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电焊机的主要部件

 
  青岛人才网编辑中心获悉电焊机(electric welding machine)实际上就是具有下降外特性的变压器,将220V和380V交流电变为低压的直流电,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。直流的电焊机可以说也是一个大功率的整流器,分正负极,交流电输入时,经变压器变压后,再由整流器整流,然后输出具有下降外特性的电源,输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化,两极在瞬间短路时引燃电弧,利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材,冷却后来达到使它们结合的目的。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。 [1]

工作原理

电焊机的主要部件是一个降压变压器,次级线圈的两端是被焊接工件和焊条,工作时引燃电弧,在电弧的高温中将焊条熔接于工件的缝隙中。由于电焊变压器的铁芯有自身的特点,因此具有电压急剧下降的特性,即在焊条引燃后电压下降;在焊条被粘连短路 时,电压更是急剧下降。

在焊接操作时,虽然电路中的电流处处相等,但由于各处的电阻 不一样,在不固定接触处的电阻最 大(这个电阻叫接触电阻),根据电 流的热效应定律(也叫焦尔定律),即 Q=IRt可知:在电流相等时,则电阻越大的部位发热越高,因此在焊接时,焊条的触头也就是被接的金 属体的接触处的接触电阻好,则在这个部位产生的电热自然也就最多,加之焊条是熔点较低的合金,自然容易熔化。熔化后的合金焊条芯粘合在被焊物体上,冷却后便把焊接对象粘合在一块。

一般直流逆变电焊机面板上均设有输出直流电流调节旋钮。逆变直 流电焊机先是将单相交流220V电压 或三相交流 380v电压进 行桥式整流、 滤波,然后供给功率开关器件进行 逆变处理。

少部分逆变电焊机先利用555 时基电路等脉冲产生电路产生矩形 脉冲波,再利用三极管进行电流放大,接着用一对互补场效应管进行电压放大,从而产生高频信号,好利用升压变压器进行升压,在二次绕组上得到感应交流电。其功率的 大小取决于放大电路的放大能力。

逆变电焊机多采用由 IGBT管组成单端正激式逆变电路, 其控制系统多采用脉宽调制芯片SG3525,其逆变频率为20kHz,并能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,PWM 调制器间断地输出脉冲,因间歇振荡的频率低且脉冲宽度窄,这样不但空载损耗小,而且变压器不易饱和。由于该类焊机采用以脉宽调制 PWM为核心的控制技术,从而可获得较好的恒流特性和优异的焊接工 艺效果。 [1]

分类

焊机的分类还没有一个权威的分类方法,以下的分类主要是以市面上的行业用途来简单的分类:

(1)工矿企业主要用的焊机有:交流弧焊机、直流电焊机、氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、对焊机、点焊机、埋弧焊机、高频焊逢机、闪光对焊机、压焊机、碰焊机 激光焊机 交流焊机和直流焊机

(2)直流焊机有二种:一种是交流电机的基础下加装整流原件,还有一种是直流发电机。直流焊机主要焊有色金属、生铁为主。交流焊机主要焊钢板为主。

(3)氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、高频逢焊机、闪光对焊机。氩弧焊机、二氧化碳保护焊机主要可焊2MM以下的薄板及有色金层。闪光对焊机主要对接铜铝接头等物体,高频逢焊机主要制管厂焊钢管。

(4)埋弧焊主要焊钢结构件、桥梁H钢、工字房大梁等厚的钢结构材料。

(5)气体保护焊:氩弧焊、二氧化碳保护焊,在气体的保护下焊接时不会氧化、溶焊牢固、可焊有色金属、可焊薄材料。

(6)激光焊机:可焊晶体管内部的引线。

(7)对焊机:索链厂主要焊锚上的铁索等物体。可对接元钢等。

(8)多功能电焊机。

(9)点焊机。

(10)对焊机。

(11)螺栓焊机。

(12)二氧化碳氨气体焊机。 [1]

辅助器具

电焊机辅助器具 包括防止操作人员被焊接电弧或其他焊接能源产生的紫外线、红外线或其他射线伤害眼睛的气焊眼镜,电弧焊时保护焊工眼睛、面部和颈部的面罩,白色工作服、焊工手套和护脚等。

好节能

电焊机的节能体现在空载时节能和负载时节能两个方面。空载时电焊机可以将主电路、风机等全部进入停止状态,空载功耗仅有几瓦;电焊机负载时的效率比晶闸管整流焊机要高。据有关参数统计,2008年国焊接行业直流焊机的需求量为89万台,若全部采用电焊机,可直接节约铜4.3万吨,钢6.4万吨,节约用电6.8亿KW.H,间接节约煤56.65万吨,水1034万吨,减少CO2排放量114.45万吨。由此可见,大力推广电焊机具有巨大的经济效益和社会效益。

性能稳定

由于电焊机的工作频率为20KHZ以上,具有较快的响应速度,可以对熔滴过渡细分为多个阶段进行控制。对CO2气体保护焊来说,可以大幅降低飞溅,对脉冲熔化极MIG/MAG焊可以进行有效地控制射流过渡的稳定性,还可以将熔滴过渡和送丝机构的运动结合起来,进一步控制熔滴过渡过程,得到良好的焊缝成形,焊接性能稳定。这些都是传统整流焊机无法做到的。

集中控制

电焊机大量采用单片机、DSP、FPGA等数字控制器,通过以太网、现场总线来实现多台焊机或者上位机与焊机之间的网络通信。不仅解决了多台焊机协同作业的问题,方便焊接过程中的集中控制,而且实现了远程焊机参数的设置或监控,使电焊机远程故障诊断及维护成为可能。 [2]
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编辑:admin 来源:本站原创 发布时间:2019/10/11 9:10:39
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