第三单元--硅弧焊整流器解读.doc

能力知识点 3 全部内反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器 1．结构 基本电路如 图3-18所示 2．工作原理 （1）外特性 单相原理与接线如图3-19所示 推广到三相，其外特性如图3-21所示。 （2）调节特性 全部内反馈式磁饱和电抗器式弧焊整流器的外特性是水平的，即输出电压基本保持不变。如何调节输出电压的高低，就是该电源的调节特性。其调节特性将如图3-22中的曲线1所示。 由该图可看出，当输出电压由最高调到最低时，就要将 由 调至﹣ ，即不仅需要调节 的大小，还要改变方向，这将 给控制带来不便。为此需设法避免改变的方向。只要在磁饱和电抗器铁心上加一偏移绕阻，如图3-23 加偏移绕组后的调节特性如图3-22中曲线2所示。 3．产品介绍 全部内反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器国内定型产品有ZPG1-500、ZPG1-1500、ZPG2-500、GD-500等型号。这种弧焊整流器适用于二氧化碳或惰性气体及混和气体保护下的熔化极电弧焊。 ZPG1-500型弧焊整流器可用于焊丝直径为0.8～2.0mm的二氧化碳气体保护焊或混合气体保护焊等。它的电弧自调性能良好,输出电压可以远距离无级调节，而且可以补偿网路电压的波动，使工作电压比较稳定。 能力知识点 4 部分内反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器 1．结构 基本电路如图3-24所示 比较图3-12、图3-18与图3-24，无反馈式、全部内反馈式与部分内反馈式在结构上的差别，主要是磁饱和电抗器中的交流绕阻之间m、n两点的接法不同。无反馈式的m、n两点是短路连接，全部内反馈式m、n两点是开路，部分内反馈式m、n两点间接了一个内桥电阻。 2．工作原理 （1）外特性 根据上述三种电源的结构对比可知，无反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器、全反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器、只是部分内反馈磁饱和电抗器弧焊整流器的两种特殊情况。当部分内反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器中的 =0时，即m、n两点用导线短接，就相当于是无反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器，据前可知，它的外特性是陡降的。当 =∞，即m、n两点断开，就相当于全部内反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器，它的外特性是水平的。 可推断，部分内反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器的外特性介于两者之间，即具有缓降的外特 性（如图3-25所示），并且随着内桥电阻由零逐渐增大时，外特性将由陡降逐渐趋于平缓 （2）内桥形式 ①内桥为小电阻 如图3-24所示，它通常用康铜丝制成，阻值很小。内桥电阻应可分段调节以获取不同数值的内桥电流 ；②内桥为一根导线，如图3-26所示，在两个交流绕组的抽头处用一根导线将部分交流绕组短接起来。短接部分可看成是无反馈式磁饱和电抗器；未短接部分可看成全部内反馈式磁饱和电抗器。显然， 占的比例越大，得到的外特性越陡。若将 全部短接，就变成了无反馈式磁饱和电抗器。选择合适的短接点，就可以得到满意的下降外特性。 （3）调节特性 见图3-27 3．产品介绍 部分内反馈磁饱和电抗器式弧焊整流器，国内定型产品有ZXG-300、ZXG-400及ZXG-500等型号，以上产品具有下降外特性，可用作焊条电弧焊和钨极氩弧焊的直流电源。另外还有可兼获下降和平外特性的多特性弧焊整流器，定型产品有ZDG-500-1、ZDG-1000R、ZPG-1000等型号产品。可用于焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护电弧焊等。 在实际焊接中，由于引弧和熔滴过渡，作为弧焊整流器直流电源的负载—电弧，变动非常频繁，使电源常常处于动态过程，即由空载→短路、负载→短路、短路→空载等过渡过程，导致电源的动特性不够理想。因而，有必要分析磁饱和电抗器式弧焊整流器动特性欠佳的原因，提出改善动特性的有效方法。 1．动特性存在的问题 （1）引弧冲击和飞溅 空载时，弧焊整流器交流绕组内没有电流，故没有电压降，即 。此时空载电压为 。引弧时，弧焊整流器发生由空载→短路的过渡过程。由于 具有类似电容的性质，其中电压 不能突变，短路瞬间仍维持为0V。突然短路时，一方面相当于空载电压被瞬时短路；另一方面负载电阻值约为 ，因而会产生很大的瞬时短路冲击电流 ，又因磁饱和电抗器的时间常数大，所以衰减得较慢，故产生长时间的引弧冲击。因此，在对薄板焊接时易被烧穿。 （2）弧飘 短路时，负载电压 ，所以磁饱和电抗器交流绕组电压 较高。在突然拉开电弧的瞬间（即由短路至负载），一方面 不变，瞬间电弧电压很低；另一方面，负载电阻突然加大，因而产生一个“过小电流”。然后再缓慢增加到正常负载电流值（见图3-28)。这个“过小电