交流电焊机
交流电焊机工作原理
交流电焊机工作原理
交流电焊机是一种利用交流电源进行焊接操作的设备。
它主要由电源系统、控制系统和焊接系统组成。
交流电焊机的工作原理如下：
首先，交流电压通过输入电源进入电源系统。
电源系统主要由变压器和整流器组成。
变压器用来改变输入电压的大小，通常将高压交流电转换为较低的电压输出。
整流器则将交流电转换为直流电，以供控制系统和焊接系统使用。
接下来，直流电通过接线传输到焊接系统中。
焊接系统主要由电极、工件和焊接枪组成。
焊接电流经由电极进入工件，通过相应的焊接材料进行焊接。
焊接枪则用于控制焊接电流的开关以及调节焊接电流的大小和形状。
控制系统在焊接过程中发挥着重要的作用，主要负责监测和调节焊接电流。
它通常通过传感器监测焊接过程中的电流、电压、温度和电阻等参数。
根据这些参数，控制系统可以动态地调节焊接电流的大小和形状，以满足不同焊接要求。
同时，控制系统还可以通过反馈机制实时地调整焊接电流，以适应焊接过程中的变化和干扰。
在焊接过程中，焊接电源会不断地提供焊接电流，电极会将焊接电流输入到工件中，焊接材料则通过电弧或电阻加热将工件连接在一起。
焊接电流的大小和形状决定了焊接的强度和质量。
因此，焊工需要根据具体情况调整焊接电流，以保证焊接的牢固和可靠。
总结起来，交流电焊机的工作原理包括电源系统、控制系统和焊接系统三个主要部分。
电源系统将交流电转换为直流电，控制系统监测和调节焊接电流，焊接系统完成具体的焊接操作。
这种工作原理使得交流电焊机成为一种重要的焊接设备，广泛应用于制造业和建筑工程等领域。
交流电焊机工作原理及结构
交流电焊机工作原理及结构1. 交流电焊机的概述嘿，朋友们，今天咱们聊聊交流电焊机。
说到焊机，你是不是脑海中浮现出一堆噼里啪啦的火花和壮汉在工地上挥汗如雨的场景？别急，先放轻松，让我带你一探究竟。
交流电焊机，顾名思义，就是用交流电来焊接金属的工具。
它的工作原理其实并不复杂，就像喝水一样简单，稍微动动脑筋就明白了。
1.1 工作原理首先，咱们来聊聊它的工作原理。
交流电焊机的核心就是它的电源，电源把交流电转换成高频率的电流，然后通过焊接电缆送到焊枪上。
就像把水管里的水加压，水流就会变得更强劲。
焊枪的末端有个电弧，一碰到金属表面，哇塞，火花四溅，金属就融化了。
听上去是不是有点像魔术？其实，它的工作原理就是利用电流产生的热量，让金属之间形成牢固的连接。
1.2 焊接过程说到焊接过程，真是让人目不暇接。
首先，你得准备好要焊接的金属，清理表面，保证没有油污和锈迹。
接下来，把焊枪对准金属，一开机，瞬间就能看到蓝色的电弧像闪电一样划过！在那一瞬间，整个世界仿佛都静止了，只剩下火花和热量。
金属熔化后，你只需轻轻一移动，焊缝就形成了。
完工后，看到那闪亮的焊缝，心里那种成就感，真是无法用言语表达。
2. 交流电焊机的结构2.1 主要部件接下来，咱们聊聊交流电焊机的结构。
首先，它的外壳一般都是金属材料，结实耐用，像个护卫一样保护着内部的零件。
里面有变压器、整流器和焊接控制器等重要部件。
变压器就像是调音台，把电压调到合适的水平；整流器则负责把交流电转换成直流电，保证焊接的稳定性。
焊接控制器就像是指挥官，控制着整个焊接过程的节奏。
2.2 焊枪的设计再来聊聊焊枪，这可是交流电焊机的“明星”部件。
焊枪的手柄设计得非常人性化，握在手里就像握着一支笔。
焊枪的尖端有一个电极，负责发出电弧。
为了防止过热，焊枪的结构里还设计了散热装置，像一个“小空调”，保证它在焊接时不会发烫。
你看，这些细节，都是为了让焊工的体验更加顺畅，简直是贴心到家！3. 使用交流电焊机的注意事项3.1 安全防护当然，使用交流电焊机的时候安全第一，咱们得时刻保持警惕。
交流电焊机和直流电焊机区别
交流电焊机和直流电焊机区别交流电焊机交流电焊机实质上是一种特殊的降压变压器。
将220V和380V交流电变为低压的交流电，交流电焊机既是输出电源种类为交流电源的电焊机。
焊接变压器有自身的特点，外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。
交流电焊机使用时要正确接线，即电焊机的外壳与二次侧应可靠地保护接零或接地，防止外壳露点或高压窜入低压对人体造成触电危险，如下图所示，但它的焊钳端不能保护接零或接地，电焊机的电源线应为三心橡皮软线值，修复或更换损坏件，检查导线电缆的绝缘是否有损伤，使设备处于良好的技术状态。
为了适应不同材料和板厚的焊接要求，焊接电流能从几十安培调到几百安培，并可根据工件的厚度和所用焊条直径的大小任意调节所需的电流值。
电流的调节一般分为两级：一级是粗调，常用改变输出线头的接法（Ⅰ位置连接或Ⅱ位置连接），从而改变内部线圈的圈数来实现电流大范围的调节，粗调时应在切断电源的情况下进行，以防止触电伤害；另一级是细调，常用改变电焊机内“可动铁芯”（动铁芯式）或“可动线圈”（动圈式）的位置来达到所需电流值，细调节的操作是通过旋转手柄来实现的，当手柄逆时针旋转时电流值增大，手柄顺时针旋转时电流减小，细调节应在空载状态下进行。
各种型号的电焊机粗调与细调的范围，可查阅标牌上的说明。
直流焊机直流焊机一般分为可控硅整流和逆变两种，现在用的较多的是逆变焊机。
优点：1.同规格400A焊机体积比交流焊机一般小一半以上，重量约为交流焊机的1/3左右，所有移动特别方便。
2.同规格的逆变焊机比交流焊机节约电能1/3以上，电费省很多哟。
3.酸性焊条、碱性焊条都可以焊接4.电流调节很方便，只要旋一下电位器就可以，一般焊机还有电流预显功能5. 三相供电，对电网影响较小。
交流电焊机的工作原理
交流电焊机的工作原理交流电焊机是一种常用的电弧焊接设备，它通过交流电能将两个金属工件连接在一起。
下面是关于交流电焊机的工作原理的详细介绍。
工作原理：交流电焊机的主要部件包括电源系统、变压器、整流器和控制系统。
电源系统提供电能给电焊机，变压器将输入电压转换为所需的焊接电压，整流器将交流电转换为直流电以产生电弧，控制系统则用于控制焊接电流和保护电焊机。
从电路原理上讲，交流电焊机主要有三种电流：输入电流、输出电流和焊接电流。
输入电流是从电源系统提供给焊机的电流，输出电流是从变压器输出的电流，焊接电流则是电弧在焊接工件时的电流。
在交流电焊机中，交流电是通过变压器进行降压处理的。
原本高电压输入通过变压器变压后，产生所需的低电压焊接电流。
这是因为焊接过程中需要提供足够的电流，以在工件之间形成熔化电弧。
变压器通过其线圈的匝数比和磁铁的感应原理，将输入电压转换为所需的焊接电压。
在整流器中，交流电首先通过整流器的整流装置，将交流电转换为直流电。
在直流电的作用下，电弧能够产生，而交流电是无法产生电弧的。
整流器的整流装置通常采用硅控整流器或晶闸管整流器，能够将交流电转换为具有所需特点的直流电。
控制系统主要用于控制焊接电流和保护电焊机。
它通常包括控制电路、电流调节器、电流感应器和保护电路。
控制电路用于控制焊接电流的大小和变化范围，电流调节器用于调节熔化电弧的稳定性，电流感应器用于感应焊接电流的大小和变化，保护电路用于监测是否有短路、过载或其他异常情况，并对电焊机进行保护。
在焊接过程中，焊接电流是通过电焊枪传递到焊接工件上的。
焊接电流在焊接工件的接触点处产生电弧，电弧的高温能够使工件表面熔融，形成熔化池。
焊工使用电焊电源提供的电能和电焊枪的控制，控制电弧高温在焊接工件上进行熔化和连接。
焊工根据焊接的要求，通过控制电焊枪的移动速度和焊接电流大小，实现焊接过程的控制和调节。
总结起来，交流电焊机的工作原理是通过变压器将高电压转换为低电压的焊接电流，经由整流器将交流电转换为直流电，然后将直流电通过电焊枪传递到焊接工件上，通过电弧将工件连接在一起。
交流焊机原理
交流焊机原理
焊机是一种常用的焊接工具，通过电能、热能和机械能相互转换，实现金属材料的连接。
在焊机的工作过程中，需要使用电流产生高温，将焊接材料加热至熔点，然后使其冷却形成焊接接头。
焊机的主要原理有以下几个方面：
1. 电源供电：焊机通过插入电源线来接受电源的供电，一般使用交流电源或直流电源。
交流电焊机使用变压器将电网电压转换为合适的焊接电压，而直流电焊机则使用整流器将交流电转换为直流电。
2. 控制器控制：焊机的控制器用于调节焊接电流、电压和工作时间等参数，以确保焊接质量。
控制器通常通过电子线路来实现，可以手动或自动控制。
3. 电弧形成：焊机通过电极和工件之间的电弧来产生高温，使焊接材料熔化。
电极可以是可熔焊条、惰性气体保护焊丝或其他形式的电极。
4. 熔化金属：电弧的高温使焊接材料和工件局部熔化，形成液态金属池。
这时，焊工需要将焊接材料移动至需要焊接的位置，并控制熔化金属的形状和大小。
5. 冷却形成焊缝：焊接材料在冷却过程中会恢复到固态，并与基材结合形成焊接接头。
在焊接过程中，有可能使用辅助材料
如焊剂，以提高焊接接头的质量和可靠性。
综上所述，焊机通过电流产生高温，将焊接材料熔化并冷却形成焊接接头。
控制器和电弧的形成是焊机正常工作的关键。
焊机的原理和使用方法根据不同类型和规格的焊机而有所差异，但总体上都遵循以上的基本原理。
交流电焊机的安全操作规程
交流电焊机的安全操作规程交流电焊机是一种广泛应用于工业生产、建筑施工等领域的重要设备。
然而，由于其高电压、高温、高能量的特点，操作不当可能会引发事故，因此正确的安全操作规程十分重要。
以下是交流电焊机安全操作的规程。
1. 确保设备及工作区域的安全在使用交流电焊机之前，需要先检查设备的工作状况，确保所有的电线、插头和接头都没有磨损或者破裂。
同时，要确保设备所处的工作区域没有可燃物或者易燃物，以防止火灾的发生。
2. 使用个人防护设备在进行焊接作业时，必须佩戴适当的个人防护设备，包括焊接手套、面具、防护眼镜等。
这些装备可以保护工人免受火花、热辐射和灼伤的伤害。
3. 建立安全的工作环境在进行焊接作业时，应该确保工作环境通风良好，以预防有害的焊接烟雾和气体积聚。
如果必要，可以采取额外的通风措施，如使用排风扇或者安装通风设备。
4. 确定地面连接交流电焊机必须正确连接地面，以确保设备的安全运行。
要确保焊机的接地线良好连接，并且连接地面的电线大于焊机的输入电源线。
这可以减少电击的风险，并防止设备过载。
5. 防止电击在操作交流电焊机时，必须保持手部和身体干燥。
避免直接接触裸露的电线和焊接电极，以免发生电击事故。
同时，焊接操作人员应该穿着干燥的绝缘鞋，并避免站在湿润的地面上。
6. 避免短路和过载在使用交流电焊机时，必须避免电焊电极短路或者过载。
这可以通过正确选择焊接电焊材料的规格和电流来实现。
此外，使用过程中要注意电焊电极的接触状态，及时更换损坏的电焊电极。
7. 定期检查设备为了确保交流电焊机的安全运行，需要定期对设备进行检查和维护。
检查焊机的电线、插头、电极夹等部件是否磨损或者损坏，及时更换或者修复不良的部件。
此外，也需要对焊机进行定期的电气绝缘测试。
8. 灭火设备的准备在进行焊接作业时，必须准备好各种类型的灭火设备，以防止火灾的发生。
常见的灭火设备包括灭火器、消防水龙带等，焊接操作人员要熟悉这些设备的使用方法，并妥善保管。
交流电焊机功能用途
交流电焊机功能用途
交流电焊机是一种用于进行金属焊接的设备。
它使用交流电流来加热金属工件和焊条，以使它们融合在一起。
交流电焊机具有以下功能和用途：
1. 焊接功能：交流电焊机能够提供高强度和稳定的电流，用于进行金属材料的焊接。
它可以用于焊接不同类型的金属，如钢铁、铝、铜等。
2. 修复和维护功能：交流电焊机可以用于修复和维护金属工件，例如修复裂缝、修复磨损部件等。
它可以将金属材料连接在一起，使其恢复原有的强度和功能。
3. 制造和加工功能：交流电焊机可以用于制造金属产品和零部件。
它可以将多个金属工件焊接在一起，形成复杂的结构。
同时，它还可以用于金属加工过程中的组装和连接。
4. 施工和建筑功能：交流电焊机在施工和建筑行业中也有广泛的应用。
它可以用于进行钢结构的焊接，如建筑框架、桥梁、铁路轨道等。
此外，它还可以用于焊接管道、容器和其他建筑材料。
总之，交流电焊机是一种重要的焊接设备，广泛应用于不同行业和领域中。
它能够有效地进行金属焊接，并具有多种功能和用途，如焊接、修复、制造和施工。
单相交流电焊机工作原理
单相交流电焊机工作原理
单相交流电焊机是一种常用的电焊设备，其工作原理如下：
1. 电源输入：单相交流电焊机从电源线路获取交流电源，通常为220V或110V的家用电源。
2. 变压器：电源线路中的交流电进入焊机内部的变压器。
变压器的作用是将家用电源的电压转换为适用于电焊需求的低电压。
3. 桥式整流器：由于电焊需要直流电源，而家用电源是交流电源，因此需要将交流电转换为直流电。
桥式整流器由四个二极管组成，它的作用是将交流电转变为带有一定直流成分的电流。
4. 电容器滤波：由于桥式整流器的输出是带有一定脉动的直流电源，需要通过电容器来进行滤波，使输出的直流电更加稳定。
5. 电弧电路：经过整流和滤波后，得到稳定的直流电源，进入电焊机的电弧电路。
电弧电路包括电极、工件和焊丝连接的电流回路，具有造成电弧放电的条件，使得焊条和工件形成电弧。
6. 反馈控制回路：为了保证焊接的稳定和质量，单相交流电焊机通常配备有反馈控制回路。
该回路会通过感应电弧电流和电压的变化，自动调节电源输出，以保持焊接过程的稳定。
综上所述，单相交流电焊机通过变压器将家用电源转换为适用于焊接需求的低电压；通过桥式整流器将交流电转换为直流电；
通过滤波电容器消除脉动；通过电弧电路产生焊接所需的电弧放电；通过反馈控制回路保持焊接的稳定和质量。
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焊条电弧焊与电弧切割设备的基本结构和工作原理
图3—6焊机分类
焊条电弧焊所用焊机按电源的种类可分为交流弧焊机和直流弧焊机两大类。
其中直流弧焊机按变流的方式不同又分为：弧焊整流器、逆变弧焊机和旋转式直流弧焊发电机(现已淘汰)等。
每一类型的焊机根据原理和结构特点又可分为多种型式，具体见图3—6
一、交流弧焊机
(一)结构
交流弧焊机的三个类别的结构分别如图3—7～图3—9所示。
图3—7 BX1—330交流弧焊机
1—初级绕组；2、3—次级绕组；4—动铁芯；5—静铁芯；6—接线板；7—摇把
图3—8 BX2—500型(同体式)焊机结构示意图
1—固定铁心2—初级绕组3—次级绕组4—电抗线圈5—活动铁心
图3—9 BX3—300型(动圈式)焊机结构示意图
1—初级线圈2—次级线圈3—铁心
(二)工作原理
目前应用最广泛的“动铁式”交流焊机如图3—7所示。
它是一个结构特殊的降压变压器，属于动铁芯漏磁式类型。
焊机的空载电压为60～70V。
工作电压为30V，电流调节范围为50～450A。
铁芯由两侧的静铁芯5和中间的动铁芯4组成，变压器的次级绕组分成两部分，一部分紧绕在初级绕组1的外部，另一部分绕在铁芯的另一侧。
前一部分起建立电压的作用，后一部分相当于电感线圈。
焊接时，电感线圈的感抗电压降使电焊机获得较低的工作电压，这是电焊机具有陡降外特性的原因。
引弧时，电焊机能供给较高的电压和较小的电流，当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降低；当焊条与工件短路时，也限制了短路电流。
焊接电流调节分为粗调、细调两档。
电流的细调靠移动铁芯4改变变压器的漏磁来实现。
向外移动铁芯，磁阻增大，漏磁减小，则电流增大，反之，则电流减少。
电流的粗调靠改变次级绕组的匝数来实现。
该电弧焊机的工作条件为应在海拔不超过1000m，周围空气温度不超过+40℃、空气相对湿度不超过85％等条件下使用，不应在有害工业气体、水蒸汽、易燃、多灰尘的场合下工作。
二、直流弧焊机
(一)结构
由于整流或直流弧焊机与直流弧焊发电机比较，因没有机械旋转部分，具有噪音小，空载损耗小、效率高、成本低和制造维护简单等优点。
因此，有取代直流弧焊发电机的趋势，在这里只介绍整流式直流弧焊机。
整流式直流弧焊机常用型号如ZXG—300、ZXG—400等。
硅整流电弧焊机是利用硅半导体整流元件(二极管)将交流电变为直流电作为焊接电源。
图3—10为硅整流电弧焊机的结构示意图。
图3—10 硅整流电弧焊机
1—硅整流器组2—三相变压器3—三相磁饱和电抗器4—输出电抗器5—通风机组
(二)工作原理
工作原理见图3—11。
接通开关K1，通风机组FM运转，风压开关K EY闭合，主接触器J c-1闭合，三相弧焊变压器B1工作。
与此同时J c-2闭合，控制变压器B2工作，磁放大器运行，硅整流器工作，输出一定的直流电压，这就是焊机的空载电压。
由于没有焊接电流，磁放大器的电抗绕组FD电抗压降几乎为零，使焊机输出端具有较高的空载电压，便于引弧。
当施焊时，由于有输出，形成电流，电抗绕组FD通过交流电，使其得到较大的电抗压降，并随电流的增大，电抗压降随之增大，从而得到陡降外特性。
当短路时，由于短路电流很大，FD通过的交流电急增，它产生的电抗压降使工作电压几乎接近于零，这就限制了短路电流。
图3—11 ZXG—300型硅整流电焊机电气原理图
改变控制回路磁盘电阻R 10，使磁放大器控制绕组FK 中直流电发生变化，铁芯中的磁通就相应发生变化，从而改变了磁放大器交流绕组FD 的电流。
为减少网路电压波动对焊接的影响，在控制回路中采用了铁磁谐振式稳压器，以保证激磁电流的稳定，减少对焊接电流的影响。
按动K 2，通风机组FM 停止工作，风压开关K EY 开启，主接触器J c-1断开，主回路断电。
同时J c-2断开，控制回路断电，焊机全部停止工作。
焊接电流的调节依靠面板上的电流调节控制器，来改变磁放大器控制或线圈中直流电大小使铁芯中的磁通发生相应变化，从而调整了焊接电流的大小。
热将接线板烧毁或使由焊钳过热而无法工作。
三、负载持续率
焊接设备铭牌中都标有负载持续率。
负载持续率是用来表示焊接设备工作状态的参数，它是在选定的工作时间周期内允许焊接设备连续负载的时间。
众所周知，焊接设备工作时会发热，温升过高会把焊接设备的线包绝缘烧毁(一般焊接设备的温度不得超过60～80℃)。
温升与焊接电流大小有关，同时也与焊机使用状态有关，连续运转与断续使用时温升情况不一样。
负载持续率计算方法如下：
％选定的工作时间周期载的时间在选定的工作时间内负负载持续率＝100
标准规定：500A 以下的焊接设备选定的工作时间周期为5分钟。
计算时，每个5分钟内测出电弧燃烧时间，代入式中即得出焊机负载持续率。
表3—3和表3—4给出了交流弧焊机BX 3一300的负载持续率和硅整流弧焊机ZXG 一300的负载持续率及相应的工作电流。
四、焊机的外特性
在规定范围内，焊机稳态输出电流和输出电压的关系称为焊机的外特性。
焊机的外特性如图3—12所示。
焊机外特性有三种形式：即下降特性(陡降、缓降)、平特性和上升特性。
由于熔滴过渡和热惯性以及操作等原因，焊接时电弧长度总是在不断的变化，因而电弧电压和焊接电流也在不断地变化。
为保证焊接质量稳定，总希望焊接过程中焊接电流变动越小越好。
从图3—13可以看出，具有陡降外特性的焊机和缓降外特性的焊机，当焊接电流发生相应的变化值△I 时，陡降外特性曲线引起的电压变化值△U 2大于缓降外特性曲线引起的电压变化值△U 1。
换句话说，对于相同的弧长变化，陡降外特性焊机所引起的电流变化要比缓降外特性焊机所引起的焊接电流变化小得多。
焊条电弧焊过程中，弧长变化是经常发生的，为了保证焊接电流稳定，显然要求焊机具有陡降的外特性。
图3—12 焊机外特性曲线
1—陡降外特性曲线2—缓降外特性曲线3—上升特性曲线4—乎特性曲线
图3—13 两种不同下降程度的外特性曲线
1—缓降外特性曲线2—陡降外特性曲线
五、焊条电弧焊辅助设备和工具
焊条电弧焊辅助设备和工具包括电焊钳、焊接电缆、面罩及其它防护用具。
(一)电焊钳
电焊钳是夹持焊条并传导焊接电流的操作器具。
对电焊钳的要求是：在任何斜度都能夹紧焊条；具有可靠的绝缘和良好的隔热性能；电缆的橡胶包皮应伸入到钳柄内部，使导体不外露，起到屏护作用；轻便、易于操作。
电焊钳的规格和主要技术数据见表3—5。
(二)焊接电缆
焊条电弧焊在工作中除焊接设备外，还必须有焊接电缆。
焊接电缆应采用橡皮绝缘多股软电缆，根据焊机的容量，选取适当的电缆截面，选取时可参考表3—6。
如果焊机距焊接工作点较远，需要较长电缆时，应当加大电缆截面积使在焊接电缆上的电压降不超过4V，以保证引弧容易及电弧燃烧稳定。
不允许用扁铁搭接或其它办法来代替连接焊接的电缆，以免因接触不良而使回路上的压降过大，造成引弧困难和焊接电弧的不稳定。
焊机和焊接手柄与焊接电缆的接头必须拧紧，表面应保持清洁，以保证其良好的导电性能。
不良的接触会损耗电能，还会导致焊机过热将接线板烧毁或使电焊钳过热而无法工作。
(三)面罩及其它防护用具
面罩的主要作用是保护电焊工的眼睛和面部不受电弧光的辐射和灼伤，面罩分手持式和头盔式两种。
面罩上的护目玻璃起到减弱电弧光并过滤红外线、紫外线的作用。
护目玻璃有不同色号、目前以黑绿色的为多，应根据电焊工的年龄和视力情况尽量选择颜色较深的护目玻璃以保护视力。
护目玻璃外还加有相同尺寸的一般玻璃，以防金属飞溅沾污护目玻璃。
焊工用护目遮光镜片的选用可按表11—8进行。
其它防护用品有电焊工在工作时需佩带的专用电焊手套和护脚，以及清渣时应戴的平光眼镜。
六、交流弧焊机与直流弧焊机的比较
交流弧焊机的主要优点是成本低、制造维护简单，噪声较小；缺点是不能适应碱性焊条，且焊接电压、电流容易受到电网波动的干扰。
直流弧焊机的优点是电弧稳定，焊条适应性强；缺点是成本较高，制造维修较复杂，重量较重。
但由于优点明显，直流弧焊机是大有前途的电焊机。
表3—7列出了两类焊机的性能比较。