焊接电源ppt课件

1、复习，绪论1 .弧焊电源在焊接过程中的作用是什么2 .比较机械调节弧焊电源、电磁控制弧焊电源、电控弧焊电源的特点，说明弧焊电源的发展。 3 .脉冲电弧焊电源的特点是什么？ 1、复习，1 .弧焊电源在焊接中的作用是什么？弧焊电源具有提供焊接电弧功率(供给电流和电压)和弧焊工艺所需的电特性的作用。 性能良好、工作稳定的弧焊电源是弧稳定燃烧和焊接过程向顺顺利利发展、获得良好熔接接头的必要条件之一。 2、复习2、比较机械调节弧焊电源、电磁控制弧焊电源、电控弧焊电源的特点，说明弧焊电源的发展。 机械调节型弧焊电源的特点是通过机械装置实施弧焊电源外特性的调节，电源的主要电气特性、功率残奥表的调节取决于其机

2、械结构。 因此，此类电源具有结构简单、易修理、成本低、效率高等优点，但调整不灵活、不精细、电源重、耗材多。 这种焊接电源主要用于一般金属结构的焊接。 3、复习、电磁控制弧焊电源的特点是通过调节励磁电流改变电抗器和直流发电机铁元素心的磁饱和程度，控制弧焊电源的外特性。 主要包括磁放大式弧焊整流器和直流弧焊发电机。 此类熔接机坚固耐用，过载能力强，输出电流稳定，脉动小，可用于各种电弧焊方法，但体积大而重，电磁惯性大，动态特性差，效率低，电力和材料消耗大，噪音大，是淘汰产品。 用狄塞尔引擎和汽油引擎代替电滚子的直流电弧焊接发电机，可以用于没有电源的野外施工，有一定的市场。4、复习、电控弧焊电源具有以

3、下特点：可任意控制外特性，满足各种焊接方法、焊接工艺要求；二、能输出直流、脉冲甚至交流电流，可调残奥表多；三、具有良好动态特性，系统控制响应速率快；四、可控性好根据电控弧焊电源的电路形式和控制方法，可细分为整流式、逆变形式、数字式3种。 除了上述优点，数字弧焊电源还具有灵活控制和多功能集成、控制精度高、稳定性好、产品一致性好、熔接机功能升级方便等优点。 正如5、复习、综述的那样，电控弧焊电源，特别是数控弧焊电源是今后发展的主导方向。6、复习、3 .脉冲弧焊电源的特征是什么？ 脉冲弧焊电源的特点是电源输出电流周期性变化，可调整脉冲频率、脉冲电流等脉冲残奥仪表。 调节脉冲残奥表可以调节焊工的热量输

4、入量、焊接合十礼的熔滴过渡形式等，有利于热量敏感材料、薄板与全位置的焊接. 大多数弧焊电源都包括脉冲弧焊电源。 7、复习、焊接电弧及其电学特性1 .焊接电弧在焊接中的作用是什么？ 2 .焊接电弧静特性曲线是什么形状？ 常用电弧焊方法的电弧特性曲线是什么形状3 .什么是焊接电弧的动态特性？ 和电弧静特性的不同是什么？ 4 .交流电弧再点火电压的意思是什么？ 5 .与直流电弧相比，交流电弧燃烧的特征是什么？ 复习，1 .什么是焊接电弧？ 在焊接中的作用是什么？ 焊接电弧由弧焊电源供给，在具有一定电压的两电极间或电极与工件之间，在瓦斯气体介质中会产生强而持续的放电现象。 焊接电弧作为焊接中的焊接热源

5、发挥作用，成为焊接发电负荷。 弧焊电源提供焊接电弧的能量，焊接电弧是弧焊电源的负载，弧焊电源的特性必须满足弧焊负载的要求。9、复习，2 .焊接电弧静态特性曲线是什么形状？常用弧焊方法的弧特性曲线是什么形状？一定长度的弧是稳定态，电弧电压Uf与弧电流If的关系被称为焊接电弧的静态伏安图特性，其曲线形状与u型相似，可称为u形曲线。 包括下降特性、平坦特性、上升特性三个部分曲线形状。 10、复习、不同焊接方法，在其正常使用范围内，其电弧静特性曲线只是电弧“u”形静特性曲线的一部分。 常用电弧焊接方法的电弧特性为，焊道电弧焊接、埋弧焊接等焊接电弧的基本动作为电弧静特性的水平段的钨极惰性气体保护焊、传声

6、器大堂等离子弧焊、等离子弧焊的焊接电弧也基本上在电弧静特性的水平段动作，在电流小的情况下，例如， 传声器大堂等离子弧焊、传声器大堂钨极惰性气体保护焊的焊接电弧在电弧静特性的下降段动作的消耗极气体保护电弧焊(MIG焊接和CO2焊接等)和水中焊接等焊接电弧，基本上在电弧静特性的上升段动作。 11、复习、3 .什么是焊接电弧的动态特性？ 和电弧静特性的不同是什么？ 恒定弧长的电弧以较快的速度连续变化时，将电弧电压瞬时值和电流瞬时值之间的关系称为电弧动态伏安图特性，简称为电弧动态特性。 电弧的动态特性包括电弧电压、电弧电流、时间三个变量。 正交坐标系中的电弧动态特性曲线是闭合曲线，称为电弧动态特性闭环

7、。 它与电弧静特性的不同在于，电弧动特性中的电弧电压、电流都是时间的函数，现在的电弧未达到稳定状态，其中的电弧电压和电流都是瞬时值，而电弧静特性是电弧稳定状态，其电弧电压和电流可以是平均值(直流电弧和脉冲电弧时)或实际12、复习、4 .交流电弧再点火电压的含义是什么？交流电弧再点火电压是指采用交流电弧，在焊接电流过零的瞬间，电弧熄灭，此时电弧再点火，需要达到某个电弧电压值，再点火所需的电压值称为再点火电压。 在抗逆性交流电弧中，当电源电压低于再点火电压时，焊接电流始终为零，焊接电流变得不连续。 对于感应抗逆性交流电弧，研究表明，采用商用正弦交流电电弧焊，为了使电弧电流连续，应满足以下条件：13

8、，复习，式中，U0电弧焊电源的空载电压，单位为v Uf交流电弧电压(交流电压的有效值)，单位为v； Ur再电弧星空卫视电压，单位为v。 在手动电焊条的交流电弧焊接中，m=1.3 1.5。14、复习、5 .与直流电弧相比，交流电弧燃烧的特点是什么；交流电弧的电流、空载电压有极性变化，最常见的交流电弧为商用频率正弦交流电电弧。 该电弧一般由以50Hz的正弦规则变化的电源供电，变换每秒50次、100次的通过电流的零点。 电流通过零点的瞬间，电弧熄灭，超过零点后，电弧再次点火。 能否点火主要取决于电源电压和再点火电压的关系。 二、交流电弧的再点火过程改变了交流弧光放电的物理条件和电、热物理过程，大大影

9、响了电弧的稳定燃烧和弧焊电源的特性。 三、电阻弧焊电源焊接电流不连续，要使焊接电流连续，必须串联一盏茶大小的电感量。对15、复习、弧焊电源的基本要求是什么弧焊电源的外特性是什么？一般弧焊电源的外特性形状是什么？ 2 .电弧外特性和电弧静特性的升交点意义是什么？ 3 .电源的外特性形状能否变化，变化的原则是什么？ 4 .弧焊电源的空载电压是什么，其主要作用是什么，有什么要求5 .弧焊电源的调整特性是什么？ 6 .什么是弧焊电源的负载特性、约定负载特性？ 7 .什么是弧焊电源的动态特性？ 描述弧焊电源动态特性的主要电表是什么？ 对焊接工艺有什么影响？ 16、复习、弧焊电源的外特性是什么？ 一般弧焊

10、电源的外特性形状是什么？ 所谓电弧焊接电源的外特性，是指在规定范围内电弧焊接电源的稳定输出电压Uy和输出电流Iy的关系。 换句话说，电源内部残奥仪表在一定条件下改变负载，并且稳定输出电压Uy和稳定输出电压Iy的值之间的关系一般以Uyf(Iy )来表示。 常用氩弧焊电源的外特性形状有以下5种：17，复习，2 .电弧外特性和电弧静特性的升交点是什么？系统在静态平衡，是指系统具有静态工作点，即，电源外特性曲线Uyf(Iy )和电弧静特性曲线Uff(If )的升交点。 当系统处于静态工作点时，Uy和Iy分别等于电弧稳定时的电弧电压Uf和电流If。 如下图所示，此时的系统是稳定的系统，其中，有、18、复

11、习、声干扰，当电源工作点的电压上升时，电源供给电压变得比焊接电弧所需的电压大，供给过多(在静态工作点的左侧)，焊接电流增大而返回原来的平衡态。 在电源的工作点的电压比原来的平衡态低的情况下，不求出此时的供给，焊接电流减少到返回原来的平衡态为止。 但是，不稳定的系统、即Kw0的情况下，此时焊接电弧外特性和电弧静特性也具有升交点，该升交点如果有准稳态动作点、即声干扰，则系统的平衡被破坏，无法返回到原来的平衡状态。 19、复习、3 .电源的外特性形状能否变化，变化的原则是什么电弧焊电源的外特性形状能够变化，有平(缓)特性、倾斜特性、缓降特性、恒流特性、恒流带外拖动5种。 其变化原则包括以下方面：1.

12、电源的外特性形状首先要满足各种弧焊工艺方法、工艺的特殊性要求，满足焊接生产的要求。 2 .选择电源外特性时，必须保证“电源电弧”系统的稳定，根据电弧的静特性曲线形状，决定合适的弧焊电源的外特性曲线形状，根据各种弧焊的特征，也要考虑焊接残奥表的稳定性。 3 .确定电源外特性的依据有电源的电弧星空卫视性能、熔滴过渡过程和使用安全性等。 20、复习、4 .弧焊电源的空载电压是什么，其主要作用是什么，有什么要求？弧焊电源的空载电压(U0 )是指电源输出为开路状态时的电源输出电压值，或电源输出电流为零时的电源输出电压值。 其主要作用是保证电弧星空卫视和维持电弧稳定燃烧。 因此，其要求如下：1)保证电弧星

13、空卫视容易；2 )保证电弧的稳定燃烧。 在交流电弧焊接电源中，为了确保交流电弧的稳定燃烧，一般要求Uo(1.82.25)Uf。 3 )保证电弧功率稳定。 为了保证正弦交流电弧电力的稳定，一般要求： 2.5U0/Uf1.57。 4 )需要良好的安全性和经济性。 如上所述，在设置电弧焊电源确定无负荷电压时，在满足电弧焊工艺的需要，确保电弧星空卫视的简便性和电弧的稳定性的前提下，应采用尽可能低的无负荷电压值，提高人身安全和经济效益。 21、复习、5 .弧焊电源的调整特性和弧焊电源是提供焊接电流和电压的装置。 不同材料、不同板厚、不同结构的焊接需要选择不同的焊接电流、电压，因此弧焊电源具有焊接电流或负

14、载电压可调性能，应适应各种焊接的需要。弧焊电源能够输出不同的负载电压、焊接电流所要求的可调整性能称为弧焊电源的调整特性。 下图所示：22、复习、6 .电弧焊接电源的负载特性、约束负载特性为了确保一定的电弧电压，要求动作电压随着生物电流的增加而增大。 在通常的工作条件下，弧焊发电负荷的电压和电流的关系称为负载特性。 由于焊接电路的电缆等引起的阻抗比较复杂、变化大，因此为了确定、比较电弧焊接电源的特性，根据生产经验将电弧焊接电源的负载特性与约定的关系一致的负载特性称为约定的负载特性，将相应的负载电压和负载电流称为约定的负载电压(U2 )接电流(I2 ) 常用电弧焊方法的约定负荷特性如下： (1)焊

15、道电弧焊电源：U2200.04I2(V )、I2600A； U244(V )、I2600A； (2)钨极惰性气体保护焊电源： U2100.04I2(V )、I2600A。 U234(V )、I2600A； (3)MIG焊接电源： U2140.05I2(V )、I2600A。 U244(V )、I2600A； (4)埋弧焊接： U2200.04I2(V )、I2600A。 U244(V )、I2600A 24、复习、7 .什么是弧焊电源的动态特性？ 描述弧焊电源动态特性的主要电表是什么？ 对焊接工艺有什么影响？ 所谓电弧焊接电源的动态特性，是指电弧负载状态过渡变化时电弧焊接电源的输出电压、输出电

16、流和时间的关系，是记述相对于负载过渡的反应能力、即表示uy=f(t )、iy=f(t ) (或u2=f(t )、i2=的电弧焊接电源的动态特性的主要残奥表对瞬时短路电流峰值(Isd或Ifd )的要求即对短路电流的上升速度(di/dt )的要求恢复电压的最小值(U2min )的要求。25、复习、动态特性对焊接的影响主要如下：由于焊接电弧是动态负载，因此其焊接电源电弧系统的状态时时刻刻变化，在电弧星空卫视中，系统在无负载短路电弧稳定燃烧等几个状态之间交替变化的焊接中，电弧稳定燃烧、短路电弧再燃等几个状态可以看出系统从一种状态转移到另一种状态。 由于各种弧焊电源具有一定的电磁惯性，因此系统各状态之间

17、的转变不是突然变异而是逐渐变化的。 电弧焊接电源的电磁惯性过大时，系统各状态之间的转变会变慢，如果焊接残奥表的选择错误，则焊接电弧可能在状态变动中熄灭。 因此，电弧焊接电源在焊接中，当电弧长度、电弧电压、电流变化时，需要具有满足动态电弧负载要求的特性。 列举26、复习、例子进行说明，在焊道电弧焊接中，从空负荷到短路的瞬时短路电流峰值Isd主要影响电弧星空卫视过程，从负荷到短路的瞬时短路电流峰值Ifd主要影响熔滴过渡的情况下，相对于短路丝状体CO2焊接，短路电流爬升率di/dt也熔滴过渡稳定27、复习、弧焊电压互感器1、电压互感器磁芯常用的材料分别有哪些特点？ 2 .弧焊电压互感器的简化外特性方

18、程是什么？ 那个外部特性曲线是什么形状？ 简单叙述其形成原因。 3 .常用强化漏磁通式弧焊电压互感器外特性曲线的获得及其形状有哪些特点4 .简要叙述基于弧焊电压互感器的弧焊整流器的工作原理，它们与弧焊电压互感器有什么不同28、复习、1、电压互感器磁心经常使用的材料是什么？ 各有什么特点？ 常用材料：硅钢； 新的磁性材料，如镍锌铁氧体非晶质体或微晶。 特点：硅钢磁性能好、工作频率低的镍锌铁氧体比硅钢磁性能低、工作频率高的非晶质体和微晶等新磁性材料在射频波的磁特性和工作频率介于两者之间，主要用于逆变电源。 29、复习，2、弧焊电压互感器简化外特性方程是什么？其外特性曲线是什么形状？ 简单叙述其形成原因。简化外特性方程式是变压器的外特性方程式：外特性曲线形状约为四分之一椭圆，由于电弧焊接变压器的内阻和线间电阻小而可以忽略，上式进一步简化，外特性方程式简化：该式是以Uf和If为变量的椭圆方程式。 简化的外部特性曲线是椭圆形状。 30、复习，3、常用强化漏磁通式弧焊电压互感器外特性曲线的获得及其形状有哪些特征，若无视弧焊电压互感器的内阻和线间电阻，则外特性曲线方程包括XZ为电压互感器的等效电感，线间电感量和漏电感量。 得到的电弧焊接电压互感器的简化外特性