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304不锈钢焊接管对弧焊电源的基本要求:外特性、空载电压、调节特性及动特性

来源:至德钢业 日期:2018-09-17 01:20:30 人气:562

电弧焊设备是一种为电弧提供电能的设备,它包括交流弧焊变压器、直流弧焊发电机、弧焊整流器及弧焊逆变器等,可用于手工电弧焊,也可用在304不锈钢焊接管埋弧自动焊等以电弧作为热源的焊接工艺方法。

    一、对弧焊电源的基本要求

    电弧焊机除从经济指标、使用特点及适应性方面考虑外,必须符合弧焊工艺的要求,例如:引弧容易、电弧能稳定燃烧、焊接规范稳定且能方便调节等。

    1.对电源外特性的要求

    焊接电源在一定稳定工作状态下,其输出电压与输出电流之间的关系称为电源的外特性,外特性可用曲线来表示称之为外特性曲线。普通电力变压器具有水平的外特性益线,即当输出电流增加时,输出电压不变,这种外特性曲线不能作为弧焊电源,因为电弧焊时会不断地发生短路,对于水平特性的电源,短路电流太大,会把电源烧坏。弧焊电源应具有下降的外特性,即随着输出电源的增大,输出电压下降。

弧焊时,电弧的静特性曲线与电源外特性曲线的交点就是电弧稳定燃烧的工作点。手弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊的电弧静特性曲线呈下降或水平形。陡降外特性曲线当弧长发生变化时,有利于保持焊接电流的稳定,所以,304不锈钢焊接管厂对于手弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊,应该采用具有陡降外特性曲线的电源。手弧焊时,由于焊工手的抖动,将不可避免地引起弧长的变化,因而促使电源发生变化。当采用具有陡降外特性的电源时,同样弧长的变化引起的电流变化要小,电弧弹性好,因而有利焊接过程的稳定。

2.对电源空载电压的要求

    当焊机接通电网而输出端没有接负载时,焊接电流为零,此时输出端的电压称为空载电压,常用U空表示。在确定空载电压数值时,应考虑以下几方面。

    (1)电弧的稳定燃烧

    引弧时,需要有较高的空载电压,才能使两板间高电阻的接触处击穿。空载电压太低,引弧将发生困难,电弧燃烧也不够稳定。

    (2)经济性

    电源的额定容量和空载电压成正比,空载电压越高,则电源的容量越大,制造电源所消耗的硅钢片和铜材也就越多。同时,对于弧焊变压器来说,空载电压越高,效率和功率因数就越低,使耗电费用增加。

    (3)安全性

    电源空载电压越高,对焊工越不安全。

    手工电焊机的空载电压过低,不易引燃电弧,焊接过程中易出现断弧现象。空载电压太高,对焊工操作时的安全不利,所以,空载电压过低过高都会给操作带来困难。

    因此,304不锈钢焊接管厂综合考虑以上因素后,我国有关标准中规定最大空载电压U空最大为为:

    弧焊变压器80v

    弧焊整流器90 V;

    弧焊发电机100 V(单头焊机);

              ≤60V   (多头焊机)。

    3.对电源调节特性的要求

    焊接时,根据304不锈钢焊接管材质、厚度、几何形状以及焊接位置的不同,要选用不同性质、不同直径的焊条和不同的焊接参数。

    当弧长一定时,每一条电源外特性曲线和电弧静特性曲线的交点只有一个,也就是只有一个稳定工作点,即只有一个对应的电流值和电压值。所以,选用不同的焊接工艺参数时,要求电源能够通过调节,得出不同的电源外特性曲线,即要求电源具有良好的调节特性。

    4.对电源动特性的要求

    电弧的引燃和燃烧是一个很复杂的过程。开始引弧时,电极与304不锈钢焊接管相碰,焊接电源要迅速提供合适的短路电流;电极抬起时,焊接电源要很快达到空载电压;焊接过程中,如果采用熔化电极(焊条、焊丝),会有熔滴从电极过渡到熔池,此时也会产生频繁的短路和再引弧过程。如果焊接电源输出的电流和电压不能很快地适应弧焊过程中的这些变化,电弧就不能稳定地燃烧甚至熄灭。焊接电源适应焊接电弧变化的特性叫做焊接电源的动特性。

    动特性良好的焊机即是能在极短的时间内使输出电压、电源稳定或恢复在外特性曲线上的某一点。焊接时,容易引弧;焊接过程中电弧燃烧稳定且飞溅也较少,操作时明显地感到电弧很平静、柔软、富有“弹性”。

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