图解电焊工技能速成
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3.1 手工弧焊电源

按照焊接电流的种类不同,手工焊条电弧焊的焊接电源可分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和逆变弧焊电源等。

3.1.1 交流弧焊电源

交流弧焊电源实质上是一个降压变压器,也称为弧焊变压器,其电路接线图如图3-1所示。它与普通电力变压器不同之处在于:为保证电弧引燃并能稳定燃烧和得到陡降的电源外特性,弧焊变压器必须具有较大的漏抗,而普通变压器的漏抗很小,在结构上,弧焊变压器是在电力变压器基础上增加一个电抗器。根据电抗器与变压器结合方式和电抗器本身的结构特点,以及获得下降外特性的方法,弧焊变压器分为同体式弧焊变压器、动铁芯式弧焊变压器、动圈式弧焊变压器和抽头式弧焊变压器等类型。前三种类型的弧焊变压器使用较广泛。

图3-1 交流弧焊电源接线图

① 同体式弧焊变压器 这种弧焊变压器由于串联的电抗绕组与变压器在同一铁芯上,也称为复合式焊接变压器。

国产同体式弧焊变压器有BX和BX2两个系列。BX系列有BX-500型,用于手工电弧焊,利用手摇传动机构调节焊接电流;BX2系列有BX2-500、BX2-700、BX2-1000和BX2-2000型,用于埋弧焊(图3-2)。

图3-2 BX2焊机

② 动铁芯式弧焊变压器 它是一台具有三只铁芯柱的单相漏磁式降压变压器,通过改变活动铁芯位置进行电流细调节。国产动铁芯式弧焊变压器有BX1系列,包括BX1-135、BX1-300、BX1-500等型号(图3-3)。

图3-3 BX1焊机

③ 动圈式弧焊变压器 动圈式弧焊变压器是通过改变二次绕组位置来调节焊接电流的。

国产动圈式弧焊变压器属BX3系列,有BX3-120、BX3-300、BX3-500等型号(图3-4)。

图3-4 BX3焊机

3.1.2 直流弧焊电源

直流弧焊电源分为两大类:一类是弧焊发电机;另一类是弧焊整流器,其接线图如图3-5所示。弧焊发电机由于具有耗电量大、耗材多,以及噪声大等缺点,已属淘汰耗能产品。以下仅介绍几种常用的弧焊整流器。

图3-5 直流弧焊电源接线图

① 硅弧焊整流器 硅弧焊整流器的作用是将交流电转化为焊接所需的直流电(图3-6)。常用于手工电弧焊的硅弧焊整流器的机型有ZXG-300、ZXG-400等。

图3-6 ZXG型焊机

② 晶闸管式弧焊整流器 焊接电源外特性的控制和焊接工艺参数的调节,都可以通过改变晶闸管的导通角来实现,而无需使用电抗器。其性能优于硅弧焊整流器,已成为一种主要直流弧焊电源。在有些国家,晶闸管式弧焊整流器正逐步取代硅弧焊整流器。我国生产的晶闸管式弧焊整流器有ZX5系列和ZDK-160、ZDK-500等类型(图3-7)。

图3-7 晶闸管式弧焊整流器

3.1.3 逆变弧焊电源

逆变弧焊电源,又称为弧焊逆变器,是将工频交流电逆变为直流电。与传统弧焊电源比较,其主要特点是重量轻、体积小,高效节能,具有良好的动特性和焊接工艺性能等。