《电弧焊电源》课件

电弧焊电源电弧焊电源是电弧焊的重要组成部分，它将交流电或直流电转换为焊接所需的电流和电压，为电弧的形成和维持提供能量。课程简介课程目标了解电弧焊电源的基本原理、分类、结构和工作特性。课程内容涵盖电弧焊电源的基本概念、分类、结构、工作原理、性能参数、常见故障诊断和维修、安全操作等方面的知识。学习方法通过课堂讲授、案例分析、实验操作和课后练习等多种形式学习。电弧焊概述电弧焊是一种利用电弧热量熔化金属，从而将金属连接在一起的焊接方法。电弧焊是工业生产中应用最广泛的焊接方法之一，具有效率高、成本低、应用范围广等特点。电弧焊应用于各种金属材料的焊接，包括钢材、铝合金、铜合金等，广泛用于机械制造、船舶制造、建筑工程、航空航天等领域。电弧焊的原理是利用电弧放电产生的高温，将金属工件加热到熔化状态，并利用电弧产生的电磁力将熔化的金属熔池熔合在一起，从而形成牢固的焊接接头。电弧焊过程需要使用电弧焊机、焊条或焊丝、焊接材料等，需要操作人员具备一定的专业技能和安全意识。电弧焊机分类按电源种类交流焊机：使用交流电源，价格低廉，适用范围广。直流焊机：使用直流电源，焊接质量更高，适合精密焊接。按输出电流类型恒流焊机：输出电流恒定，适合薄板焊接。恒压焊机：输出电压恒定，适合厚板焊接。按控制方式手动焊机：通过手动调节电流和电压。自动焊机：通过自动控制系统调节参数，提高焊接效率。常见电源结构电弧焊电源通常由整流电路、滤波电路和控制电路组成。整流电路将交流电转换为直流电，滤波电路平滑直流电，控制电路调节输出电压和电流。稳压特性电弧焊电源的稳压特性是指输出电压随负载电流变化的特性。稳压性能越好，焊接电流越稳定，焊接质量越高。稳压特性一般用稳压率来衡量。稳压率越高，说明输出电压随负载电流变化越小，电源的稳压性能越好。一般来说，稳压率越高，焊接质量越好。负载特性焊接过程中的负载特性是指电流和电压之间的关系。焊机的负载特性决定了焊接过程中的电弧稳定性和焊接质量。1下降特性随着电流增加，电压下降2平特性电流变化时，电压基本保持不变3上升特性电流增加，电压上升4混合特性多种特性组合不同的负载特性适用于不同的焊接工艺和材料。例如，焊接薄板材料需要使用下降特性，以避免焊缝过热和烧穿。焊接厚板材料需要使用平特性，以保证电弧稳定性和焊接质量。电机负载特性特性描述空载特性无负载时的电压、电流关系负载特性负载变化时的电压、电流关系转速特性负载变化时的转速变化情况整流电路整流电路作用将交流电转换为直流电，为电弧焊提供稳定的直流电源。类型单相整流电路三相整流电路常见结构二极管整流晶闸管整流滤波电路1抑制脉动减少输出电流波动2平滑电流提高焊接质量3保护设备防止过电压损坏滤波电路是电弧焊电源的重要组成部分。通过滤波器，可以有效降低输出电流的波动，使焊接电流更加平稳，提高焊接质量，并保护设备免受过电压损坏。交流参数交流电弧焊电源通常使用单相或三相交流电作为输入电源，并通过整流和滤波电路将交流电转换成直流电，然后通过逆变器将直流电转换成高频交流电，用于焊接。交流参数是指交流电弧焊电源的输入电压、电流、频率等参数，这些参数会影响焊接电流的大小、焊接过程的稳定性和焊接质量。单相整流电路1整流桥将交流电转换为脉动直流电2滤波器平滑直流输出3控制电路调节输出电压和电流单相整流电路通常用于小型电弧焊机，结构简单，成本低廉。三相整流电路1三相全波整流电路三相全波整流电路通常用于较高功率的电弧焊电源，提供更稳定的直流输出，减少电压波动，提升焊接质量。2三相半波整流电路三相半波整流电路相比全波电路结构更简单，但输出电流波动较大，适用于对电流波动要求不高的场合。3三相桥式整流电路三相桥式整流电路是应用最广泛的整流电路类型之一，具有输出电流稳定、效率高的优点，适用于各种电弧焊电源。电源波纹电源波纹是指焊机输出电压中的交流成分，它会影响焊接质量。波纹越大，焊接熔池不稳定，焊缝质量越差，甚至出现飞溅现象。5%典型波纹一般焊机波纹控制在5%以下。10%高频焊机高频焊机波纹可以更小，低于10%。20%低频焊机低频焊机波纹较高，通常在20%左右。电源效率效率定义影响因素电源效率输出功率与输入功率之比整流电路、滤波电路、控制电路的损耗电源效率越高，则能源利用率越高，成本越低。焊接电源的效率通常在80%到90%之间。电源控制方式手动控制用户通过旋钮、开关等手动调节焊接电流、电压等参数。数字控制使用数字显示屏和按键，精确设定和显示焊接参数。智能控制利用微处理器控制焊接过程，自动调节参数，提高焊接质量。电弧长度控制1电弧电压电弧长度增加，电压升高2电流电弧长度增加，电流下降3热量电弧长度增加，热量降低4熔化速度电弧长度增加，熔化速度下降电弧长度是焊接质量的关键因素之一。电弧长度控制需要考虑电弧电压、电流、热量和熔化速度之间的关系。合适的电弧长度可以保证焊缝质量，提高焊接效率。电弧电压控制1电弧电压控制电弧电压是影响焊接质量的重要参数之一。2稳定电弧通过控制电弧电压，可以稳定电弧燃烧，提高焊接质量。3调节焊接电流电弧电压的变化会影响焊接电流的大小，进而影响熔化金属的量。4保护焊机电弧电压控制还可以保护焊机免受过电流或过电压的损坏。焊机常见故障过载电流过大，会导致熔丝烧断，电机过热，甚至造成焊机损坏。短路线路连接不良，导致电流通路阻抗减小，电流过大，会引起火花，甚至发生爆炸。断路线路断开，电流无法通过，导致焊机无法正常工作，需要检查线路连接是否良好。电源故障电源电压不稳定，会造成焊机电流不稳定，影响焊接质量，甚至导致焊机损坏。故障诊断1目视检查观察焊机外观、接线是否正常，是否有明显损坏或松动。2测试测量使用万用表测量电压、电流、电阻等参数，判断电路是否正常工作。3经验判断根据故障现象和经验判断故障原因，并进行针对性排查。故障排除电源指示灯不亮检查电源线是否连接良好，保险丝是否烧断。焊接时无电弧检查电源开关是否打开，焊条与工件接触是否良好。电弧不稳定检查焊条直径是否与电源输出电流匹配，焊条是否生锈或潮湿。焊接时出现异常噪音检查电源是否过载，电刷是否磨损，电机是否卡死。焊接时出现烟雾或异味检查焊条是否正确，焊接电流是否过大，通风是否良好。焊接质量不佳检查焊接参数是否正确，焊接方法是否得当，焊条是否适合工件材质。电弧焊工艺参数1焊接电流焊接电流是影响焊缝质量的关键参数之一。焊接电流过大或过小都会导致焊缝质量下降。2焊接电压焊接电压决定了电弧的长度和稳定性。焊接电压过低或过高都会导致电弧不稳定，影响焊接质量。3焊接速度焊接速度影响着焊缝的熔深和熔宽。焊接速度过快或过慢都会影响焊缝质量。4焊接角度焊接角度影响着焊缝的形状和尺寸。焊接角度过大或过小都会导致焊缝质量下降。焊条选择类型选择根据焊接材料、焊接位置、焊缝类型等因素选择合适类型的焊条。直径选择根据焊缝厚度、焊接电流等因素选择合适的焊条直径。性能选择考虑焊条的抗裂性能、抗气孔性能、抗冷裂性能等，以满足焊接质量要求。存储条件焊条应存放在干燥、通风的地方，避免潮湿和阳光直射。焊机选型11.焊接材料首先要考虑焊接材料的种类、厚度和材质。22.焊接工艺焊接工艺要求，例如焊缝类型、焊接位置、焊接速度等。33.焊接电流焊接电流的大小，根据材料厚度和焊接工艺确定。44.电源类型交流、直流或脉冲电源，根据焊接材料和工艺要求选择。焊机的维修保养定期清洁清除焊机内部和外部的灰尘和污垢，保持焊机清洁检查连接检查焊机电源线、电极夹、接地线等连接是否牢固，并确保接触良好更换耗材定期更换焊机滤芯、电极等耗材，确保焊机正常运行润滑保养定期给焊机内部的运动部件加注润滑油，防止零件磨损焊机安全防护个人防护装备佩戴安全眼镜、手套、防尘口罩，避免眼睛、皮肤、呼吸道损伤。操作环境选择通风良好、干燥的场所进行焊接，避免潮湿、有腐蚀性气体的地方。电气安全定期检查焊机线路，确保绝缘良好，避免触电事故。火灾预防使用防火材料覆盖焊接区域，清理焊接区域的易燃物，防止火灾发生。焊机选择建议工件材料不同材料需要不同焊接电流和电压，选用适合材料的焊机才能保证焊接质量。焊机功率应根据工件厚度和焊接材料选择。焊接环境户外作业需要考虑防雨防尘等因素，选用防雨型或防护等级高的焊机。特殊环境下，如高温、潮湿或粉尘环境，需要选用相应的焊机。焊机性能比较品牌型号焊接电流焊接电压功率品牌A型号A100-200A18-28V5.5kW品牌B型号B120-250A20-30V6.5kW品牌C型号C150-300A22-32V7.5kW焊机发展趋势智能化焊机将朝着智能化方向发展，例如智能控制、