弧焊电源及控制重点题

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弧焊电源复习题

弧焊电源复习题

*2.焊接电弧的静特性:一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压Uf 与电弧电流If 之间的关系。

动特性:在一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系:uf=f (if )。

电流变化速度愈小,静、动特性曲线就愈接近。

3.交流电弧的特点:电弧周期性地熄灭和引燃,电弧电压和电流波形发生畸变,热惯性作用较为明显。

4.钨极交流氩弧焊接铝时,在负极性的半周时叠加高电压。

*5.哪些因素影响交流电弧的稳定燃烧?采用何种措施稳弧?答:电弧连续燃烧条件方程式为:4212220π+≥f yh f U U U U ,因此影响交流电弧稳定燃烧的因素有:1.空载电压U 02.引燃电压U yh 3.电路参数4.电弧电流 5.电源频率f6.电极的热物理性能和尺寸。

措施:提高弧焊电源频率;提高电源的空载电压;改善电弧电流波形;叠加高压电。

7.交流电弧的功率(有功功率)是指交流电弧在半个周期(π)内的平均功率。

交流电弧的功率因数ƛf 是交流电弧的有功功率Pf 与电弧电压和电弧电流有效值乘积之比值,即:ƛf=Pf/(Uf*If )*8.在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值 Uy 与输出的电流稳定值Iy 之间的关系 Uy=f(Iy),称为电源的外特性(静特性)。

弧焊电源的动特性是指电弧负载状态发生突然变化时,弧焊电源输出电压与电流的响应过程,可以用弧焊电源的输出电流与电压对时间的关系表示:uf=f (t ),if=f (t )。

9.弧焊工艺对弧焊电源的要求:保证引弧容易;保证电弧稳定;保证焊接规范稳定;具有足够宽的焊接规范调节范围。

*10.电源——电弧系统的稳定条件:定性分析:电弧静特性曲线在工作点上的斜率 必须大于弧焊电源外特性曲线在该工作点上的斜率 。

11.陡降外特性和平外特性的优点和缺点:1.优点:焊接电流偏差小,焊接参数稳定,电弧弹性好。

缺点:垂直下降特性时引弧困难,熔滴过渡困难;过于平缓时短路电流过大,飞溅大,电弧不稳定,电弧弹性差。

弧焊电源课后题

弧焊电源课后题

弧焊电源课后题第一单元焊接电弧对弧焊电源的要求一、填空题1.电弧是一种的现象。

2.的过程叫气体电离。

3.气体粒子受热的作用而产生的电离称为,温度越高,电离作用越。

4.电离的方程式有、和等。

5.中性粒子在光辐射的作用下产生的电离称为。

6.阴极的金属表面连续地向外发射出电子的现象,称为。

7.电弧的产生和维持的必要条件是。

8.根据吸收能量的不同,阴极电子发射可分为、和等三种形式。

二、判断题1.电弧在含有K、Na等元素的气氛中不容易引弧,在含有Ar、He 等元素的气氛中容易引弧。

()2.气体电离的必要条件是有点场或热能的作用。

()3.若两电极间的电压越高,电场的作用越大,则电离作用越弱()4.高频高压引弧法由于采用较高的电压,所以比较危险。

()5.接触短路引弧法可以用较低的空载电压产生焊接电流。

()三、选择题1.在下列电极材料中,电子逸出功最小的两个元素是。

A.K、Na B. Na、W C. K、Cu D. C、Cu2.原子产生电离需要的能量,称为该元素的电离势,电离势很低的元素有。

A.Ar、He B. K、Na C. H2、O2 D. Li、W3.焊接电弧的产生是在焊条或焊丝拉离焊件表面时,由于而产生大量电子,在电极间电场的作用下,使气体发生电离而开始放电。

A.热发射 B. 强电场发射C.热发射和强电场发射 D. 热发射和质电撞击发射四、简答1.什么是气体电离2.什么是焊接电弧?焊接电弧是怎样产生的?、3.电弧的实质是什么?它与一般的燃烧现象有何异同点?4.负离子形成的条件是什么?它为什么不能担负导电任务?5.维持电弧放电需满足什么条件?怎样满足?6.热电离与碰撞电离有本质上的不同吗?为什么?7.热发射与自发射各有什么特点。

分别在什么样的条件下起主要作用?一.填空题1.沿弧柱长度方向,每厘米的电压降称为。

2.阴极有和。

3.阳极压降除与电流大小有关外,还与有关。

4.焊接电弧静特征的段,电弧燃烧时不易稳定,故很少使用。

弧焊电源复习资料

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弧焊电源复习资料一、名词解释1.弧焊电源的控制:是对弧焊电源电气性能的静动太特性与参数进行控制和调节。

2.接触引弧:是弧焊电源接通后,电极(焊条或焊丝)与工件直接短路接触,随后拉开,从而把电弧引燃起来。

3.非接触引弧:指在电极与工件之间存在一定间隙,施以高电压来击穿间隙,使电弧引燃。

常用引弧器才能实现,有高频高压引弧和高压脉冲引弧。

4.焊接电弧的动特性:指一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系:)(f f i f U =5. 热惯性:随着电流的增加,使电弧的空间温度升高,但是电弧空间温度变化总是滞后与电流增加的现象。

6.交流电弧的功率:是指交流电弧在半个周期内的平均功率,又称为有功功率。

即:t f f f dw i u f P ππ01=7.交流电弧的功率因数:指交流电弧的有效功率与电弧电压和电弧电流有效值乘积之比值。

既:F f ff I u p =λ8.电源的外特性:在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值y U 与输出电流稳定值y I 之间的关系。

)(y y I f U =9.电弧弹性好:若弧焊电源外特性下降陡度大,弧长变化引起电流变化小,则允许弧长有较大程度的拉长却不致使电流小于这个限度而熄弧,既为电弧弹性好。

10.电源调节性能:弧焊电源能满足不同的工作电压,电流需求的调节性能称为电源调节性能,通过电源外特性的调节来实现的。

11.弧焊电源的动特性:是指电弧负载状态发生突然变化时,弧焊电源输出电压和电流额响应过程,用弧焊电源的输出电流和输出电压对时间的关系表示:)(t f U f = )(t f i f =说明弧焊电源对负载瞬变嗯适应能力。

12.弧焊逆变器:为焊接电弧提供电能,并具有弧焊工艺所要求的电气性能的逆变器。

称为弧焊逆变器13.一元化参数调节:根据焊接材料和焊丝直径的不同,将电源电压给定电压信号依据一定的比例变换为送丝电动机的控制电压,使送丝速度随着焊接电源输出电压的增大而增大,从而使电流随之增大。

弧焊电源及数字化控制复习题

弧焊电源及数字化控制复习题

1、电源按照控制技术分为哪些?每种类型各举一例。

1)交流弧焊电源弧焊变压器矩形波弧焊电源2)直流弧焊电源直流弧焊发电机弧焊整流器3)脉冲弧焊电源与焊接方法结合使用4)逆变式弧焊电源 IGBT式逆变式弧焊电源控制方式:机械式控制、电磁式、电子式、数字式(单片机控制、PLC/PLD控制、ARM 、DSP )2、脉冲弧焊电源的特点是什么?适用于哪些方面的焊接?脉冲弧焊电源的特点是电源输出电流是周期性变化的,脉冲频率、脉冲电流等脉冲参数可调。

调节脉冲参数可以调节焊接工件的热输入量、焊丝的熔滴过渡形式等,有利于对热输入比较敏感的材料、薄板和全位置的焊接。

故大部分弧焊电源中都包含脉冲弧焊电源。

、什么是焊接电弧?电弧中最基本的物理现象是什么?焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象,是气体放电的一种形式。

气体的电离和电子的发射时电弧中最基本的物理现象。

、什么是焊接电弧的静特性?静特性曲线的形状是什么?常用电弧焊接方法的电弧特性曲线是什么形状?一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压Uf与电弧电流If之间的关系,称为焊接电弧的静态伏安特性,简称伏安特性或静特性,其曲线形状类似于U型,可称之为U形曲线。

包括下降特性、平特性、上升特性三部分曲线形状。

不同的焊接方法,在其正常使用范围内,其电弧静特性曲线只是整个电弧“U”形静特性曲线的某一部分。

常用电弧焊接方法的电弧特性如下:焊条电弧焊、埋弧焊等焊接电弧基本工作在电弧静特性的水平段;TIG焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊的焊接电弧也基本工作在电弧静特性的水平段,但当电流很小时,如微束等离子弧焊、微束TIG焊的焊接电弧则工作在电弧静特性的下降段;熔化极气体保护焊(MIG焊或CO2焊等)和水下焊接等焊接电弧基本上工作在电弧静特性的上升段。

、什么是焊接电弧的动特性?焊接电弧存在动特性的本质原因是什么?一定弧长的电弧,当电弧电流以很快速度连续变化时,电弧电压瞬时值与电流瞬时值之间的关系称为电弧动态伏安特性,简称为电弧动特性。

现代弧焊电源及其控制 复习题

现代弧焊电源及其控制  复习题

弧焊复习题机械调节型弧焊电源的特点是借助于机械装置实施弧焊电源外特性的调节。

焊接电弧的引燃方式有接触和非接触引弧。

平特性电源的特点是电源输出电流变化时,输出电压基本不变或稍有下降,甚至稍有提高。

铁磁物质能被磁化的原因是在它内部存在着许多很小的被称为磁畴的天然磁化区。

在室温(25°C)下,每个IGBT开关管最大允许的耗散功率,称为IGBT的最大功耗,用P CM表示,它是由管子的额定结温和热阻决定的。

晶闸管整流电路的型式主要有三相半控桥式、三相全控桥式、六相半波可控和带平衡电抗器的双反星形可控整流电路。

专用晶闸管集成触发器的特点有体积小、温漂小、性能稳定可靠、移相线性度好。

晶体管式、场效应当晶体管式以及IGBT式逆变弧焊电源中的逆变电路基本型式是单端式、半桥式、全桥式、推挽式。

数字化弧焊电源不但采用数字控制技术,而且应用了系统总路线技术、网络技术。

负载电流在并联的电源中按与阻抗成反比的原则分担。

三相桥式全控整流电路的输出电压每周有六个波峰,脉动较小。

绝缘栅双极型晶体管简称:IGBT抽头式弧焊变压器是一种增强漏磁式的弧焊变压器,没有动铁心,也没有可活动的绕组。

弧焊电源——指电弧焊机中,供给焊接电弧电能,并具有适宜电弧焊工艺所需电气特性的设备。

电源自然输出特性——指在无反馈控制的开环条件下,电子功率开关的通断时间比率保持不变,电源输出的特性。

波形控制——指在焊接过程中,根据焊接过程不同阶段、不同情况采用不同的给定量对弧焊电源的输出电流、电压,以及电流或电压的变化率进行实时控制。

PFM控制——即脉冲频率控制方式,也就是“定脉宽调频率”控制方式,在脉冲宽度保持不变的条件下,通过改变脉冲频率来调节逆变器的输出。

数字化弧焊电源的特点:答:(1)柔性化控制和多功能的集成;(2)控制精度高;(3)稳定性好;(4)产品的一致性好;(5)焊机功能升级方便。

1、弧焊变压器的特性:答:1)根据焊接电弧特性以及焊接工艺的要求,有外特性;2)它是交流电弧,为了使电弧易于引燃并能保证交流电弧的稳定燃烧,要求弧焊电源应具有足够高的空载电压,并且在焊接回路中有足够大的感抗;3)为了满足弧焊变压器调节性能,要求焊接回路的感抗值能够调节。

弧焊电源及数字化控制复习资料

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1.焊接电弧的结构及压降分布:电弧沿其长度方向分为三个区域:阳极区、阴极区、弧柱区,沿着电弧长度方向的电位分布不均匀,阴极区和阳极区电位分布曲线斜率很大,而弧柱区电位分布曲线则较平缓。

这三个区的电压降分别称为阴极压降Ui,阳极区Uy压降UZ。

它们组成总的电弧电压Uf,即:Uf=Ui+Uy+UZ,由于阳极压降基本不变,而阴极压降在一定条件下也为固定值,弧柱压降则在一定气体介质下与弧柱长度成正比,因此弧长不同,电弧电压不同。

2.“电源-电弧”系统的稳定性包括两方面含义:(1)系统在无外界因素干扰时,能在给定电弧电压和电流下维持长时间的连续电弧放电,保持静态平衡;(2)当系统一旦受到瞬时的外界干扰,破坏了原来的静态平衡,造成了焊接参数的变化,但当干扰消失之后,系统能够自动地恢复稳定平衡,使得焊接规范重新恢复。

3.关于焊条电弧焊采用缓降特性的原因:在焊条电弧焊中,一般是工作于电弧静特性的水平段上,采用下降外特性的焊接电源,便可以满足系统稳定性的要求,在弧长变化时,弧焊电源外特性下降的陡度越大,系统的稳定系数越大,电流偏差越小,这样一方面可使焊接参数稳定,另一方面吧还可增加电弧弹性。

使用垂直下降特性的弧焊电源时,焊接参数最稳定,电弧参数也最好,但其短路电流过小,这将造成引弧困难,电弧推力弱,溶深浅,而且造成熔滴过度困难,当弧焊电源外特性过于平缓时,短路电流又将过大,使飞溅增大,电弧不够稳定,电弧的弹性也较差,因此,焊条电弧焊时采用缓降外特性的弧焊电源,并要求其稳态短路电流与焊接电流之比不小于2。

4.接触引弧的机理:由于电极与工件表面都不是绝对平整的,在短路接触时只是在少数突出点上接触,通过这些接触点的短路电流比平常的焊接电流要大很多,而且接触点的面积又小,因而电流密度大,这就可能产生大量的电阻热,使电极金属表面发热、熔化,甚至产生气化,引起热发射和热电离,随后在拉开电极的瞬间,电极间隙极小,只有10-6左右,使其电场强度达到很大的数值,这样既使室温下都有可能产生明显的自发射,在强电场的作用下,又使已产生的带电质点被加速,相互碰撞,引起撞击电离,随着温度的增加,光电离和热电离也进一步加强,使带电质点的数量猛增,从而能维持电弧的稳定燃烧。

弧焊电源及控制天津大学考试题

弧焊电源及控制天津大学考试题

弧焊电源及控制天津大学考试题1、【单选题】下列焊接试验中能够测定金属屈服点的是()。

(D )A、弯曲试验B、冲击试验C、硬度试验D、拉伸试验2、【单选题】下列那种直径的管子焊接时其角变形偏差值不准超过1/100()。

(C )A、90mmB、120mmC、150mmD、200mm3、【单选题】低合金钢药芯焊丝E601T1-B3中的“1”表示()。

(D )A、焊丝化学成分分类代号B、药芯焊丝C、焊接电源种类D、用于全位置焊接4、【单选题】合金钢中,合金元素的质量分数的总和()的钢称为高合金钢。

(D )A、>5%B、>7%C、>8%D、>10%5、【单选题】在下列各项中,DZ15系列自动空气开关没有()保护作用。

(D )A、过载B、短路C、过载、短路D、断相6、【单选题】对电源没有接地中线的低压电网中的用电器,将用电器的外壳用导体线作接地连接以保护人身安全,叫()。

(D )A、防触电装置B、防雷保护C、防护装置D、保护接地7、【单选题】将金属加热到一定温度,并保持一定时间,然后以一定的冷却速度冷却到室温,这个过程称为(A )A、热处理B、热加工C、焊接D、铸造8、【单选题】已知电源变压器的副边电压为20伏,现采用单相桥式整流电路,则负载上可得到()伏电压。

(C )A、10B、9C、18D、209、【单选题】根据GB10249《焊机型号的编制方法》标准规定,焊机型号NBC-350中B表示()。

(B )A、自动焊机B、半自动焊机C、点焊机D、堆焊机10、【单选题】焊接变形中的角变形、弯曲变形和()等,在外力作用下会引起应力集中和附加应力,使结构承载能力下降。

(A )A、波浪变形B、扭曲变形C、收缩变形D、错边变形11、【单选题】发生火灾时,以下几种逃生方法哪种是不正确的?()(C )A、用湿毛巾捂着嘴巴和鼻子B、弯着身子快速跑到安全地点C、躲在床底下等待消防人员救援D、马上从最近的消防通道跑到安全地点12、【单选题】焊接工艺规程一般包括封面、()、焊接材料汇总表和接头焊接工艺卡。

弧焊电源重点..

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第一章焊接电弧及其电特性(填空)焊接电弧的特性:电压最低,电流最大,温度最高,发光最强三种电离:撞击电离,热电离,光电离四种电子发射:热发射,光电发射,重粒子撞击发射,强电场作用下的自发射1.弧焊电源可分为哪几类?按什么分类?答:(1)弧焊电源及其控制技术的分类:交流弧焊电源、直流弧焊电源、脉冲弧焊电源、逆变式弧焊电源(2)弧焊电源的控制技术分类:机械式控制、电磁式控制、数字式控制、电子式控制。

2弧焊电源的压降如何分布?答:电弧沿其长度方向分为三个区:阳极区、阴极区、弧柱区,这三个区的电压降分别称为阳极压降Uy、阴极压降Ui、弧柱压降Uz。

它们组成了总的电弧电压Uf,且Uf=Uy+Ui+Uz。

阳极压降基本不变,而阴极压降在一定条件下基本上也是固定的数值,弧柱压降则在一定气体介质下与弧柱长度成正比。

则,弧长不同,电弧电压也不同。

3。

弧焊电源的静特性、动特性是指什么?答:电弧静特性:电极材料、气体介质、弧长一定的电弧在稳定状态下,电弧电压Uf与电弧电流If之间的关系。

Uf=f(If)电弧动特性:在一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系为:Uf=f(if)4。

焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊得电弧静特性是怎样的?答:焊条电弧焊:多半工作在静特性的水平段。

埋弧焊:多半工作在静特性的水平段。

CO2气体保护焊:基本上工作在上升段。

(虚线的是二氧化碳的,实线的是Ar弧焊的)5。

交流电弧有什么特点?为保护交流电弧连续燃烧电路参数应当怎样配合?答:特点:a 。

电弧周期性的熄灭引燃b 。

电弧电压和电流波形发生畸变c 。

热惯性作用较为明显(2)a 。

交流电弧连续引燃的条件之一: 即当ωt=π时,使电弧电流if 正好过零点,if=0,从而得到: b 。

连续引燃条件之二:即在ωt=0时,弧焊电源电压Uy 应大于电弧引燃电压Uyh ,即: 综上分析:为保证交流电弧连续燃烧必须保证电路中各项参数:电源空载电压U0、电弧电压Uf 及引燃电压Uyh 之间必须保持一定的关系.即:6。

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第一章1.在电弧燃烧过程中会伴随着哪些物理过程?在电路中电弧是什么样的负载属性?答:(1)物理过程:气体原子的激发、电离和电子发射、负离子的产生、正离子和电子的复合(2)负载属性:电弧是一段导体,是一种气体的放电现象,其负载属性分为分为静特性与动特性,对于不同的焊接方法,其电弧的属性不同,一般静特性呈U形。

2.电离、阴极电子发射有哪些方式?何谓电离能、电子逸出功,两者对电弧的稳定性有何影响?答:(1)方式:撞击电离、热电离、光电离电子发射方式:热发射、光电发射、重离子撞击发射、强电场作用下的自发射(2)电力能:由原子形成正离子所需的能量称为电离能电子逸出功:电子发射所需的能量称为逸出功影响:电离能或电子逸出功越小,电弧的导电性能就越好,电弧越稳定。

3.焊接电弧的引燃有哪两种方式,分别在什么情况下应用?答:方式:接触引弧、非接触引弧应用:接触引弧:焊条电弧焊、熔化及气体保护焊和埋弧焊非接触引弧:钨极氩弧焊和等离子弧焊4.焊接电弧在物理结构上可分为哪几个区,各区域有何特点?答:(1)三个区:阳极区、阴极区、弧柱区(2)特点:在阴极区和阳极区,电位分布曲线的斜率很大,而在弧柱区则较平缓,并可认为是均匀分布的;可近似的认为阳极区和阴极区压降基本不变,而弧柱区压降在一定气体介质中与弧长成正比。

5.何谓电弧的静特性、动特性,如何解释电弧的静特性曲线?焊接电弧的静特性曲线会受到哪些因素的影响?答:(1)静特性:一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压U f与电弧电流I f之间的关系,称为~~ 动特性:在一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系(2)由于焊接电弧是非线性负载,电弧电压与电流之间不是正比例关系,所以当电弧电流从小到大在很大范围内变化时,电弧的静特性曲线呈U形曲线,又成U形特性。

(3)影响因素:阴极电子的发射能力、阴极尺寸大小、阴极斑点的电流密度、弧柱长度、弧柱区的气相成分和弧柱的电导率等。

6.电弧的静特性曲线可分为哪几个区段?实用的几种焊接电弧静特性通常位于哪个区段?答:(1)下降特性段、平特性段、上升特性段(2)焊条电弧焊、埋弧焊——平特性段;非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊——多半工作在平特性段,当焊接电流较大时才工作在上升段;熔化极气体保护焊(MAG和CO2焊)和水下焊接——上升特性段。

7. 交流电弧与直流电弧相比有何特点?交流电弧连续燃烧的条件是什么?哪些因素会影响交流电弧的稳定性,从弧焊电源方面考虑,可采取哪些措施来提高其稳定性?答:特点:①电弧周期性熄灭和引燃 ②电弧电压和电流波形发生畸变 ③热惯性作用明显条件:必须是电弧电流能维持到半个周期;当焊接电流过零点时,电源电压应大于电弧引燃电压。

4212220π+≥fyh f U U U U影响因素:①空载电压U 0 (U 0越大,电弧就越稳定)②引燃电压U yh (U yh 越高,电弧越不稳定,电弧引燃困难)③电路参数(增大回路电感L 或减小回路电阻R ,使电弧趋向稳定) ④焊接电流(焊接电流越大,电弧越稳定) ⑤电源频率(电源频率提高,电弧稳定性提高)⑥电极的热物理性能和尺寸(电极若具有较大的热容和热导率,或具有较大的尺寸和低的熔点,电弧的稳定性越差)措施:提高弧焊电源频率、提高电源的空载电压、改善电弧电流的波形等。

8.焊接电弧从特性上可分为哪些种类?各种焊接电弧的典型特征是什么?答:分类:按电流种类分:交流电弧、直流电弧、脉冲电弧 按电弧状态分:自由电弧、压缩电弧(等离子弧) 按电极材料分:熔化极电弧、非熔化极电弧特征:熔化极电弧通常采用填充金属作为电弧的一个极,在电弧燃烧的过程中电极不断熔化并过渡到焊件中去;非熔化极电弧电极本身在焊接过程中不熔化,没有金属熔滴过渡,通常采用惰性气体保护。

压缩电弧可分为转移型等离子弧(电极接负极,工件接正极,等离子弧产生于电极与工件之间);非转移型等离子弧(电极接负极,喷嘴接正极,等离子弧产生在电极和喷嘴之间);混合型等离子弧(上述两种电弧同时存在)脉冲电弧:电弧电流周期性的从基本电流幅值增至脉冲电流幅值。

第二章1、弧焊工艺应具备哪些实用要求?这些要求反映在弧焊电源性能的哪些方面?答:实用要求:①保证引弧容易 ②保证电弧稳定 ③保证焊接规范稳定 ④具有足够宽的焊接规范调节范围电弧性能四方面:①对弧焊电源空载电压的要求 ②对弧焊电源外特性的要求 ③对弧焊电源调节性能的要求 ④对弧焊电源动特性的要求2、什么叫电源的外特性?弧焊电源的外特性与普通电源相比有什么不同?答:电源外特性: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:Uy=f(Iy)不同:普通电源的外特性接近于平的;而弧焊电源的供电对象不是线性负载,外特性为非线性。

3、何谓“电源——电弧”系统的稳定工作点?稳定工作点存在的条件是什么?答:“电源——电弧”系统的稳定工作点是指电源外特性曲线与电弧静特性曲线的交点。

(稳定工作点保证系统无干扰时能在给定电弧电压和电流下维持长时间电弧放电,并且在有干扰时能自动达到新的平衡)条件:电弧静特性曲线在工作点的斜率必须大于电源外特性曲线在工作点的斜率。

4、药皮焊条电弧焊、钨极氩弧焊分别要求什么形状的电源外特性?为什么?答: 焊条电弧焊:缓降外特性的弧焊电源。

因为此种电弧一般工作在静特性的水平段,采用下降外特性弧焊电源。

但电源外特性曲线陡降时,短路电流小,引弧困难、熔滴过渡困难;电源外特性过于平缓,短路电流又太大,飞溅增大,电弧不稳定。

所以采用缓降外特性的弧焊电源,并要求其稳态短路电流与焊接电流之比小于2。

钨极氩弧焊:恒流外特性(陡降)的弧焊电源。

因为钨极氩弧焊电弧静特性呈平或略上升的形状,采用非熔化的钨极作为电极,电弧不具有自身调节作用,采用恒流外特性可以在电弧弧长波动时维持焊接电流稳定。

5、等速送丝的CO 2气体保护焊对弧焊电源的外特性和动特性有什么要求?答:外特性:等速送丝的CO 2焊的电弧静特性是上升的,因此电源外特性是平的。

这样外界因素造成弧长波动时,电弧自身调节作用强烈,使焊接规范稳定。

另外,平特性电源短路电流大,有利于接触引弧。

动特性:要限制短路电流的增长速度,减少熔滴短路过渡时的飞溅;弧焊电源要有足够快的空载电压恢复速度。

6、何谓弧焊电源的动特性,它包括哪些指标?哪类弧焊方法对动特性有特别要求?答:弧焊电源的动特性是指电弧负载状态发生突然变化时,弧焊电源输出的电压与电流的响应过程。

指标:短路电流增长速度、短路电流峰值、空载电压的恢复速度。

特别要求的弧焊方法:具有短路过度的熔化极电弧焊、药皮焊条电弧焊和细丝CO 2焊。

7、为什么要求弧焊电源的外特性可调?通常如何实现调节?答:(1)由于电弧电压和电流是由电弧静特性与呼喊电源外特性曲线相交的一个稳定工作点决定的,一定的弧长,只有一个稳定工作点。

因此,为满足工艺要求,获得所需的焊接电流和电弧电压,弧焊电源的外特性必须可以均匀调节,以便与电弧的静特性有一系列稳定工作点。

(2)调节弧焊电源的内部参数——空载电压U 0和等效阻抗Z 来实现。

不同类型的电源,调节原理不同。

8、比较以下三种下降型电源外特性的调节特性,说明哪一种最好,为什么?.eΔI Δi wt LK f f =-答:第三种最好。

原因:第一种是改变等效阻抗的下降外特性,第二种是改变空载电压的外特性,这两种调节方式都不利于小电流焊接时的引弧与稳弧要求。

第三种可以同时改变空载电压和等效阻抗,规范调节的范围广,小电流焊接时由于电源提供了较高的空载电压而使电弧稳定,大电流焊接时由于电子的热发射能力比较强而无需电源提供高的空载电压,此时降低电源的空载电压可以节省电能。

9、何谓弧焊电源的负载特性?它与电源的外特性、电弧静特性有什么区别?答:负载特性:根据生产经验规定了负载电流与工作电流的关系为一缓升直线,称~~区别:负载特性的负载不仅包括电弧,还包括焊接回路的电缆等,而静特性的负载只包括电弧。

电源的负载特性一般近似为线性(可根据生产经验或国家规范规定)。

10、何谓弧焊电源的额定电流 Ie 、额定负载持续率FSe? 两者与弧焊电源的实际工作电流If 、实际负载持续率FS 有什么联系?答:额定电流:指在规定的环境条件下,按额定负载持续率FS e 规定的负载状态工作,即在符合标准规定的温升限度下所允许的输出电流值。

负载持续率:%%休止时间100Tt100负载持续运行时间+负载持续运行时间FS ⨯=⨯=额定负载持续率:按国家标准规定有35%、60%、100%三种 联系: e ef .I FS FS I =第三章1、为什么弧焊变压器的外特性曲线要采用“下降型”?答:弧焊变压器主要用于焊条电弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊,焊接电弧一般工作在静特性的水平段上,采用下降特性的弧焊电源,以维持焊接电流稳定。

(当电源外特性曲线为陡降时,虽电流偏差小,但弧长的自身调节作用弱,且陡降特性的电源对应的短路电流小,引弧困难。

)2、画出弧焊变压器运行时的简化等效电路图,其外特性曲线在理论上是什么形状?写出外特性方程的矢量表达式与代数表达式。

外特性曲线在理论上是椭圆 矢量表达式:代数表达式:()ZfK L f f XjIU X X jI U U -=+-=003、简要阐述弧焊变压器获得下降外特性的原理和方法。

答:可以通过改变主变压器中一次绕组与二次绕组的耦合程度(或主变压器的漏磁程度)来获得下降的外特性,称之为增强漏磁式弧焊变压器;也可通过在负载回路串联电抗器的方法获得下降外特性,称之为串联电抗器式弧焊变压器。

增强漏磁式弧焊变压器工作时除了主磁通Ф穿过一次和二次绕组分别得道感应电动势E1和E2外,还存在漏磁通ФL1和ФL2分别在一次二次绕组中产生漏感电动势E L1和E L2.改变一、二次绕组的耦合程度,使得漏磁通发生变化,从而改变电源外特性的下降程度。

串联电抗器式弧焊变压器,工作时在电抗器绕组上有电压损失,因此原来平的外特性变成下降的外特性。

4、列出电抗器感抗的理论表达式;简要说明在串联电抗器式弧焊变压器中可采用什么方式来调节电抗器的感抗。

答:表达式:δωμFeKKSNX2=或Rm 是磁路中的磁阻,lm 是磁路长度;Sm 是磁路截面积;μ是磁导率。

方式:①改变磁路中的空气间隙δ的大小②改变绕组匝数N k③改变铁心的磁导率μ(饱和电抗器)5、分别列出串联电抗器式、增强漏磁式弧焊变压器的外特性方程;这两类弧焊变压器各有几种结构形式?答:(1)外特性方程串联电抗器式:fU=U—KfXI或()220KffXIUU-=增强漏磁式:fU=U—ZLfXI或()220ZLffXIUU-=(2)结构形式:串联电抗器式:分体式弧焊变压器(包括单站分体式、多站分体式)、同体式弧焊变压器增强漏磁式:动铁心式弧焊变压器、动绕组式弧焊变压器、抽头式弧焊变压器。

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