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弧焊电源基础知识
2009-11-24

弧焊电源是一种二次电源,所谓二次电源就是在一次电源(电力网)和负载之间的电能变换器,二次电源就是从一次电源上获得获得电能,并转化为负载所需的形式和参数.

等离子体和电弧现象: 物质有固态、液态和气态,固体加热到熔点成为液体,液体加热到沸点成为气体,如果液体加热到很高的温度会是怎样的呢,气体通常是不导电的,但是如果气体加热到足够高的温度就会导电。根据物理基本知识,导电的必要条件是导电介质有带电粒子的存在,而气体中物质是以原子或分子的形式存在,所以不导电。但是如果对气体施加足够高的能量,可以使气体原子中的电子脱离原子核的速缚,形成带负电荷的电子和因为失去电子而带正电荷的正离子,这时候的气体已经失去原有的物理特性,而存在相等数量的电子和正离子,称为等离子态,也是物质的第四态。电弧内部就是一个充满等离子体的导电区域。

电弧是气体放电现象的一部分,具有低电压,大电流的特性。最初在物理学研究中观察电弧是两个水平的电极之间引燃一个电弧。由于电弧具有较高温度,电弧区的温度远高于室温,其电弧气氛的密度自然比空气低很多,由于密度差产生的浮力作用就会这部分导电区域呈弧形上浮,所以称为电弧。

焊接电弧的分类

焊接电弧的性质与供电电源种类,电弧的状态,电弧周围的介质以及电极材料有关,按照不同的方法,可作以下分类

1、按电流种类,为分为直流电弧和交流电弧。

2、按电极材料,可分为熔化极电弧和非熔化极电弧

3、按电弧状态,可分为自由电弧和压缩电弧

基本特性与要求

1、低电压、大电流、高功率

常用的电弧焊电压为10~50V,焊接电流在几十至上千安,弧焊电源一般在2KW以上,可大可达数百千瓦。因此低电压,大电流,高功率是弧焊电源的一个基本特性。

2承受短路负载冲击

由于电弧焊接的特性,焊接电弧的长度仅有几毫米,在多数焊接过程中难免电极和焊接工件接触,并且多数电弧采用接触引弧方式,还有的焊接过程就是建立在短路过度基础上的,因此能够经受负载短路的冲击是弧焊电源必须满足的基本条件。

3、伏安特性和动特性的特殊要求

弧焊电源不是简单的电压源和电流源为了满足焊接电弧的稳定性,其伏安特性可能是很复杂的曲线,或者要求在工作过程中进行特性转换,由于引弧和短路熔滴过度模式的需要,弧焊电源对短路电流的上升速度,峰值有特定要求,即所谓动特性要求,不仅如此,弧焊电源的输出电流不只是简单的交流或直流电,有些焊接工艺还需要复杂的脉冲波形。

4、宽调节范围

焊接电源不是一种固定的输出电源,为了完成不同的焊接工件,要求弧焊电源输出电流、电压可以在较宽的范围内调节

 

 

 

 


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