高频引弧在逆变氩弧焊机中的作用
氩弧焊机分类及工作原理
本文摘自再生资源回收-变宝网()氩弧焊机分类及工作原理氩弧焊机用工业钨或活性钨作不熔化电极,惰性气体(氩气)作保护的焊接方法。
下面简单介绍一下氩弧焊机分类及工作原理。
工作原理氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式,先在电极针(钨针)与工件间加以高频高压,击穿氩气,使之导电,然后供给持续的电流,保证电弧稳定。
氩弧焊机在主回路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面的工作原理是与手弧焊机是相同的。
在此不再多叙述,而着重介绍氩弧焊机所特有的控制功能及起弧电路功能。
手开关控制氩弧焊机要求氩气先来后走,而电流则后来先走(相对气而言),这此都是通过手开关控制实现的。
当焊机主开关合上后,辅助电源工作,给控制电路提供了24V的直流电。
手开关未合上时,24V直流电通过电阻R5使Q2导通,CW3525芯片的8脚经过T形滤波器(L5、C5组成,抗干扰用)对地短路,此时,CW3525处于封波状态,电路无输出;手开关合上时,24V直流电通过电阻R4、R8使Q1导通,Q2基极被拉低而关断,24V直流电通过电阻R6、R7使Q3导通继电器J3A吸合,使控制气体供给的电磁阀工作,给焊接供气。
而8脚电位由于缓起动电阻,电容的作用缓慢增长,经过一定时间,CW3525开始工作,电路开始输出功率。
这样,电流就较气延时供给延时时间由缓起动动阻、容值决定)。
电磁阀为气体供给控制器件,当继电器J3A合上,电磁阀中的电感线圈获得电流,产生磁能,把铁块吸离气管管口,气体通过电磁阀供给焊接。
手开关控制电路中,电感线圈L1~L4及C1、C2起到防止干扰而使手开关误导通的作用。
1、手开关合上时,由于Q3导通继电器J3A吸合,电磁阀打开供气。
辅助电源向电容C17充电。
而由于热敏电阻RT4、RT5的限流,使得手开关不到于因电流过大而损坏;2、焊接结束,手开关断开后,Q2导通,CW3525的8脚电位被拉低,电路停止输出,而C17上仍充有电能,它通过R6、R7放电供给Q3导通,保持电磁阀导通延时供气。
电焊机中高频引弧电路是怎样工作的
电焊机中高频引弧电路是怎样工作的本文中所说的电焊机,泛指常用的非熔化极气体保护焊和等离子割焊设备。
这些设备都是用钨或钨的合金做电极的,为延长电极的使用寿命和保证焊缝不被钨所污染,在操作时钨电极与工件是不能接触的,这就需要在这些焊机中设有非接触引弧电路。
这个电路就是在引弧时产生一个高电压将电极与工件间隙中的空气电离、击穿,又因其频率很高,所以主电路的电流借助这个临时通路得以燃起电弧。
可以想象,这个电路工作在高压,高频的状态下,其本身的故障率很高,而且高压,高频也经常造成焊机中其他电路的损坏。
不过,这一电路在焊机中有相对的独立性,同时结构也相对简单,只要我们了解其基本原理以及与其他电路的关联就不难查找出问题所在,进而将其解决。
高频引弧电路按与主电源的联接方式,分为串联式和并联式。
由于串联式不需解决对主电路分流的问题,所以目前焊机中大都采用串联式。
引弧电路与主电路的结合最终是靠一个叫作高频变压器的零件来完成。
高频变压器的次级用与主电路导线截面相当的导线,在铁氧体磁芯上绕制数匝,以通过主电路提供的大电流。
初级则是很细的高压线,而且匝数更少。
高频变压器的磁芯有的是棒形的,有的是“口”字形的,体积也很大,在焊机中很容易找到它。
高频变压器是这样工作的:初级线圈上的高频振荡电流通过磁芯耦合到了次级,次级上就产生了高压、高频电流,前面以说过,这次级本身就是主电路的导线。
就这样,引弧的高压、高频电流就叠加在了主回路中,完成了串联引弧工作方式。
高频变压器结构简单,只要初级有高频产生,它都能能正常工作。
不过例外也是有的——初级匝间短路。
这是在维修过程中发现的。
因为初级线圈是用很细的高压线绕制的,高压线材质较硬,而且匝数很少,在制做过程中要用扎带之类的东西将其扎紧,时间久了,这结扎的地方绝缘程度就会降低,有火花在其中产生,最后造成击穿。
此处击穿后,高频电流不会在磁芯上环绕,磁芯中不会产生高频磁场,所以次级也就没有高频引弧电流了。
氩弧焊机操作规程
氩弧焊机操作章程1、氩弧焊必须由专人操作开关。
2、工作之前检查设备,工具是否良好。
3、检查焊接电源,控制系统是否有接地线,传动部分加注润滑油。
转动要正常,氩气、水源必须畅通。
如有漏水现象,应当立即通知修理。
4、检查焊枪是否正常,地线是否可靠。
5、检查高频引弧系统、焊接系统是否正常,导线、电缆接头是否可靠,对于自动丝极氩弧焊,还要检查调整机构、送丝机构是否完好。
6、根据工件的材质选择极性,接好焊接回路,一般材质用直流正接,对铝及铝合金用反接法或交流电源。
7、检查焊接坡口是否合格,坡口表面不得有油污、铁锈等,在焊缝两侧200mm内要除油除锈。
8、对于用胎具的要检查其可靠性,对焊件需预热的还要检查预热设备、测温仪器。
9、氩弧焊操纵按钮不得远离电弧,以便在发生故障时可以随时关闭。
10、采用高频引弧必须经常检查有否漏电。
11、设备发生故障应停电检测、修理,操作工人不得自行修理。
12、在电弧附近不准赤身和裸暴其它部位,不准在电弧附近吸烟、进食,以免臭氧、烟尘吸入体内。
13、磨钍钨极时必须戴口罩、手套,并遵守砂轮机操作章程。
最好选用铈钨极(放射量小些)。
砂轮机必须装抽风装置。
14、操作工应当随时佩戴静电防尘口罩。
操作时尽量减少高频电作用时间。
连续工作不得超过6小时。
15、氩弧焊工作场地必须空气流通。
工作中应开动通风排毒设备。
通风装置失效时,应当立即停止工作。
16、氩气瓶不许撞砸,立放必须要有支架,并远离明火3米以上。
17、在容器内部进行氩弧焊时,应戴专用面罩,以减少吸入有害烟气。
容器外应设人监护和配合。
18、钍钨棒应存放于铅盒内,避免由于大量钍钨棒集中在一起时,其放射性剂量超出安全章程规定而致伤人。
弧焊机逆变电路高频板原理
弧焊机逆变电路高频板原理
弧焊机逆变电路高频板电路原理图如图所示,高频板在引弧时产生高频高压电,加到输出电极之间,顺利产生焊接电弧。
从主开关变压器的二次侧得到的高频方波交流电到高频板,经过桥式整流电感、电容滤波,得到直流电。
当主板
连接器P6内的引弧触点短路时,该直流电经过0.1μF的电容到脉冲变压器,脉冲变压器一次侧有电容充电的电流脉冲,经过脉冲变压器升压,经过高压电容在通过连接器到弧焊机机输出端的高频电抗器(变压器),当高压电容的电压很高时,放电间隙放电短路,高压电容与高频电抗器电感产生高频衰减振荡,感应到弧焊机机输出端,叠加到弧焊机机的直流输出电压,使电极产生高频放电,实现引弧。
弧焊逆变器获得脉冲的原理
弧焊逆变器获得脉冲的原理引言弧焊逆变器是一种新型的电弧焊机。
相比传统的电弧焊机,它有着更高的效率,更小的尺寸和更轻便的重量。
由于这些优点,它已经成为了产业制造和修理需求中的主流选择。
在弧焊逆变器的设计中,获得脉冲电流的技术是非常关键的。
本文将介绍如何在弧焊逆变器中获得脉冲电流并带来其它非常重要的特性。
我们需要理解弧焊逆变器的基本原理。
简而言之,弧焊逆变器是通过不同的回路设计,来把高频率的交流电源转换成适合焊接的稳定直流电源的。
弧焊逆变器的核心元器件是高频变压器、变流器和电容器等。
它还包括了许多电子设备,以控制和调节输出电流和电压。
脉冲电流是在焊接过程中非常有用的一个特性。
它允许我们调节输出电流,并通过改变脉冲的宽度和频率来获得不同类型的焊接结果。
对于一些具有较高规格要求的任务,如焊接薄板、焊接精密零件等,脉冲电流通常被广泛应用。
弧焊逆变器通过控制短时间内的高能量放电来实现脉冲电流。
这种放电通常是由一个电子开关器件控制的。
为了产生脉冲电流,这个开关器件需要确保电流正交的状态。
在这种状态下,当电流通过行驶的管道时,它会不断地反向流动并且频率很高。
这个状态允许我们调节输出电流和电压,并且从而获得所需的特性。
由于脉冲电流具有相对较短的持续时间,因此它可以帮助我们减少电度量。
这不仅可以降低我们的能源成本,还可以延长焊接设备的使用寿命。
1. 由脉冲发生器控制这种方法需要一个独立脉冲发生器装置,可以通过内部或外部控制,来改变脉冲的宽度、频率和高度。
它是一种非常常见且准确的方法,因为通过定期更改脉冲宽度和频率,我们可以产生一系列的焊接参数,来适应不同类型的焊接需求。
2. 由开关管控制这种方法通过一个开关管,来控制输出电流和电压。
由于开关管可以根据来自控制系统的指令,精确地打开和关闭输出电流和电压,因此这种方法也非常精确。
它还具有较高的反应速度和可靠性,可以方便的适应各种种类的焊接任务。
总结在弧焊逆变器中,获得脉冲电流的特性是非常重要的。
高频引弧线圈的作用
高频引弧线圈的作用
高频引弧线圈在焊接过程中起着至关重要的作用。
具体来说,其作用如下:
1. **快速引弧**:高频引弧线圈能够迅速产生高频电场,有助于快速引弧,提高焊接效率。
2. **稳定电弧**:通过高频引弧线圈产生的电场,能够稳定电弧的燃烧,确保焊接过程的稳定性和连续性。
3. **减少干扰**:高频引弧线圈的设计还可以减少电磁干扰,使得焊接过程更为可靠,避免因电磁干扰导致的问题。
在使用高频引弧线圈时,需要注意操作规范,确保其正常工作,以充分发挥其在焊接过程中的优势。
综上所述,高频引弧线圈在焊接工艺中扮演着重要角色,能够确保焊接过程的顺利进行,提高焊接质量和效率。
如需更多信息,建议咨询专业的焊接工程师或查阅相关文献资料。
高频焊接机工作原理
高频焊接机工作原理高频焊接机是一种常见的金属加工设备,它通过高频电流的作用,将金属材料进行加热,从而实现金属件的连接和焊接。
在工业生产中,高频焊接机被广泛应用于管道制造、汽车制造、航空航天等领域。
那么,高频焊接机是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍高频焊接机的工作原理。
首先,高频焊接机的核心部件是高频发生器。
高频发生器通过电路将低频电源转换成高频电流,然后将高频电流传送到焊接头部。
在焊接头部,高频电流会产生感应加热作用,使金属材料迅速加热至熔点以上,从而实现焊接。
高频发生器的工作原理类似于变压器,它能够将电能转化为高频电能,为高频焊接机提供所需的能量。
其次,高频焊接机还包括焊接头和夹具。
焊接头是高频电流传导的部位,它通常由导电材料制成,能够承受高频电流的作用。
夹具则用于固定待焊接的金属件,确保焊接过程中金属件的位置和角度不发生变化。
焊接头和夹具是高频焊接机的重要组成部分,它们保证了焊接过程的稳定性和可靠性。
最后,高频焊接机的工作原理还涉及电磁感应加热。
当高频电流通过金属材料时,会在金属内部产生涡流,从而产生焦耳热。
这种电磁感应加热的方式能够快速、均匀地加热金属材料,使其达到熔点并实现焊接。
电磁感应加热是高频焊接机实现焊接的关键技术,它使得焊接过程更加高效和精准。
综上所述,高频焊接机的工作原理主要包括高频发生器、焊接头和夹具、电磁感应加热等方面。
通过高频电流的感应加热作用,高频焊接机能够快速、精确地实现金属件的连接和焊接。
在实际应用中,高频焊接机具有焊接速度快、焊接质量高、能耗低等优点,因此受到了广泛的应用和青睐。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解高频焊接机的工作原理,为相关行业的生产和应用提供参考和帮助。
氩弧焊高频引弧原理
氩弧焊高频引弧原理1、高频引弧是非接能引畖方法一种,可以减少引弧使用的销极的夸损,有利于氙弧焊的持续进行。
即:采用高压击穿的引弧方式,先在电极针(钨针)与工件间加以高频高压。
引时,使钨极未端与被焊表面之间保持一定的小间隙,然后,接通高频振荡器脉,中引电路,使间院击穿放电而引燃电沁。
2、非高频引泌也是非接能引弧方法,具体做法是:在引开始时,利用辅助热源先对钨极进行加热,提高钨极的热电子发射能力,这样,钨极在较低的空载电压下能引弧成功。
3、高压脉冲中引弧在钨极与工件之间加一高压脉冲,使两极间气体介质电离而引弧。
4、接触引接触引弧对钨极的套损非常大,而在钨极损之后,对焊接质量影响大。
需要频繁更换钨极,影响焊接速度。
具体做法是:工件与钨极直接接触,使其接触短路,以达到接能引刚的目的。
5、免伤钨极引弧方法其引方法在原理上属于一种间接接触引弧方法,即:在工件与钨极之间用焊丝连接接触,作为引弧导体,使工件与钨极之间间接接触短路,以达到接能引的目的。
其原理与接触式引弧方式相同,区别在于不是钨极直接与工件接触,而是由焊丝取代钨极与工件接触,这样既达到了短路引弧的目的,又避免了钨极直接与工件接触要损钨极,是氙狐焊较为理想的引方法。
钨极氩弧焊的引弧方法1、接触短路引弧法不能直接在焊件上将钨极与焊件直接接触进行短路引弧,因为钨极端部的钨会污染熔池,形成夹钨。
通常可利用引弧板或在焊口附近设置铜皮、碳块,在这些引弧板上用接触短路法引泌,然后将电弧移至焊接部位。
这种引弧法的缺点是引弧时钨极损耗大,销极端部形状容易被破坏,所发仅当焊机没有高频引装置时才使用。
2、高频高压引弧法利用装在焊机控制箱内的高频振荡器所产生的高频高压击穿钨极与焊件之间的间隙(2~5mm)而引燃电弧。
3、高压脉中引弧法在钨极和焊件之间加一高压脉,中,使两极间气体介质电高而引弧。
氩弧的焊接要点
氩弧的焊接要点目录一、焊接前准备 (2)2. 焊接场地应通风良好,排除有害气体和烟尘。
(3)二、焊接操作要点 (3)2. 引弧时应注意避免钨极与母材长时间接触,以免钨极过热烧损。
(3)2. 一般来说,焊接速度应控制在每分钟5-15 厘米之间。
(4)2. 送丝时应注意避免焊丝与钨极接触,以免造成短路。
(4)2. 收弧后应继续通氩气保护一段时间,以防止焊缝氧化。
(5)三、焊接后处理 (5)四、安全注意事项 (6)4. 焊接过程中应注意防火,避免焊接火花引起火灾。
(7)氩弧焊是一种使用氩气作为保护气体的焊接方法,以下是氩弧焊的焊接要点:一、焊接前准备1.材料准备2.1.选择合适的母材和焊丝。
母材应符合设计要求,无裂纹、夹层等缺陷。
焊丝的材质应与母材相匹配,直径应根据焊接厚度和工艺要求选择。
2.对母材和焊丝进行清洁处理,去除表面的油污、铁锈、氧化皮等杂质,以保证焊接质量。
3.设备准备4.1.选择合适的氩弧焊机,根据焊接工艺要求调整焊接电流、电压、气体流量等参数。
2.检查氩弧焊机的接地是否良好,确保安全。
3.准备好焊接所需的工具,如焊枪、钨极、保护罩、打磨机等。
5.环境准备6.1.焊接环境应保持清洁、干燥,避免有风、雨、雪等恶劣天气的影响。
2.焊接场地应通风良好,排除有害气体和烟尘。
二、焊接操作要点1.引弧2.1.氩弧焊引弧有接触引弧和高频引弧两种方法。
接触引弧时,钨极与母材轻轻接触后迅速提起,在电弧引燃后立即调整焊接电流和电压。
高频引弧时,利用高频振荡器产生的高频高压电流使钨极与母材之间的气体电离,从而引燃电弧。
2.引弧时应注意避免钨极与母材长时间接触,以免钨极过热烧损。
3.焊接姿势4.1.焊接时应保持正确的姿势,身体与焊件保持适当的距离,手臂自然放松,手腕灵活转动。
2.焊枪的角度应根据焊接位置和焊缝形状进行调整,一般来说,焊枪与焊件表面的夹角为70°-80°。
5.焊接速度6.1.焊接速度应根据焊接电流、电压、焊丝直径等因素进行调整。
钨极氩弧焊的技术特点及应用
钨极氩弧焊的技术特点及应用一、钨极氩弧焊的工作原理钨极氩弧焊是利用惰性气体(氩气)保护的一种电弧焊焊接方法。
从喷嘴中喷出的氩气在焊接中造成一个厚而密的气体保护层隔绝空气,在氩气层流的包围中,电弧在钨极与工件之间燃烧,利用电弧产生的热量,熔化被焊处,并填充焊丝,把两块分离的金属连接在一起,从而获得牢固的焊接接头。
二、钨极氩弧焊的特点钨极氩弧焊与手工焊条电弧焊相比主要有以下特点:l、氩气是惰性气体,高温下不分解,与焊缝金属不发生反应,不溶解于液态金属,故保护效果最佳,能有效的保护熔池金属,是一种高质量的焊接方法。
2、氩气是单原子气体,高温无二次吸放热分解反应,导电能力差,以及氩气流产生的压缩效应和冷却作用,使电弧热集中,温度高,电弧稳定性好,即使在低电流下电弧还能稳定燃烧。
3、氩弧焊热量集中,从喷嘴中喷出的氩气有冷却作用,因此焊缝热影响区窄,焊件变形小。
4、用氩气保护无熔渣,提高了工作效率,而且焊缝成形美观,质量好。
5、氩弧焊明弧操作,熔池可观性好,便于观察和操作,技术容易掌握,适合各种位置焊接。
6、除黑色金属外,可用于焊接不锈钢、铝、铜等有色金属及合金钢。
但氩弧焊成本高;而且氩气电离势高,引弧困难;氩弧焊产生紫外线强度高于手工焊条电弧焊5—30倍;另外,钨极有一定放射性,对焊工也有一定的危害,目前推广使用的铈钨极对焊工的危害较小。
三、钨极氩弧焊的分类钨极氩弧焊按操作方法可分为手工钨极氩弧焊和机械化焊接两种。
对于直线焊缝和规则的曲线焊缝,可采用机械化焊接。
而对于不规则的或较短的焊缝,则采用手工钨极氩弧焊。
目前使用较多的是直流手工钨极氩弧焊,直流钨极氩弧焊通常分为两种:1、直流反极性在钨极氩弧焊中,虽很少用直流反极性,但是,它有一种去除氧化膜作用。
所谓去除氧化膜作用,在交流焊的反极性半波也同样存在,它是成功地焊接铝、镁及其合金的重要因素。
铝、镁及其合金的表面存在一层致密难熔的氧化膜覆盖在焊接熔池表面,如不及时清除,焊接时会造成未熔合,在焊缝表面还会形成皱皮或产生内气孔、夹渣,直接影响焊接质量。
氩弧焊机操作说明书
《氩弧焊机功能简介》1.空气开关三相电源通过此开关为焊机供电,起作用主要是在焊机过载或发生故障时自动断电,以保护焊机。
一般情况下,此开关向上扳至接通的位置,启动或停止应使用用户配电柜上的电源开关,不要把本开关当作电源开关使用。
2.电源输入电缆四芯电缆,花色用于接地,其余三根线接三相380V/50Hz电源。
3.风机对机内发热器件进行冷却。
4.接地标识为保证人身安全和焊机的正常使用,请务必用接地线将此螺栓可靠接地,或者将输入电缆中的接地线可靠接地。
5.进气嘴用于气管与氩气流量计相连。
《氩弧焊安全操作规程》1.应检查并确认电源、电压符合要求,接地装置安全可靠。
2.应检查和确认气管、水管不受外压和无泄漏。
3.应根据材质的性能、尺寸、形状先确定极性,再确定电压和氩气流量。
4.安装的氩气减压阀/管接头不得粘有油脂。
安装后,应进行试验并确认无障碍和漏气。
5.冷却水应保持清洁,水冷型焊机在焊接过程中,冷却水的流量应正常,不得断水施焊。
6.高频引弧的焊机,其高频防护装置应良,亦可通过降低频率进行防护;不得发生短路,振荡器电源线路中的连锁开关禁止分接。
7.使用氩弧焊时,操作者应佩戴防毒面具,钍钨极的打磨应设有抽风装置,贮存时宜放置在铅盒内。
钨极粗细应根据焊接厚度确定,更换钨极时,必须切断电源。
磨削钨极端头时,操作人员必须戴手套和口罩,磨削下来的粉尘应及时清除,钨极不得随身携带。
8.焊机作业附近不宜装置在震动的其他机械设备,不得放置易燃易爆物品。
工作场所应有良好的通风措施。
9.氩气瓶和氩气瓶与焊接地点不应靠得太近,并应直立固定放置,不得倒放。
10.焊接操作及配合人员必须按规定佩戴劳保防护用品,并必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾等事故的安全措施。
11.现场使用的电焊机,应设有防雨、防潮、防晒的措施,并应装设相应的消防器材。
12.高空焊接时,必须系好安全带,焊接周围和下方应采取防火措施,并应有专人监护。
13.当清除焊缝时,应佩戴防护眼镜,头部应避开敲击飞溅方向。
氩弧焊机的工作原理
氩弧焊机的工作原理氩弧焊机是一种常用的金属焊接工具,通过使用氩气作为保护气体,在焊接过程中形成一个稳定的电弧,将金属材料熔化并连接在一起。
氩弧焊机的工作原理涉及到电弧产生、保护气体供给以及控制系统。
氩弧焊机的工作原理可以分为以下几个步骤:1.电弧产生:氩弧焊机通过交流或者直流电源提供电能。
交流电源常用于焊接较薄的金属材料,而直流电源则适用于焊接较厚的材料。
电流经过电源,进入一个变压器变换成较高的电压。
高压电流通过引弧设备提供给电弧,在电极与工件之间形成一个电弧。
2.保护气体供给:在氩弧焊过程中,必须使用保护气体来保护熔化的金属免受空气中的氧气和水蒸气的污染。
保护气体通常是纯净的氩气,并通过气瓶供给。
氩气由高压气瓶中流向焊枪,然后通过焊枪的尖端喷嘴射出,形成一个围绕电弧的保护气氛。
3.焊接金属熔化:电弧产生后,它会产生高温,将焊接金属加热至熔化状态。
在熔化的金属表面形成一小滴熔融金属(焊花)。
4.焊接电弧传导:焊花与工件表面接触,产生电弧传导。
电流从电弧通过焊条进入焊点。
焊条是一种填充材料,可用于补充材料和填充焊点,使焊接接头达到所需的强度和结构。
5.稳定焊弧控制:氩弧焊机还配备了一个焊弧稳定控制系统,用于保持电弧的稳定状态。
该系统可以通过调整电流和电压的大小来控制电弧的长度和温度。
稳定的焊弧可以提高焊接质量和效率。
6.焊接残余物的清除:焊接结束后,残余的焊花和保护气体需要进行清除。
通常使用刷子和氨溶液进行清理,以确保焊接接头的整洁和质量。
总之,氩弧焊机的工作原理是利用电弧产生高温熔化金属,然后通过填充材料将金属连接在一起。
同时,使用氩气作为保护气体来保护熔化的金属免受污染。
通过控制系统来稳定焊弧,提高焊接质量和效率。
氩弧焊机是现代焊接技术中广泛使用的工具,可应用于各种金属焊接领域。
电焊机中高频引弧电路是怎样工作的
电焊机中高频引弧电路是怎样工作的电焊机中高频引弧电路是怎样工作的本文中所说的电焊机,泛指常用的非熔化极气体保护焊和等离子割焊设备。
这些设备都是用钨或钨的合金做电极的,为延长电极的使用寿命和保证焊缝不被钨所污染,在操作时钨电极与工件是不能接触的,这就需要在这些焊机中设有非接触引弧电路。
这个电路就是在引弧时产生一个高电压将电极与工件间隙中的空气电离、击穿,又因其频率很高,所以主电路的电流借助这个临时通路得以燃起电弧。
可以想象,这个电路工作在高压,高频的状态下,其本身的故障率很高,而且高压,高频也经常造成焊机中其他电路的损坏。
不过,这一电路在焊机中有相对的独立性,同时结构也相对简单,只要我们了解其基本原理以及与其他电路的关联就不难查找出问题所在,进而将其解决。
高频引弧电路按与主电源的联接方式,分为串联式和并联式。
由于串联式不需解决对主电路分流的问题,所以目前焊机中大都采用串联式。
引弧电路与主电路的结合最终是靠一个叫作高频变压器的零件来完成。
高频变压器的次级用与主电路导线截面相当的导线,在铁氧体磁芯上绕制数匝,以通过主电路提供的大电流。
初级则是很细的高压线,而且匝数更少。
高频变压器的磁芯有的是棒形的,有的是“口”字形的,体积也很大,在焊机中很容易找到它。
高频变压器是这样工作的:初级线圈上的高频振荡电流通过磁芯耦合到了次级,次级上就产生了高压、高频电流,前面以说过,这次级本身就是主电路的导线。
就这样,引弧的高压、高频电流就叠加在了主回路中,完成了串联引弧工作方式。
高频变压器结构简单,只要初级有高频产生,它都能能正常工作。
不过例外也是有的——初级匝间短路。
这是在维修过程中发现的。
因为初级线圈是用很细的高压线绕制的,高压线材质较硬,而且匝数很少,在制做过程中要用扎带之类的东西将其扎紧,时间久了,这结扎的地方绝缘程度就会降低,有火花在其中产生,最后造成击穿。
此处击穿后,高频电流不会在磁芯上环绕,磁芯中不会产生高频磁场,所以次级也就没有高频引弧电流了。
现场氩弧焊机的干扰问题处理
现场氩弧焊机的干扰问题处理在我们的伺服应用中经常遇到干扰问题,造成不可预知的误动作或者报警,使得伺服不能按照指定的方式正常运行,甚至烧毁驱动器,而且产生问题的原因排除起来也比较困难。
经过查阅相关资料,和工作中处理干扰问题的一些经验,结合近来在氩弧焊机中所遇到的干扰问题,探讨一下如何处理干扰。
二. 氩弧焊机产生的干扰源氩弧焊机采用高频引弧。
引弧时,让钨极末端与焊接表面之间保持一定的小间隙,然后,接通高频振荡器脉冲引弧电路,使间隙击穿放电而引燃电弧,高压电击穿后再由大电流导通稳弧。
钨极氩弧焊机采用高频引弧时,由于焊机利用频率达几十万赫兹,电压高达数千伏的高频高压击穿空气间隙形成电弧,因此高频引弧是一个很强的谐波干扰源。
弧焊逆变电源对电网来说,本质上是一个大的整流电源,由于电力电子器件在换流过程中产生前后沿很陡的脉冲,从而引发了严重的谐波干扰。
逆变电源的输入电流是一种尖角波,使电网中含有大量高次谐波。
电压谐波和电流谐波之间存在严重相移,导致焊机的功率因数很低。
三. 处理干扰的措施在本案例中,氩弧焊机电源与伺服驱动器供电电源分别供给。
氩弧焊机电源用隔离变压器隔离,伺服电源线外套一个扼流圈后送入有源功率滤波器,经过滤波后,再送至开关电源。
伺服驱动器的动力电源和控制电源用2个开关电源分别供电,且在接入驱动器前分别套一个扼流圈。
驱动器电源与控制(编码器)电源均连接了屏蔽线,并确保单端可靠接地应用现场的干扰源1.来自空间的辐射干扰空间辐射电磁场主要是由电力网络、雷电、无线电广播和雷达等产生的,通常称为辐射干扰。
其影响主要通过两条路径:一是直接对伺服内部的辐射,由电路感应产生干扰; 二是对伺服通信网络的辐射,由通信线路感应产生干扰。
此种干扰发生几率比较少,一般通过设置屏蔽电缆进行保护。
2.来自系统外引线的干扰这种干扰主要通过电源和信号线产生,通常称为传导干扰。
这种干扰在我国工业现场较为严重,主要有下面三类:第一类是来自电源的干扰。
氩弧焊机安全操作规程
氩弧焊机安全操作规程1、电焊工须经培训考试,并持有操作证者方能独立操作,未经专门培训和考试不得单独操作。
遵守电焊作业通用安全操作规程。
2、应检查并确认电源、电压符合要求,接地装置安全可靠。
检查焊枪是否正常,地线是否可靠。
3、检查高频引弧系统、焊接系统是否正常,导线、电缆接头是否可靠,对于自动丝极氩弧焊,还要检查调整机构、送丝机构是否完好。
4、应检查并确认气管、水管不受外压和无外漏。
5、应根据材质的性能、尺寸、形状先确定极性,再确定电压、电流和氩气的流量。
6、安装的氩气减压阀、管接头不得沾有油脂。
安装后,应进行试验并确认无障碍和漏气。
7、循环水冷却式焊机,冷却水应保持清洁,冷却水的流量应正常,不得断水施焊。
8、高频引弧的焊机,其高频防护装置应良好,亦可通过降低频率进行防护;不得发生短路,振荡器电源线路中的联锁开关严禁分接。
9、在电弧附近不准赤身和裸暴其它部位,不准在电弧附近吸烟、进食,以免臭氧、烟尘吸入体内。
10、磨钍钨极时必须戴口罩、手套,并遵守砂轮机操作规程。
最好选用铈钨极(放射量小些)。
11、钨极粗细应根据焊接厚度确定,更换钨极时,必须切断电源。
磨削钨极端头时,操作人员必须戴手套和口罩,磨削下来的粉尘,应及时清除,钍、铈、钨极不得随身携带。
12、焊机作业附近不宜装置有震动的其他机械设备,不得放置易燃、易爆物品。
工作场所应有良好的通风措施。
13、操作工应随时佩戴静电防尘口罩。
操作时尽量减少高频电作用时间。
连续工作不得超14、在容器内部进行氩弧焊时,应戴专用面罩,以减少吸入有害烟气。
容器外应设人监护和配合。
15、氩气瓶与焊接地点不应靠得太近,并应直立固定放置,不得倒放。
氩气瓶不许撞砸,立放必须有支架,并远离明火3米以上。
16、焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。
并必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾等事故的安全措施。
17、现场使用的电焊机,应设有防雨、防潮、防晒的机棚,并应装设相应的消防器材。
逆变式直流脉冲氩弧焊机使用说明
WSM逆变式直流脉冲氩弧焊机使用说明书一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识)以下内容是钨极氩弧焊的基础知识,建议用户认真阅读,对正确使用焊机很重要。
钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。
借助产生在钨电极与焊体之间的电弧,加热和熔化焊材本身(在添加填充金属时也被熔化),而后形成焊缝金属。
钨电极,熔池,电弧以及被电弧加热的连接缝区域,受氩气流的保护而不被大气污染。
氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图:弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。
停止焊接时,首先从熔池中抽出填充金属(填充金属根据焊件厚薄添加),热端部仍需停留在氩气流的保护下,以防止其氧化。
1.焊枪(焊炬)钨极氩弧焊枪(也称焊炬)除了夹持钨电极,输送焊接电流外,还要喷射保护气体。
大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。
因此,焊枪的正确使用及保护是相当重要的。
钨电极负载电流能力(A)钨电极直径(mm)直流正极(焊枪接焊机输入一)纯钨钍钨铈钨2.气路气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀(在焊机内)等组成。
减压阀用以减压和调节保护气体的压力。
流量计是标定和调节保护气体流量,氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计,这样使用方便、可靠。
3.氩气纯度氩弧焊时材质对氩气纯度的要求4.规范参数钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量,其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关。
其余参数如钨极伸出喷嘴的长度,一般取1-2倍钨极直径,钨电极与焊件距离(弧长)一般取1.5倍以下钨电极直径,喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。
一般不锈钢氩弧焊规范如下:焊缝表面颜色与气体保护效果5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施以上工艺规范仅供参考,如欲更深了解请参阅专业焊接工艺手册。
6.焊前清理钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感,因此焊前须清除焊件表面的油脂,涂层,加工用的润滑剂及氧化膜等。
7.安全技术钨极氩弧焊操作者,必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋,以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。
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高频引弧在逆变氩弧焊机中的作用
在弧焊电源中有两种起弧方式:一种是接触起弧,一种是非接触起弧。
前者的起弧电流比后者大得多,起弧时对焊机的干扰较小。
但在某些场合,只能要求用非接触起弧。
如坦克上的反射透镜,火箭发动机等的焊接,由于工件很薄,通常厚度为0.1~0.5 mm,若让钨极与工件接触,会引起薄工件的烧伤,钨极烧损以及焊缝夹钨等缺陷。
非接触起弧又分为高频高压起弧和高压脉冲起弧两种方式,传统的引弧装置为高频高压引弧,利用工频变压器将电网电压升压来获得高压,起弧时干扰特别大,经常损坏逆变功率器件或控制板上的CMOS电路,使系统工作极不稳定。
在高频引弧电路的设计中,既要考虑使焊机容易起弧,又要尽量减少对焊机的干扰,这样整个系统才能稳定地工作。
为此,本文提出一种新型引弧电路,可以很方便地控制高频强度,减少对焊机的干扰,同时又能使焊机很轻松地起弧,大大提高了焊机工作的可靠性。
1 高频引弧器对逆变直流氩弧焊机产生干扰的原理分析
高频高压引弧电路和本文提出的一种高压脉冲引弧电路的原理图分别为图1和图2所示。
逆变直流氩弧焊机是高频开关焊接电源,从开关电源原理可知:在开关变压器的初、次级是一周期方波,例如,以快速可控硅为逆变功率器件,采用PFM调制,开关频率可达4-5Hz,以MOS 场效应管或IGBT为逆变功率器件,采用PWM调制,开关频可达20-50kHz,根据周期信号的傅立叶级数理论,此方波包含了频率分量nW,这就决定了它含有大量高频谐波,如果不对这些谐波加以抑制,它们就会以传导的方式进入电网或以辐射的形式发射出去,形成干扰。
另外,由于开关管的感性负载,相当于电感与开关管串联,在开关管快速开关时,电感上产生很高的尖峰电压,这种尖峰电压不仅对开关管起破坏作用,也可形成大量谐波,同样会形成传导干扰和辐射干扰。
由于开关电源初、次级及匝间存在大量分布电容,系统中器件与机壳之间,以及导线间也存在寄生电容,此电容在开关状态突然充放电,也是一种干扰源。
由此可见,高频开关电源本身就存在着干扰。
从图1可知,高频高压引弧电路直接采用电网电压升压,并经耦合而达到引弧的目的,这种电路会对焊机造成很大的干扰。
由于直接从网压升压、耦合来使焊机起弧,一方面由于能量比较强,焊机很容易起弧,另一方面,起弧时,又会将高压经变压器B1、B2耦合回送给电网,使380V的电网电压瞬时可达到420V以上,这样会造成两种后果,其一是加在逆变功率元件上的直流高压会急剧上升,可能超过功率元件的耐压而损坏功率元件,使逆变失败,其二是控制电路的工作电压瞬时上升,破坏CMOS集成电路,导致系统工作不稳定。
另外,这种电路起弧时有很多高频成分,可能形成辐射干扰。
当然,传导干扰和辐射干扰相比较,传导干扰要强得多。
因此,在抑制干扰时主要考虑传导干扰。
下面都是针对传导干扰进行讨论的。
对上述干扰,可以在高频变压器次级加LC滤波器,但效果并不显著。
从图2知,高频变压器B1的初级电压并不直接来自网压,而是将电源变压器的一组次级电压经整流、开关管变换再作为B1的输入,这样就起了隔离作用,起弧时,高压就不会直接耦合到电网,对功率元件和控制板上的CMOS集成电路的干扰就很小。
当然,由于高频变压器B1的初级电压不直接来自网压,起弧能量要弱得多,这可以通过调整火花塞的气隙来提高起弧电压,达到起弧目的。
2 两种高频引弧电路的原理
图1是传统的高频高压引弧电路,图2是新型高压脉冲引弧电路。
两者原理相似,都是利用高压击穿火花气隙,使之产生LC振荡,然后将高频振荡电压经耦合,升压加到电极与工件之间,达到引弧的目的。
图2中的输入电压为交流40伏,来自控制变压器的一组次级,控制变压器的初级为交流380伏。
输入电压经全桥整流,滤波后,C1上的电压约为56伏,为直流电压。
B1为升压变压器,C2为振荡电容,HF为火花塞,B2为耦合变压器,T1(即BUY71)为大功率晶体管GTR。
当某一频率的方波信号(本文的频率为50千赫)作为驱动信号加到T1的基极和射极时,T1的开关作用将56伏的直流电压逆变为2 000多伏的交流方波电压。
这个电压向C2充电,当C2上电压超过火花塞
的击穿电压时,火花塞放电,使C2和B2的初级构成LC振荡回路,产生的高频振荡经B2耦合升压可达到七千多伏,加到工件与钨极间达到引弧的目的。
图3是大功率晶体管T1的驱动电路,加上15伏电源电压,15伏电压经R7,D3,C5形成充电回路,对C5充电,充电时间tc=R7.C5,此时NE555的3脚为高电平。
当充电到一定程度,NE 555的2、6脚为高电平时,其3脚变成低电平,C5经R6放电,放电时间td=R6.C5,当 C5放电到NE555的2、6脚为低电平时,NE555的3脚再次变高,如此循环,形成振荡,再经T2、T3 的放大,最后输出脉冲信号。
3 引弧试验
本文同时作了传统的高频高压引弧电路和新型高压脉冲引弧电路的引弧实验,实验时将高频引弧器的输出和焊机的输出相串联,发现传统的高频引弧器由于其引弧高压来自380伏的网压经耦合升压而得,能量很大,起弧很容易。
但是高频高压对焊机的主电路和控制电路干扰极大,通过示波器观察,发现起弧瞬间,工频变压器的输入由于高频耦合,由380伏升至4 20伏,甚至更高,加到CMOS电路上的电源电压也由15伏升至17伏以上,导致功率元件和控制板上的集成电路受破坏。
用新型高频引弧器引弧,能量较前者弱得多,起弧也较前者困难,但是只要保持工件钨极距离不太远(约3毫米),钨极磨尖,还是可轻松地起弧,成功率在95% 以上。
通过示波器观察,高频起弧时对主电路和控制电路的干扰极小,因此焊机工作非常稳定,大大降低了故障率。
(本文来源:上海等离子切割机厂)。