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电焊机的工作原理及安全知识

www.p-e-china.com 2017/2/6 10:34:17 来源:互联网 电力电子论坛|免费发布产品

  电焊机的工作原理及安全知识

  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,使被接触物相结合的目的。其结构十分简单,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、一种是直流电。他们利用电感的原理,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,来使它们达到原子结合的目的。

  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、高频焊缝机、闪光对焊机、压焊机、碰焊机 、激光焊机。

  直流焊机用ZX-(电流值)表示,交流用BX-(电流值)表示。交流焊机内部结构就是一个超大型的工频变压器,属于国家强制淘汰的高耗能产品。直流电焊机一般分为可控硅整流和逆变两种,现在用的较多的是逆变焊机,主要特点是节能,重量轻。

  逆变焊割设备的工作过程,是将三相或单相 50Hz 工频交流电整流、滤波后得到一个较平滑的直流电,由IGBT或场效应管组成的逆变电路将该直流电变为15~100kHz 的交流电,经中频主变压器降压后,再次整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流(或再次逆变输出所需频率的交流电)。逆变焊割设备的控制电路由给定电路和驱动电路等组成,通过对电压、电流信号的回馈进行处理,实现整机循环控制,采用脉宽调制PWM 为核心的控制技术,从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊割工艺效果。

  由于逆变工作频率很高,所以主变压器的铁心截面积和线圈匝数大大减少,因此,逆变焊机可以在很大程度上节省金属材料,减少外形尺寸及重量,大大减少电能损耗,更重要的是,逆变焊机能够在微秒级的时间内对输出电流进行调整,所以就能实现焊接过程所要求的理想控制过程,获得满意的焊接效果。

  电焊机维持电弧所需电压为16V—35V(低于安全电压),也就是引弧后电源输出电压即二次线电压自动下降到工作电压才能稳定地继续施焊,此时,二次线电压在安全电压范围内,安全程度是较高的。但是虽然在安全电压范围内,也存在着触电危险,在不良的焊接环境下如在金属结构上、金属容器、管道内或水下、潮湿地点进行焊接,若焊工身体状况较差,人体电阻很低,也可能造成触电,安全电压并不是绝对安全的。电焊机停焊时二次线电压即变为空载电压50V-90V,空载电压高于安全电压,是比较危险的。国家规定在特别危险如在金属容器、管道内、在金属结构上、潮湿地点以及水下、高空等处进行焊接作业电焊机必须配装空载自动断电保护装置。

 

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