【文章內容簡介】 特性，電壓不變，電流減少，熔化速度小，防燒槍嘴。 49 第一節(jié)－對電源外特性的要求 （ 四 ） 對空載電壓的要求 1） 保證引弧容易 空載電壓愈高 ， 則愈有利 。 2） 保證電弧的穩(wěn)定燃燒 3） 保證電弧功率穩(wěn)定 4） 要有良好的經濟性 5） 保證人身安全 在確定空載電壓時 ， 應在滿足弧焊工藝需要 ， 在確保引弧容易和電弧穩(wěn)定的前提下 ， 盡可能采用較低的空載電壓數值 ． 以利于人身安全和提高經濟效益 。 50 第一節(jié)－對電源外特性的要求 （ 四 ） 對空載電壓的要求 交流弧焊電源 直流弧焊電源 取比交流弧焊電源小 10V 一般規(guī)定空載電壓不得超過 100v， 在特殊用途中 ， 若超過 100v時必須備有自動防觸電裝置 。 51 第一節(jié)－對電源外特性的要求 （ 五 ） 對短路電流的要求 當電弧引燃和金屬熔滴過渡到熔池時 ， 經常發(fā)生短路 。如果穩(wěn)態(tài)短路電流過大 ． 會使焊條過熱 ， 藥皮易脫落 ， 使熔滴過渡中有大的積蓄能量而增加金屬飛濺 。 但是 ， 如果短路電流不夠大 ， 會因電磁壓縮推動力不足使引弧和焊條熔滴過渡產生困難 。 52 第一節(jié)－對電源外特性的要求 五 .外特性形狀的種類 （ 一 ） 下降外特性 特點：當輸出電流在運行范圍內增加時 ， 其輸出電壓隨著急劇下降 。在其工作部分每增加 100A電流 ， 其電壓下降一般應大于 7V。 垂直下降 (恒流 )特性 、 緩降特性和恒流帶外拖特性 。 （ 二 ） 水平特性 兩種：一種是 ， 隨著電流增大 ， 電弧電壓接近于恒定不變 (又稱恒壓特性 )或稍有下降 ， 電壓下降率應小于 7v/100A， 另一種是 ,隨著電流增大 ， 電壓稍有增高 (上升特性 )， 電壓上升率應小于 10v/100A 53 第二節(jié)－對電源調節(jié)特性的要求 一 .電源的調節(jié)特性 弧焊電源能滿足不同工作電壓 、 電流的需求的可調性能為其調節(jié)性能 。 是通過電源外特性的調節(jié)來體現的 電弧電壓和電流是由電弧靜特性和弧焊電源外特性曲線相交的一個穩(wěn)定工作點決定的 。 對應于一定的弧長 ， 只有一個穩(wěn)定工作點 。 因此 ， 為了獲得一定范圍所需的焊接電流和電壓 ， 弧焊電源的外特性必須可以均勻調節(jié) ， 以便與電弧靜特性曲線在許多點相交 ， 得到一系列的穩(wěn)定工作點 54 第二節(jié)－對電源調節(jié)特性的要求 二 .可調參數 （ 一 ） 下降特性電源的可調參數 If 在進行弧焊時的電弧電流或這時電源輸出的電流 。 Uf 弧焊電源輸出的負載電壓 負載電壓包括電弧電壓和焊接回路的電纜壓降 為保證一定的電弧電壓 ， 要求工作電壓隨工作電流增大 工作電壓與工作電流的關系為一緩升直線 ， 稱為 負載特性 Ifmax 是弧焊電源通過調節(jié)所能輸出的與負載特 性相應的上限電流 Ifmin 55 第二節(jié)－對電源調節(jié)特性的要求 二 .可調參數 （ 二 ） 平特性電源的可調參數 If 在進行弧焊時的電弧電流或這時電源輸出的電流 。 Uf 弧焊電源輸出的負載電壓 Ufmax Ufmin 56 第二節(jié)－對電源調節(jié)特性的要求 三 .弧焊電源的負載持續(xù)率 表示弧焊電源的負荷狀態(tài) 弧焊電源能輸出多大功率 ， 與它的溫升有著密切的關系 ,在弧焊電源標準中對于不同絕緣級別 ， 規(guī)定了相應的允許溫升 弧焊電源的溫升除取決于焊接電流的大小外 ， 還決定于負荷的狀態(tài) ， 即長時間連續(xù)通電還是間歇通電 手工弧焊電源的工作周期定為 5min, 自動或半自動的工作周期規(guī)定為 20min、 l0min和 5min。 負載持續(xù)率額定級按國家標準規(guī)定有 35%、 60％ 和 100％ 三種 。 手工弧焊電源取 60%， 輕便型者可取 35％ ,自動或半自動取 100％ 弧焊電源銘牌上規(guī)定的額定電流 Ie,就是指在規(guī)定的環(huán)境條件下 ， 按額定負載持續(xù)率 FSe規(guī)定的負載狀態(tài)工作 ， 即符合標準規(guī)定的溫升限度下所允許的輸出電流值 。 57 第二節(jié)－對電源調節(jié)特性的要求 四 .電焊機型號編制方法 A旋轉直流弧焊電源 Z整流弧焊電源 B交流弧焊電源 M埋弧焊機 W非熔化極氣保焊 N熔化極氣保焊 L等離子弧焊 58 第二節(jié)－對電源調節(jié)特性的要求 四 .電焊機型號編制方法 A旋轉直流弧焊電源 Z整流弧焊電源 B交流弧焊電源 M埋弧焊機 W非熔化極氣保焊 N熔化極氣保焊 L等離子弧焊 59 第三節(jié)－ 對電源動特性的要求 一 .動特性的概念 所謂弧焊電源的動特性 ， 是指電弧負載狀態(tài)發(fā)生突然變化時 ，弧焊電源輸出電壓與電流的響應過程 ， 可以用弧焊電源的輸出電流和電壓對時間的關系來表示 ， 它說明弧焊電源對負載瞬變的適應能力 空載 負載 短路 對弧焊電源動特性好壞的評定 ， 就主觀評定而言 ， 是有人經過試焊以后做出的 。 所謂動特性好 ， 一般指引弧和重新引弧容易 ， 電弧穩(wěn)定和飛濺少 。 就客觀評定而言 ， 是用儀器測定參數后作出評定 。 60 第三節(jié)－ 對電源動特性的要求 61 第三節(jié)－ 對電源動特性的要求 1520253035200 400 600 800電流（A）電壓（V）62 第二章 晶閘管式弧焊整流器 第一節(jié) 預備知識 第二節(jié) 概述 第三節(jié) 主電路 第四節(jié) 控制電路 第五節(jié) 典型電源電路分析 第二章 晶閘管式弧焊整流器 63 第一節(jié) 預備知識 一 .三相電路 線電壓在相位上比相應的相電壓 超前 30。 64 第一節(jié) 預備知識 二 .晶閘管工作原理 1957年發(fā)明 ， 使半導體器件從弱電領域進人了強電領域 1 結構 三個 PN結的四層結構 A 陽極 K － 陰極 G － 控制極 （ 門極 ） 2 工作原理 (晶閘管是一個可控的單向導電開關 ) 65 第一節(jié) 預備知識 晶閘管導通必須同時具備兩個條件： (1)晶閘管陽極電路加正向電壓； (2)控制極電路加適當的正向電壓 (正觸發(fā)脈沖 ) 導通之后 ， 控制極就失去控制作用了 關斷方式 : (1)將陽極電流減小到使之不能維持正反饋過程 。 (2)斷開陽極電源 。 (3)陽極和陰極間加一個反向電壓 66 第一節(jié) 預備知識 單相半波整流電路 U0 = 單相橋式整流電路 U0 = 67 第一節(jié) 預備知識 三 .單相可控整流電路 晶閘管在正向電壓下不導通 的范圍稱為控制角 (移相角 ) 導電范圍則稱為導通角 68 第一節(jié) 預備知識 三 .單相可控整流電路 正半波 (a為正 ): 負半波 (b為正 ): 69 第一節(jié) 預備知識 三 .單相可控整流電路 70 第二節(jié) 概述 一 .晶閘管弧焊整流器的組成 三相工頻網路電壓經三相主變壓器 T降為幾十伏的交流電壓 ， 通過晶閘管組 VT的整流和功率控制 ， 并經直流電抗器 L濾波 ， 在輸出端就得到波形平滑的焊接電流 大功率晶閘管組受控于觸發(fā)電路 。 觸發(fā)脈沖的移相可以改變晶閘管的導通角的大小 ， 導通角大 ， 則焊接電流 (電壓 )輸出也大；反之亦然 。 60年代初出現 ， 70年代中成為主流 71 第二節(jié) 概述 一 .晶閘管弧焊整流器的特點 二 .分類 72 第三節(jié) 主電路 一 .三相橋式半控整流電路 (一 )電路組成 (二 )工作過程 導通特點 : SCR SCR SCR5組成共陰極組 BZ BZ BZ6組成共陽極組 每一組中三個管子輪流導通 ， 觸發(fā)脈沖互差 120?出現 每一時刻 ， 兩組中各有一個管子串聯導通 負載電壓為線電壓 73 第三節(jié) 主電路 (二 )工作過程 1 電阻性負載 a＝ 0? 分別在自然換相點 Wt wt wt5 觸發(fā)晶閘管 ， 使其 輪流導通 整流二極管在自然 換相點處 Wt wt wt6自然換相 每個晶閘管導通 120? 74 第三節(jié) 主電路 (二 )工作過程 1 電阻性負載 a＝ 30? 分別在 Wt wt wt5觸發(fā)晶閘管 ， 使其輪流導通 每個周期有六次脈 動 ， 脈動不均勻 75 第三節(jié) 主電路 (二 )工作過程 1 電阻性負載 a＝ 60? 分別在 Wt wt wt5觸發(fā)晶閘管 ， 使其輪流導通 晶閘管觸發(fā)的同時 ， 恰好是整流二極管 換相時刻 。 每只晶 閘管的導通期間正 好處于兩只二極管 的自然換相點之間 。 一個周期內僅有三 個脈動波頭 a＝ 60?是整流電壓 波形連續(xù)的臨界點 76 第三節(jié) 主電路 (二 )工作過程 1 電阻性負載 a 60? 整流電壓波形出現了 斷續(xù) .每個晶閘管當 線電壓為零時就自行 關斷 ， 直到另一相晶 閘管觸發(fā)后才有電 壓輸出 。 每個晶閘管 的導通角都小于 120?. a越大 ， 阻斷時間越 長 ， 輸出電壓越低 。 a=60?的波形中的垂線部分右移 。 電阻性負載從空載到 短路移相范圍 180? 77 第三節(jié) 主電路 (二 )工作過程 2 電感電阻性負載 78 第三節(jié) 主電路 (三 )特點 a＝ 60? 波形連續(xù)的臨界點 電阻性負載從空載到短路移相范圍 180? 79 第三節(jié) 主電路 二 .三相橋式全控整流電路 (一 )電路組成 (二 )工作過程 導通特點 : SCR SCR SCR5組成共陰極組 SCR SCR SCR6組成共陽極組 晶閘管不斷地換相 ,換相時刻取決于觸發(fā)脈沖的相位 . 每一時刻 ， 兩組中各有一個管子串聯導通 負載電壓為線電壓 80 第三節(jié) 主電路 (二 )工作過程 1 電阻性負載 a＝ 0?