弧焊电源课件第二章对弧焊电源的基本要求.ppt

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1、第2章对弧焊电源的基本要求焊接工艺要求：引弧容易电弧稳定焊接规范稳定规范可调节范围宽满足要求的弧焊电源应具备：适当的空载电压外特性调节特性动特性2.1对弧焊电源空载电压和外特性的要求2.1.1电源的外特性（V-A特性)弧焊电源---是指对焊接电弧供以电能的装置。电源的外特性--指在电源的内部参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值Uy与输出的电流的稳定值Iy之间的关系曲线：Uy=f(Iy)一般直流电源的外特性方程为：式中，E为直流电源的电动势；r为电源内部电阻。r0=0r1>0r2>0r2>r10UyIy2.1.2“电源——电弧”系统的稳定性1.系统在无外界因素干扰

2、时，能在给定的电弧电压和电流下，维持长时间的连续放电，保持静态平衡。A1A0UI012IfU0Iwd此时：Uf＝Uy；Iy＝If电源的外特性：Uy=f(Iy)与电弧的静特性：Uf=f(If)必须相交。电源的外特性电弧的静特性UfUy2)当系统一旦受到瞬时的外界干扰，破坏了原来的静态平衡，造成了焊接规范的变化，当干扰消失后，系统能够自动的达到新的稳定平衡，使焊接规范重新恢复。A1A0UI012IfU0IwdB1B1`B2B2`UfA1A0UI012IfU0IwdB1B1`B2B2`Uft0ΔifB1B1`B2B2`A1A0UI012IfU0IwdUf稳定工作点（A0点）调节的物

3、理过程分析当某种因素使工作点A0点的电弧电流减小了ΔIf，此时电源工作点移至B1点，电弧工作点移至B2点，此时，Uy>Uf，供大于求，这就使得电弧电流增加，电弧电流偏移量Δif减小，直至恢复到原来的平衡点A0点。当电流增加时，呈现为供小于求，也能恢复到A0点。A1点：当电弧电流增加时，同样会出现Uy>Uf，使得电流继续增加，直至工作点移至A0点达到平衡，当电弧电流减小时，则出现相反的情况，电流将继续减小直至电弧熄灭，因此，A1点不是稳定工作点。结论:从直流焊接电弧与电源系统的情况得出的。但其系统的稳定条件(Kw>0)也同样适合于交流弧焊电源。A1A0UI012IfUfIwdB

4、1B1`B2B2`Uf系统的稳定性要求；焊接工艺参数的稳定；可靠引弧的要求；熔滴稳定过渡的要求；焊工安全的要求。（一）对电源外特性曲线工作区段形状的要求（二）对电源空载电压和稳态短路电流的要求2.1.3对弧焊电源外特性曲线的要求2.1.3.1对弧焊电源外特性工作区段形状的要求1．焊条电弧焊电弧工作在静特性曲线的水平段。由于是手工操作，弧长易波动，静特性曲线随之作上下平移。当电源外特性曲线为恒流型时电流偏差小，但引弧困难。故选用缓降型较为合适。缓降型实际：最好采用恒流带外拖特性的弧焊电源。焊接工艺参数稳定，提高了引燃性能和电弧熔透能力。可以根据焊条类型、板厚和工件位置的不同来调

5、节外拖拐点和外拖部分斜率。2．熔化极弧焊(1)等速送丝控制系统熔化极弧焊CO2／MAG、MIG焊或者细丝(直径≤3mm)的直流埋弧自动焊-电弧静特性是上升的.21ｌ1l2ΔI1ΔI2A0A1A20UI上述弧焊方法应当采用平外特性的电源，与上升的电弧静特性相配合，自身调节作用强烈，焊接工艺参数稳定。此外还具有短路（L变小）电流大，电弧易于引燃，并且有利于防止焊丝回烧（L变大）和粘丝（L变小）等好处。下降特性平特性上升特性一般用于CO2焊、MIG焊、MAG焊和细丝埋弧焊。所用焊丝直径一般在2mm以下，因此电弧静特性为上升形状，电源外特性要求为平特性类型，电弧自身调节作用强。(2)

6、变速送丝控制系统通常的埋弧焊(焊丝直径大于3mm)和一部分MIG焊，它们的电弧静特性是平的。采用下降外特性或者平外特性的电源都能满足Kw>o的条件，但是这类焊接方法焊丝中电流密度较小，自身调节作用比较弱，不及时调节弧长，维持焊接工艺参数稳定，所以不能采用等速送丝控制系统，只能采用下降外特性的电源以及变速送丝控制系统。弧长变化时，下降外特性的电源能够产生大的弧压变化量，于是利用电弧电压作为反馈量能够及时调节送丝速度，保持弧长的稳定。3.不熔化极弧焊包括钨极氩弧焊(TIG)、不熔化极等离子弧焊以及不熔化极脉冲弧焊等。它们的电弧静特性工作部分呈平的或略上升的形状。对于这几种焊接方法

7、稳定焊接工艺参数主要是指稳定焊接电流，故最好采用恒流特性的电源。4．熔化极脉冲孤焊一般采用等速送丝，利用“电源一电弧”系统的自身调节作用来稳定焊接工艺参数，维弧阶段和脉冲阶段分别工作于两条电源外特性上。为增强“电源一电弧”系统的自身调节作用，维弧阶段和脉冲阶段都采用平的外特性(即“平一平”特性)比较好，采用“平一降”特性或“降一平”特性也还可以，最好是用双阶梯形特性。在脉冲阶段电源具有恒流特性，熔滴过渡均匀；在维弧阶段电源具有恒压特性，使“电源一电弧”系统自身调节作用强而能防止短路。2.1.3.2对弧焊