《弧焊工艺对弧焊电源的空载电压和外特性的要求.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《弧焊工艺对弧焊电源的空载电压和外特性的要求.ppt(18页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、内容提要,本节主要阐述了对弧焊电源的基本要求,着重讨论弧焊工艺对弧焊电源的空载电压和外特性的要求。,重难点:1、对弧焊电源外特性要求 2、弧焊电源外特性曲线的种类 3、对弧焊电源的空载电压的要求,弧焊工艺对电源的要求 弧焊电源需具备对弧焊工艺的适应性,即满足弧焊工艺对弧焊电源的下述要求:(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。,弧焊电源的电气性能 为满足上述工艺要求,弧焊电源的电气性能应考虑以下四个方面:(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。,内容概
2、述,1.1、电源的外特性 1.2、“电源 电弧”系统的稳定性 1.3、对弧焊电源外特性曲线的要求 1.4、弧焊电源外特性形状的种类 1.5、对弧焊电源空载电压的要求,1.1、电源的外特性,弧焊电源 是指对焊接电弧供以电能的装置。,电源外特性 在电源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 电流稳定值 Iy 之间的关系曲线。对于直流电 源,Uy 和 Iy为平均值,对于交流电源则为有效 值。,常见电源外特性曲线的种类,常见弧焊电源的外特性曲线,不同弧焊方法,需要不同的电源外特性。,在电弧焊接过程中,电源起供电作用,电弧作为供电对象而用电,从而构成“电源一电弧”系统。,1.
3、2、“电源 电弧”系统的稳定性,1.2、“电源 电弧”系统的稳定性,焊接主回路(二次回路),工作点位于电源外特性与电弧静特性两条曲线的交点上。,系统的稳定性评价包括:,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,保持电弧与规范稳定 电源的外特性与电弧的静特性曲线有交点(稳定工作点)。,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,造成了焊接规范的变化。但当干扰消失 之后,系统能够自动地恢复稳定电弧的能力。,系统的稳定性评价包括:,系统保持稳定的条件:在工作点上,电弧静特性曲线的斜率必须大于电源外特性曲线的斜率。,相应数学表达式为:,稳定工作点上电弧
4、静特性曲线的斜率大于电源外特性曲线的斜率,1.3、对弧焊电源外特性曲线的要求,系统的稳定性要求;焊接工艺参数的稳定;可靠引弧的要求;熔滴稳定过渡的要求;焊工安全的要求。,对电源外特性曲线工作区段形状的要求,下降外特性 输出电流在工作范围内增加时,其输出电压随着输出电流的增加而下降。其工作部分每增加100A电流,其电压下降一般应大于7V。根据斜率的不同又分为垂直下降(恒流)特性、缓降特性和恒流带外拖特性等。平特性 一是在运行范围内,随着电流增大,电弧电压接近于恒定不变(又称恒压特性)或稍有下降,电压下降率小于7V/100A;二是在运行范围内随着电流增大,电压稍有增加(有时称上升特性),电压上升率
5、应小于10V/100A。双阶梯形特性,1.4、弧焊电源外特性曲线的种类,弧焊电源外特性形状的分类及应用范围,焊条电弧焊,焊条电弧焊埋弧焊粗丝CO2焊,焊条电弧焊变速送丝埋弧焊粗丝气保护焊,钨极氩弧焊、非熔化极等离子弧焊,垂直下降特性或恒流特性,图形近1/4椭圆缓降特性,运行区段近直线又称缓降特性,运行区段内横流带外拖,弧焊电源外特性形状的分类及应用范围,熔化极脉冲弧焊,等速送丝的细丝气体保护焊,等速送丝气保护焊细丝埋弧焊,恒压特性,上升特性,双阶梯外特性,1.5、对电源空载电压 U0 的要求,(1)保证引弧容易:空载电压越高,引弧越容易;(2)保证电弧的稳定燃烧:由影响交流电弧稳定燃烧的因素的
6、讨论可知;(3)保证电弧功率稳定:由交流电弧功率讨论可知;(4)要有良好的经济性:变压器的额定容量与空载电压成正比,过高的空载电压将会导致制作成本的增加,同时增加能量损耗,降低变压器的效率;(5)保证人身安全:应对空载电压加以限制。,综合考虑引弧、稳弧性能要求和经济性、安全性,一般弧焊电源的 U0 取值:1.交流弧焊电源取 U0(1.82.25)Uf 手弧焊:5570V 埋弧焊:7090V 2.直流弧焊电源:U0 下限比相应交流电源降低约10V。,1.5、对电源空载电压 U0 的要求,思考与练习,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?什么叫电源的外特性?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?4.弧焊对电源空载电压 U0 的要求,谢谢,