直流焊机

直流焊机

1 适用范围

本规程适用于公司直流电焊机作业。

2 主要内容

2.1电焊机的工作环境必须符合制造厂使用说明中的要求。

2.2电焊机在搬运中，要尽可能地避免震动和碰撞，以免影响其性能。

2.3使用前须先打开风扇电机，观察电压表指针位置是否正确，仔细查听是否有不正常的声音。

2.4应经常清洁硅整流器及其它部件，以延长其使用寿命。

2.5电焊机的饱和电抗器切勿振动，更不应敲击，否则将影响焊机性能。

2.6电焊机在安装前，应检查硅整流元件与散热片的连接是否牢固，如有松动，必须拧紧，以防接触不良而烧毁硅整流元件。

2.7严禁用摇表测试电焊机主变压器的次级线圈和控制变压器的次级线圈。

2.8进线处需有防护罩。

一般直流逆变电焊机是为了满足焊接工艺过程的动特性和静特性的要求。

首先要选择适当的焊接电源（建议直流输出400A）。

然后就要设计一个可靠的电路结构。可采用IGBT作为电力电子器件

组成单端正激式逆变主电路,利用小功率的IGBT并联型式、两路逆变弧焊电源并联来满足大容量输出的要求.该系统的控制电路采用脉宽调制技术(PWM),PWM调制器采用典型的集成电路SG3525。

该系统的工作特点为,在焊接电弧正常工作时采用PWM控制方式,设定逆变频率为20kHZ,并进行恒流外特性控制;系统在空载时由于采用电压反馈控制使PWM调制器间断地输出脉冲,间歇振荡的频率低而脉冲宽度窄,不但空载损耗小,而且使变压器不易饱和。

系统对焊接电弧的短路过程采用了短路分频的控制方式,并进行短路电流的控制.系统还采用了小给定值和最小脉宽控制电路,使焊接容易起弧、焊弧稳定、焊接特性好。

电焊机的原理

是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料,来达到使它们结合的目的.电焊机的结构十分简单,说白了就是一个大功率的变压器,将220V交流电变为低电压,大电流的电源,可以是直流的也可以是交流的. 电焊变压器有自身的特点,就是具有电压急剧下降的特性.在焊条引燃后电压下降;在……电焊机的工作电压的调节,除了一次的220/380电压变换,二次线圈也有抽头变换电压,同时还有用铁芯来调节的,可调铁芯…… 电焊机一般是一个大功率的变压器,系利用电感的原理做成的,电感量在接通和断开时会产生巨大的电压变化,利用正负两极在瞬间短路时产生的高压电弧来熔化电焊条上的焊料,来达到使它们结合的目的.

直流电源能提供稳定的电弧和平稳的熔滴过渡。一旦电弧被引燃，直流电弧能保持连续燃烧；而采用交流电源焊接时，由于电流和电压方向的改变，并且每秒钟电弧要熄灭和重新引燃120次，电弧不能连续稳定燃烧。在焊接电流较低的情况下，直流电弧对熔化的焊缝金属有很好的润湿作用，并且能规范焊道尺寸，所以非常适合于焊接薄件。直流电源比交流电源更适合于仰焊和立焊，因为直流电弧比较短。

但有时直流电源的电弧偏吹是一个突出问题，解决的办法是变换为交流电源。对于为交流电源或直流电源焊接而设计的交、直流两用焊条，绝大多数在直流电源条件下的焊接应用效果更好。手工电弧焊中，交流电焊机及其一些附加装置价格低廉，能尽可能避免电弧吹力的有害作用。但除了设备成本较低外，采用交流电源焊接时的效果不如直流电源。

具有陡降特性的弧焊电源（CC）最适合于手工电弧焊。与电流变化相对应的电压变化表明，随着电弧长度的增加，电流逐渐减小。这种特性即使焊工控制了熔池的尺寸，也限制了电弧电流的最大值。当焊工沿着焊件移动焊条时，电弧长度不断发生变化是难免的，而陡降特性的弧焊电源确保了这些变化过程中电弧的稳定性。

直流逆变电焊机是为了满足焊接工艺过程的动特性和静特性的要求。

首先要选择适当的焊接电源（建议直流输出400A）。

问题不清楚，直流有手工焊，气保焊，氩弧焊等，又有二极管整流的，晶管焊的，IGBT的，等

变压器式的一般是电网电压输入，然后变压器降压，再用二极管，或者晶管管等整流，再加电抗器滤波，再输出

逆变的一般是电网电压输入，然后整流，然后通过IGBT等逆变成交流，再通过变压器降压，再整流，再输出等

直流电焊机安全操作规程

1、新机使用前，应将换向器上的污物擦干净，使换向器与电刷

接触良好。

2、起动时，检查转子的旋转方向应符合焊机标志的箭头方向。

3、起动后，应检查电刷和换向器，如有大量火花时，应停机查

明原因，经排除后，方可使用。

4、数台焊机在同一场地作业时，应逐台启动，并使三相载荷平

衡。

5、根据工作特性材料厚度与相当的焊条大小，选择合适的焊接

电源。

6、禁止用金钢砂布研磨换向器。

7、焊面运转时，必须经常注意电刷与换向器间的火花情况，如

果发生环火或大量针头状火花时，特别是带黄色的，则表示换向器有毛病，应立即检修。

8、必须严格注意电刷盒应离开换向器表面2~3mm，随着换向

器的磨损，刷盒位置应做适当调整。

第三节焊条电弧焊与电弧切割设备的基本结构和工作原理

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。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

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

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