硅弧焊整ppt課件(已修改)
2025-05-13 22:15 本頁(yè)面
【正文】 第三單元 硅弧焊整流器 ? 學(xué)習(xí)目標(biāo) ：（ 1） 熟悉硅弧焊整流器的組成和分類；（ 2）了解各類無(wú)電抗器式硅弧焊整流器的基本電路及特點(diǎn)；（ 3）理解各類有電抗器式硅弧焊整流器的基本工作原理；（ 4）掌握常用硅弧焊整流器的工藝參數(shù)調(diào)節(jié)及典型產(chǎn)品；（ 5）學(xué)會(huì)對(duì)常用硅弧焊整流器的使用維護(hù)和一般故障排除 綜合知識(shí)模塊一 硅弧焊整流器的組成及分類 硅弧焊整流器的組成 ? 硅弧焊整流器是將 50Hz的工頻單相或三相電網(wǎng)電壓，利用降壓變壓器將高電壓降為焊接時(shí)所需的低電壓，經(jīng)整流器整流和輸出電抗器濾波，從而獲得直流電，對(duì)焊接電弧提供電能。為了獲得脈動(dòng)小、較平穩(wěn)的直流電，以及使電網(wǎng)三相負(fù)載均衡，通常采用三相整流電路。硅弧焊整流器的電路一般由主變壓器、電抗器、整流器、輸出電抗器等幾部分組成。圖 31為硅弧焊整流器組成的框圖。 能力知識(shí)點(diǎn) 1 ? 硅弧焊整流器組成框圖 圖 31 硅弧焊整流器的組成 ? （ 1）主變壓器 其作用是把三相 380V的交流電變換成幾十伏的三相交流電。 ? （ 2）電抗器 可以是交流電抗器或磁飽和電抗器（磁放大器）。當(dāng)主變壓器為增強(qiáng)漏磁式或要求得到平外特性時(shí)，則可不用電抗器。其作用是使硅弧焊整流器獲得形狀合適、并且可以調(diào)節(jié)的外特性，以滿足焊接工藝的要求。 ? （ 3）整流器 其作用是把三相交流電變換成直流電。通常采用三相橋式整流電路。 ? （ 4）輸出電抗器 它是接在直流焊接回路中的一個(gè)帶鐵心并有氣隙的電感線圈，其作用主要是改善硅弧焊整流器的動(dòng)特性和濾波。 ? 此外，硅弧焊整流器中都裝有風(fēng)扇和指示儀表。風(fēng)扇用以加強(qiáng)對(duì)上述各部分、特別是硅二極管的散熱，儀表用以指示輸出電流或電壓值。 硅弧焊整流器的分類 ? 硅弧焊整流器可按有無(wú)電抗器分為兩類：無(wú)電抗器的硅弧焊整流器和有電抗器的硅弧焊整流器。 ? 1．無(wú)電抗器的硅弧焊整流器 ? 按主變壓器的結(jié)構(gòu)不同又可分為： ? （ 1）主變壓器為正常漏磁的 這類電源的外特性是近于水平的，主要用于 CO2氣體保護(hù)焊及其它熔化極氣體保護(hù)焊。按調(diào)節(jié)空載電壓的方法不同又分為抽頭式、輔助變壓器式和調(diào)壓式。 能力知識(shí)點(diǎn) 1 ? （ 2）主變壓器為增強(qiáng)漏磁的 這類電源由于主變壓器增強(qiáng)了漏磁，因而無(wú)需外加電抗器即可獲得下降外特性并調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)。按增強(qiáng)漏磁的方法不同可分為動(dòng)圈式、動(dòng)鐵式和抽頭式。 ? 2．有電抗器的硅弧焊整流器 ? 這類硅弧焊整流器所用的電抗器都是磁飽和電抗器式的。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同又可分為： ? （ 1）無(wú)反饋磁飽和電抗器式硅弧焊整流器。 ? （ 2）有反饋磁飽和電抗器式硅弧焊整流器 根據(jù)磁飽和電抗器的反饋形式，可分為外反饋磁飽和電抗器式、全部?jī)?nèi)反饋磁飽和電抗器式和部分內(nèi)反饋磁飽和電抗器式硅弧焊整流器等。 ? 從硅弧焊整流器的組成分析中可知，無(wú)電抗器的硅弧焊整流器是在弧焊變壓器原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，屬于比較簡(jiǎn)單的硅弧焊整流器。 綜合知識(shí)模塊二 無(wú)電抗器的硅弧焊整流器 動(dòng)圈式硅弧焊整流器 ? 1．結(jié)構(gòu) ? 動(dòng)圈式弧焊整流器 由增強(qiáng)漏磁的三相動(dòng)線圈式弧焊變壓器 T、三相橋式硅整流元件組 UR和輸出電抗器 L組成，其基本電路如 圖 32所示。 能力知識(shí)點(diǎn) 1 圖 32 三相動(dòng)圈式弧焊整流器 基本電路圖 ? （ 1）三相動(dòng)圈式弧焊變壓器 一、二次繞組多采用 Y/D接法。這是由于此變壓器為一種降壓變壓器，一次繞組接成星形后，一次相電壓只是線電壓的 倍，每相繞組匝數(shù)可以減少，絕緣要求可以降低。二次繞組接成三角形，則相電流只有線電流的 倍，這樣可以減小導(dǎo)線的截面積，采用較細(xì)導(dǎo)線；既容易繞制，又省銅，并可減小體積。其鐵心繞組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分述如下： 3131? 1）鐵心 三相動(dòng)圈式變壓器的鐵心有對(duì)稱 Y形和三角形兩種。鐵心柱布置在等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)上，鐵心柱的截面為矩形，這種立體結(jié)構(gòu)優(yōu)于一般平面形鐵心（日字形）。因其三相磁路平衡，可使三相電流平衡，從而使整流電流比較平穩(wěn)。 ? 2）繞組 其一次繞組可以移動(dòng)，二次繞組固定不動(dòng)。搖動(dòng)手柄則一次繞組線圈可沿鐵心柱上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)焊接電流。 ? （ 2）硅整流元件組 由大功率硅二極管 VD1～ 6 組成三相橋式整流電路，其工作原理見圖 32。圖中， VD 5組成一組，其陰極聯(lián)在一起； VD 6組成另一組，其陽(yáng)極聯(lián)在一起。每一組中三管輪流導(dǎo)通。前一組中陽(yáng)極電位最高者導(dǎo)通，后一組中陰極電位最低者導(dǎo)通，同一時(shí)間有兩個(gè)二極管導(dǎo)通。如圖 33中，在 0～ t1期間， uab為負(fù)值，即 b點(diǎn)電位高于 a點(diǎn)電位，于是二極管 VD3和 VD2導(dǎo)通。由于 VD3導(dǎo)通， m則點(diǎn)電位近似等于 b點(diǎn)電位， VD1和 VD5被反向截止。 而 VD2導(dǎo)通，又使得 n點(diǎn)電位近似等于 a點(diǎn)的電位，故 VD4和 VD6也截止。在這段時(shí)間內(nèi)的電流通路為： b→VD 3→ L→ 焊接電弧 → VD2→ a。 同理可以分析在 t1～ t2期間，電流通路為： c→VD 5→ L→ 焊接電弧 → VD2→ a。 在 t2～ t3期間，電流通路為： c→VD 5→ L→ 焊接電弧 → VD4→ b。 依次類推，可以列出圖 33中所示的二極管
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