shù)較大，對(duì)電弧穩(wěn)定性有一定影響。交流晶閘管弧焊電源的控制、調(diào)節(jié)和補(bǔ)償?shù)刃阅芏急然『缸儔浩骱茫娐窂?fù)雜。脈沖晶閘管弧焊電源的脈沖波形、調(diào)節(jié)參數(shù)都比硅整流式靈活。二、晶體管弧焊電源在硅整流器的直流回路中串入大功率晶體管組，以便獲得所需的任意類型的外特性和對(duì)電壓、電流進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，就構(gòu)成晶體管弧焊電源，也稱晶體管弧焊整流器。它

39、是電子控制的 弧焊電源的另一種類型。晶體管弧焊電源基本原理框圖如圖2 9- 26所示。LF及電子控制電路等組成。晶體管組本質(zhì)上在主電路中起“電子開關(guān)"或“線性放大調(diào)節(jié)器"的作用，以“開關(guān)式"或“模擬式”晶體管組和閉環(huán)反饋對(duì)外特性和輸出電流波形進(jìn)行控制。后者輸出電壓和電流代替帶鐵心的可以是直流或任意的脈沖波形。這種閉環(huán)反饋控制還可起電子電抗器的作用,第22頁(yè)共35頁(yè)電抗器來(lái)控制動(dòng)特性。1、種類和典型主電路晶體管弧焊電源的主電路原理圖如圖2 927所示。三相交流電經(jīng)T用口 URI流，變成直流電。輸出電壓和電流的大小及變化規(guī)律取決于大功率晶體管組VTW起的作用，而V僅受

40、控于給定電壓4、給定電流I g、反饋電壓mU反饋電流nl。當(dāng)給定值、I g為直流或脈沖形式（低 頻），而V1工作在線性放大狀態(tài)時(shí)，則相應(yīng)輸出直流電或脈沖電。這就構(gòu)成模擬式晶體管弧 焊電源或脈沖晶體管弧焊電源。若給定值以開關(guān)量（中頻）形式出現(xiàn)，丫定電子開關(guān)作用（VT應(yīng)采用開關(guān)晶體管），則相應(yīng)輸出中頻脈沖，經(jīng)濾波后成為直流電。這就構(gòu)成開關(guān)式晶體管弧焊電源。但具體電路與上述兩種略有不同。外特性形狀取決于m*Tnl的比值。一mf %圖2927晶體管弧焊電源主電路原理圖根據(jù)大功率晶體管組作用的不同，晶體管弧焊電源有下列幾種：1） 開關(guān)式晶體管弧焊電源。2） 模擬式晶體管弧焊電源。3） 脈沖式晶體管弧焊電

41、源。2、特點(diǎn)與晶閘管弧焊電源比較，晶體管弧焊電源具有如下特點(diǎn)：1）晶體管通斷迅速，控制十分靈活，精確度高，既能獲得無(wú)脈動(dòng)的直流輸出（特別是模擬式輸出電流平穩(wěn)、開關(guān)式有一定的紋波），又能獲得任意的輸出電流波形。2） 可以對(duì)外特性曲線形狀進(jìn)行任意的控制，以適應(yīng)各種弧焊方法的需要。3） 可調(diào)工藝參數(shù)多，調(diào)節(jié)范圍寬，特別是脈沖電源，能精密地控制電弧能量，以適應(yīng)各種位置、各種材料和不同厚度和形狀的工件的弧焊工藝需要。直流熔化極氣體保護(hù)焊時(shí)電源有二個(gè)焊接工藝參數(shù)（電壓、電流），和可用電子電抗器控制的動(dòng)特性。脈沖熔化極氣體保護(hù)焊時(shí)電源有四個(gè)焊接工藝參數(shù) （脈沖電壓幅值、脈沖寬度、脈沖頻率、基值電流）。所有焊

42、接工藝參數(shù)都可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。4） 弧焊回路時(shí)間常數(shù)小，動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度極快。動(dòng)態(tài)反應(yīng)時(shí)間僅有3050ds（模擬式）和300500科s（開關(guān)式），借助電子電抗器和脈沖波形的控制，可實(shí)現(xiàn)少飛濺或無(wú)飛濺的焊接。5） 抗干擾的能力強(qiáng)?？蓪?duì)網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)、溫度變化和其他因素變化進(jìn)行有效補(bǔ)償，保證輸出電壓、電流的穩(wěn)定性。6） 脈沖頻率高，可以任意調(diào)節(jié)。脈沖頻率比晶閘管式、 磁放大器式弧焊電源的都要高得第23頁(yè)共35頁(yè)多，可達(dá)數(shù)千赫茲以上，開關(guān)頻率一般為20kHz,而后兩者的脈沖頻率一般分別僅有100Hz和10Hz以下，只適合于低頻鴇極僦弧焊脈沖焊接。7） 對(duì)微機(jī)控制具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。8）效率相對(duì)比較低。 開關(guān)式的

43、效率一般為60%70%。模擬式的效率僅為50%左右，功 率損耗很大。9）質(zhì)量較大，成本高，維修較難。由于它具有上述特點(diǎn)，因而，是一種焊接性能十分優(yōu)良的弧焊電源，可以適應(yīng)于多種弧焊工藝方法的需要。開關(guān)式輸出電流有一定紋波，最宜用于鴇極僦弧焊和等離子弧焊。模擬式輸出電流沒有紋波，反應(yīng)速度特別快，很適合用于熔化極氣體保護(hù)焊但耗電大，只有在質(zhì)量要求高的場(chǎng)合才比較適合用。脈沖式更能體現(xiàn)它的優(yōu)越性，可用于高合金鋼管道自動(dòng)焊、 形狀復(fù)雜構(gòu)件和特種合金材料等的脈沖弧焊、微機(jī)控制的焊接及機(jī)器人弧焊等。第六節(jié)鴇極敏弧焊機(jī)鴇極僦弧焊是一種以鴇棒作電極，以僦氣作保護(hù)氣體的電弧焊方法。若以氨氣作保護(hù) 氣體，則稱之為鴇極

44、氨弧焊。這兩種方法統(tǒng)稱為鴇極惰性氣體保護(hù)焊，也稱“ TIG”焊。一、手工直流鴇極僦弧焊機(jī)圖29 28所示為NSA今300型手工直流鴇極僦弧焊機(jī)控制電路圖。它包括：供僦控制 電路、高頻振蕩器、切斷高頻電路及長(zhǎng)、短弧焊控制電路等。NSA4 300型焊機(jī)控制僦氣送氣的元件是電磁氣閥 YV,而電磁氣閥Y遽繼電器K毋制， 焊機(jī)停焊時(shí)僦氣延時(shí)關(guān)閉時(shí)間的長(zhǎng)短， 由K蹴圈控制電路里的延時(shí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)， 延時(shí)的長(zhǎng)短 決定于C昭R舜口RP2勺放電時(shí)間，電位器 RP愛調(diào)節(jié)C瞰電時(shí)間長(zhǎng)短的。高頻振蕩器電路中的高頻變壓器 TO升壓變壓器，F(xiàn)是火花放電器，它是由鴇（或鋁）等 高熔點(diǎn)金屬制成的絲，鴇絲后面帶散熱器，火花放電器

45、的兩極間的間隙可以調(diào)節(jié)?；鸹ǚ烹娖鞯淖罴验g隙為13mm間隙過(guò)大，升壓變壓器最高電壓時(shí)也擊穿不了時(shí)，振蕩器中電容C不可能與電感L構(gòu)成振蕩電路，無(wú)法起振。間隙過(guò)小時(shí)，升壓變壓器二次電壓使F連續(xù)擊穿，近乎短路，使電容 能有充電的機(jī)會(huì)，當(dāng)然也無(wú)法起振。同時(shí)，變壓器TU因長(zhǎng)時(shí)間短路而燒毀。當(dāng)間隙較小時(shí)（如小于0.5mm）, F過(guò)早地被擊穿，電容 C的充電電壓不高，振蕩的幅度 也很小，導(dǎo)致引弧效果不理想。TC混耦合變壓器，耦合變壓器的鐵心是鐵氧體磁環(huán) （有味、 雙H形和雙E形），使用時(shí)要保證磁環(huán)的橫截面最小值、一次繞組和二次繞組的匝數(shù)。耦合變壓器的一次繞組實(shí)際上是振蕩電感，一般使用普通23mm勺多股軟塑料

46、線在鐵氧體磁環(huán)上繞24匝即可。耦合變壓器的二次繞組為耦合線圈，當(dāng)振蕩器與電弧串聯(lián)應(yīng)用時(shí)，要使用與焊接電流相適應(yīng)的電纜線來(lái)繞制，需在鐵氧體磁環(huán)上繞410匝，使耦合變壓器呈升壓狀態(tài)，有利于加強(qiáng)高頻信號(hào)，便于引弧。耦合變壓器的匝數(shù)比可以調(diào)整，促使振蕩器的起振和擊穿電弧間隙，達(dá)到理想的引弧效果。高頻引弧后自動(dòng)切除，由電弧繼電器K3和高頻電路控制繼電器 K馥同完成?；『鸽娫礇]有電弧時(shí)，電源輸出電壓是較高的空載電壓；而電弧產(chǎn)生之后，電源輸出的電壓是較低的電弧電壓，這是由電源的下降外特性所決定的。因此，電弧未引燃時(shí)，空載電壓使電弧繼電器 K3吸合，K強(qiáng)通了 K5, K5又接通了高頻電路，使火花放電器 F產(chǎn)生

47、了高頻火花，在有電源電 壓和僦氣供應(yīng)的條件下便可引燃電弧。電弧引燃之后電弧電壓降低，從而使電弧繼電器K3達(dá)不到繼電器吸合的動(dòng)作電壓而釋放，繼電器K地釋放，切斷了高頻電路，完成了高頻引弧第24頁(yè)共35頁(yè)N2LM- 一 I I rl KJ益3后的自動(dòng)切除過(guò)程。串聯(lián)在電弧繼電器K3電路里的電位器RP3,是用來(lái)調(diào)整加在繼電器 K敏圈兩端電壓，使在長(zhǎng)、短弧焊時(shí)均能自動(dòng)切除高頻火花。圖2928 NSA4 300型手工直流鴇極瀛弧焊機(jī)控制電路圖QQ電源開關(guān) FU 熔斷器 SS 水路微動(dòng)開關(guān) TC1 控制變壓器 YV電磁氣閥 K1K5繼電 器SAlSA3-鈕子開關(guān) SB 按鈕開關(guān) SM 焊把微動(dòng)開關(guān) RPl

48、、2、3電位器 VDlVD4整流 橋F 火花放電器 TU 升壓變壓器 TC2 耦合變壓器 VTl、2晶體管 VSl 、2 穩(wěn)壓管 VD5 、6 二極管 R1R10-電阻 C1C13-電容 HLl、2 指示燈長(zhǎng)、短弧焊是用選擇開關(guān) SA奔制的。當(dāng)SAU換到“短焊”位置時(shí)，按下焊接手把上的 微動(dòng)開關(guān)SM觸頭146、145接通，繼電器K1吸合，接通了繼電器 K4,電磁氣閥線圈YV1電， 開始供僦，指示燈 HL2亮，I同時(shí)接通焊接電源主接觸器 （ZXG7 300型整流弧焊機(jī)），繼電器 K3吸合，使繼電器 K5T作，接通了高頻振蕩器，使工件與電極擊穿，建立電弧。之后，K3因電弧電壓降低釋放，并切斷了 K

49、5,使高頻振蕩器停止工作。此時(shí)整流弧焊機(jī)仍在運(yùn)行，弧 焊正常進(jìn)行。焊接將近結(jié)束時(shí)，松開手把上的微動(dòng)開關(guān) SM K1釋放，整流弧焊機(jī)的輸出電流逐步衰減， 直至電弧熄滅。此時(shí)，K4由于電容C8的放電而仍然吸合，繼續(xù)供僦保護(hù)工件，直至K4釋放，氣閥關(guān)閉，供僦停止。當(dāng)$頌換到“長(zhǎng)焊”位置時(shí)，觸頭152和153接通。按下焊接手把的微動(dòng)開關(guān) SM觸頭145 和146接通，K1與K2串聯(lián)且均吸合，焊機(jī)進(jìn)入長(zhǎng)弧焊工作狀態(tài)。焊接將近結(jié)束時(shí)，再次按下 焊接手把的微動(dòng)開關(guān)時(shí)，將 K1線圈短路，使K1釋放，焊機(jī)進(jìn)入電流衰減狀態(tài)。第25頁(yè)共35頁(yè)二、手工交流鴇極僦弧焊機(jī)交流鴇極僦弧焊機(jī)與直流鴇極僦弧焊機(jī)相比有兩大特點(diǎn)：

50、1）電弧燃燒不穩(wěn)定。為了保證焊接電弧的穩(wěn)定， 在交流鴇極僦弧焊機(jī)中都設(shè)置引弧和穩(wěn) 弧的脈沖電路。2）為保證鋁、鎂及其合金工件的焊接質(zhì)量，改善焊機(jī)工作條件，在交流鴇極僦弧焊機(jī)中都設(shè)有消除直流分量的裝置。常用焊接回路中串聯(lián)電容法，它是利用電容的隔直作用， 消除直流分量，一般每安培焊接電流應(yīng)串聯(lián)300400科F的電容量。NSA 500 1型交流鴇極僦弧焊機(jī)是由交流弧焊變壓器（BX3 1 500）、控制箱、手工鴇極僦弧焊槍及僦氣供氣系統(tǒng)組成。它的電路原理如圖2 9 31所示。1、脈沖引弧和穩(wěn)弧電路原理利用高壓脈沖引弧是一種較好的引弧方法，在交流鴇極僦弧焊時(shí)， 往往是既用高壓脈沖引弧，又用高壓脈沖穩(wěn)弧。

51、NSA- 500 - 1型交流鴇極僦弧焊機(jī)就是具有高壓脈沖引弧和穩(wěn)弧的焊機(jī)，引弧和穩(wěn)弧由共用的主電路產(chǎn)生，但有各自的觸發(fā)電路。脈沖主電路中，變壓器 TL次的800V交流電壓經(jīng)整流后向電容 C1充電，當(dāng)晶閘管VTHl 和VTH2S焊接電源負(fù)半波同時(shí)被來(lái)自引弧或穩(wěn)弧脈沖觸發(fā)電路的信號(hào)觸發(fā)，C1即向脈沖變壓器TPl的一次放電，TPl二次即感應(yīng)一高壓脈沖用于引弧或穩(wěn)弧。引弧脈沖觸發(fā)電路的信號(hào)取自變壓器 TC：次的24微組，經(jīng)R1& C8和R1S R17、C9s相 900后，通過(guò)VTS VT6> VTH4I通，C晌脈沖變壓器TP2-次放電產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)， 該信號(hào)經(jīng)TP2 耦合觸發(fā)VTHl和V

52、THZ在焊接空載電壓負(fù)半波達(dá)最大值 （n/2）時(shí)產(chǎn)生引弧脈沖。穩(wěn)弧脈沖觸發(fā)電路信號(hào)取自電弧電壓，經(jīng)R& C4口 VS4g減后，通過(guò)VTl、Vr2和VT3,使VTH3t通，C5向TP縱電產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。 該信號(hào)經(jīng)TP涮合觸發(fā)VTH1 口VTHZ在電弧電壓負(fù)半 周開始瞬間輸出穩(wěn)弧脈沖。該電路能保證空載時(shí)，只有引弧脈沖，而不產(chǎn)生穩(wěn)弧脈沖；電弧一旦引燃，即產(chǎn)生穩(wěn)弧脈沖，而引弧脈沖自動(dòng)消失。因空載時(shí)，鴇極與工件間是焊接電源空載電壓，與向C骯電的36V交流電同相，當(dāng)VTH班始導(dǎo)通時(shí)，C5尚未充電，故穩(wěn)弧脈沖電路不起作用。引起弧后， 鴇極與工件間變?yōu)殡娀‰妷?，比空載電壓滯后約700,當(dāng)VTH3蟲發(fā)時(shí)C

53、5已充上電，故可以產(chǎn)生穩(wěn)弧脈沖觸發(fā)信號(hào)，使脈沖主電路的VTHl、VTH施發(fā)，C1放電，發(fā)出穩(wěn)弧脈沖。在電源900處雖也可以產(chǎn)生引弧脈沖觸發(fā)信號(hào)，但因C1剛放電完，電壓還不高，所以沒有引弧脈沖輸出。第26頁(yè)共35頁(yè)VD1-VD4VI圖2929 NSA500 1型焊機(jī)的電路原理圖I 焊接主回路 口一引弧和穩(wěn)弧脈沖主電路 W引弧脈沖觸發(fā)電路IV穩(wěn)弧脈沖觸發(fā)電路 V操作程序控制電路 VI延時(shí)電路 S4 刀開關(guān) TC 控制變壓器 TP1 引弧和穩(wěn)弧脈沖變壓器 TP2 - 觸發(fā)脈沖變壓器 VTH1VTH4-晶閘管 K1、2 繼電器 KM 接觸器 YV電磁氣閥 SP 水流開關(guān) VS1VS7穩(wěn)壓管 VT1VT5晶體管 VD1VD15-二極管 R1R21電阻 C1C2電容 TA 分流 器PA 一直流電流表 HL1 、 2 指示燈FU1、2熔斷器2、焊接程序控制NSA 500 1型焊機(jī)用電容充放電延時(shí)電路來(lái)控制提前送氣和滯后停氣的時(shí)間。其他程序由繼電器控制。該焊機(jī)沒有電流衰減裝置見圖2 9 29。(1) 延時(shí)電路它是由二極管VD11 R19、C1身口繼電器K1等元件組成，當(dāng)使焊槍上的開第27頁(yè)共35頁(yè) 關(guān)S1閉合時(shí)，繼電器K2動(dòng)作，觸頭K2- 1使電磁氣閥YV導(dǎo)電，開始送氣。觸頭 K2 4閉合接