Z逆变直流手工电焊机产品资料

ZX7逆变直流手工电焊机

一、电焊机的分类

电焊机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。结构十分简单，就是一个大功率的变压器，电焊机一般按输出电源种类可分为两种，一种是交流电源的；一种是直流电的。是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，来达到使它们达到原子结合的目的。

电焊机的种类有很多（详见附录一），常见的有，手工交流弧焊机，逆变直流手工弧焊机，逆变直流氩弧焊机，逆变气体保护焊机。

二、产品简介

逆变式直流弧焊机是以大功率开关电子元件（晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT）作为开关元件的逆变式焊条电弧焊机。首先，将50Hz的工频输入电压经整流滤波成为直流电压，然后通过功率电子开关转换成高频的交流电压，再通过变压器将此交流电压变为适合焊接工艺要求的交流电压，最后经整流滤波变为直流焊接电压。通过脉冲宽度调节控制技术（PWM），对输出电流进行控制并调节。由于采用了开关电源逆变技术，焊机重量和体积大幅度下降，效率提高，同时节约了电能消耗。

三、产品特点

与传统的手工交流弧焊机比较，主要特点如下：

1、体积小、重量轻，节省材料，携带、移动方便。

2、高效节能，效率可达到80%～90%，比传统焊机节电1/3以上。

3、动特性好，引弧容易，电弧稳定，溶池容易控制，焊缝成形美观，飞溅小。

4、较高的空载电压和较好的能量推力补偿。

5、适合于与机器人结合，组成自动焊接生产系统。

6、可一机多用，完成多种焊接和切割过程。

四、用途

可用于高空作业，野外作业，室内外装修等。焊接不锈钢、合金钢、碳钢、铜和其他有色金属。

五、工作条件及环境

1、环境条件：

海拔不超过1000m

环境温度范围：

工作状态：－10～＋40℃运输和贮存状态：－25～＋55℃

相对湿度：

在40℃时≤50% 在20℃时≤90%

周围空气中灰尘、酸、腐蚀性气体或物质应不超过正常含量，由于焊接过程而产生的除外应放臵于干燥通风处，并防止阳光直射和雨淋

2、供电品质：

供电电源：3～380V/50Hz

电压波动范围＜±15%

频率波动范围＜±1%

三相电压不平衡率＜±5%

使用引擎发电机时：要求发电机输出功率大于焊接电源额定输入功率两倍以上，并具备补偿线圈

六、工作原理

逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源，又称弧焊逆变器。是将工频（50Hz）交流电，先经整流器整流和滤波变成直流，再通过大功率开关电子元件（晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT），逆变成几kHz～几十kHz的中频交流电，同时经变压器降至适合于焊接的21-28V电压，再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。其变换顺序可简单地表示为：工频交流（经整流滤波）→直流（经逆变）→中频交流（降压、整流、滤波）→直流。即为：AC→DC→AC→DC 。因为逆变降压后的交流电，由于其频率高，则感抗大，在焊接回路中有功功率就会大大降低。所以需再次进行整流。这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。

电流电压经三相主变压器降压，由可控硅元件进行整流，并利用改变可控硅触发角相位来控制输出电流的大小。从整流器直流输出端的分流器上取出电流信号，作为电流负反馈信号，随着直流输出电流增加，负反馈也增加，可控硅导通角减小，输出电流电压降低，从而获得下降的外特性。推力电路是当输出端电压低于15V时，使输出电流增加，特别是短路时，形成外拖的外特性，使焊条不易粘住。引弧电路是每次起弧时，短时间增加给定电压，使引弧电流较大，易于起弧。

从以上叙述可以知道，电焊起弧的时候电路是处于短路状态，电压急剧下降，电流需要很大；起弧后要稳弧，这时候焊条和容池的溶液还是短路过渡状态，电压还是下降，电流还是大；过渡完毕后处于正常焊接状态，电压回升，电流下降。

起弧电流是电焊机工作在焊接起弧时能够输出的最大电流。

推力电流是电焊机焊接时铁水在短路过渡时,焊机另外叠加一电流,使铁水稳定过渡,不

易粘条。

焊接电流是电焊机正常焊接的时候提供的工作电流。

功率开关管的比较

常用的功率开关有晶闸管、IGBT、场效应管等。其中，晶闸管（可控硅）的开关频率最低约1000次/秒左右，一般不适用于高频工作的开关电路。

(1)、场效应管的特点：

场效应管的突出优点在于其极高的开关频率，其每秒钟可开关50万次以上，耐压一般在500V以上，耐温150℃（管芯），而且导通电阻，管子损耗低，是理想的开关器件，尤其适合在高频电路中作开关器件使用。

但是场效应管的工作电流较小，高的约20A，低的一般在9A左右，限制了电路中的最大电流，而且由于场效应管的封装形式，使得其引脚的爬电距离（导电体到另一导电体间的表面距离）较小，在环境高压下容易被击穿，使得引脚间导电而损坏机器或危害人身安全。

由于场效应管的突出优点，用场效应管作逆变器的开关器件时，可以把开关频率设计得很高，以提高转换效率和节省成本,使用高频率变压器以减小焊机的体积，使焊机向小型化，微型化方便使用。但无论弧焊机还是切割机，它们的工作电流都很大。使用一个场效应管满足不了焊机对电流的需求，一般采用多只并联的形式来提高焊机电源的输出电流。这样既增加了成本，又降低了电路的稳定性和可靠性。

(2)、IGBT的特点：

IGBT即双极型绝缘效应管，其开关频率在20KHz～30KHz之间。但它可以通过大电流（100A以上），而且由于外封装引脚间距大，爬电距离大，能抵御环境高压的影响，安全可靠。

由于IGBT的开关频率较低，电流大，焊机使用的主变压器、滤波、储能电容、电抗器等电子器件都较场效应管焊机有很大不同，不但体积增大，各类技术参数也改变了。

七、型号含义

ZX7-315(IGBT)

（国外型号为 MMA-315）

Z：表示整流式弧焊机。

X：表示降特性。

7：表示逆变。

315：按国标表示焊机的焊接电流大小。

IGBT：绝缘门极双极晶体管

八、产品参数

1、输入电压(V)：

初级电压，即接入电焊机的外电压。单相 220V±15%/三相3～380V±15% 50/60Hz 2、额定输入电流(A):

在额定的约定焊接状态下，焊接电源输入电流的有效值。

3、空载电压(V)：

为了满足引弧与安全的需要，空载（焊接）时，要求空载电压约为60 ～80V，这既能顺利起弧，又对人身比较安全。

4、电流调节范围(A)：

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。

5、额定输出电压(V)：

焊接起弧以后，要求电压能自动下降到电弧正常工作所需的电压，即为工作电压，约为20～40 V，此电压也为安全电压。

6、推力调节范围(A)：

推力电流就是当焊条跟工件快要粘在一起时，焊接电流会自己增加，加速焊条熔化，而不至于跟工件粘在一起，影响焊接工艺和焊接质量。推力电流的另外一个作用就是弧压变小时，增大焊接电流，进而保证输出功率恒定。

6、额定负载持续率(X)：

给定的负载持续时间与全周期时间之比。这一比值在0～1之间，可用百分数表示；对本部分而言，一个全周期时间为10min。例如，在60%负载持续率时，施加负载6min，接着空载4min。

7、空载损耗(W)

8、效率

9、功率因数

10、绝缘等级

11、外壳防护等级