弧焊电源复习题

*2.焊接电弧的静特性：一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压Uf 与电弧电流If 之间的关系。

动特性：在一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压与电流瞬时值之间的关系：uf=f （if ）。

电流变化速度愈小，静、动特性曲线就愈接近。

3.交流电弧的特点：电弧周期性地熄灭和引燃，电弧电压和电流波形发生畸变，热惯性作用较为明显。

4.钨极交流氩弧焊接铝时，在负极性的半周时叠加高电压。

*5.哪些因素影响交流电弧的稳定燃烧？采用何种措施稳弧？
答：电弧连续燃烧条件方程式为：42122
20
π+≥f yh f U U U U ，因此影响交流电弧稳
定燃烧的因素有：1.空载电压U 02.引燃电压U yh 3.电路参数4.电弧电流 5.电源频率f6.电极的热物理性能和尺寸。

措施：提高弧焊电源频率；提高电源的空载电压；改善电弧电流波形；叠加高压电。

7.交流电弧的功率（有功功率）是指交流电弧在半个周期（π）内的平均功率。

交流电弧的功率因数ƛf 是交流电弧的有功功率Pf 与电弧电压和电弧电流有效值乘积之比值，即：ƛf=Pf/（Uf*If ）
*8.在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值 Uy 与输出的电流稳定值Iy 之间的关系 Uy=f(Iy),称为电源的外特性（静特性）。

弧焊电源的动特性是指电弧负载状态发生突然变化时，弧焊电源输出电压与电流的响应过程，可以用弧焊电源的输出电流与电压对时间的关系表示：uf=f （t ），if=f （t ）。

9.弧焊工艺对弧焊电源的要求：保证引弧容易；保证电弧稳定；保证焊接规范稳定；具有足够宽的焊接规范调节范围。

*10.电源——电弧系统的稳定条件：
定性分析：电弧静特性曲线在工作点上的斜率 必须大于弧焊电源外特性曲线在该工作点上的斜率 。

11.陡降外特性和平外特性的优点和缺点：1.优点：焊接电流偏差小，焊接参数稳定，电弧弹性好。

缺点：垂直下降特性时引弧困难，熔滴过渡困难；过于平缓时短路电流过大，飞溅大，电弧不稳定，电弧弹性差。

2.优点：电弧自身调节作用强烈，短路电流大，易引弧。

缺点：会引起严重的飞溅。

12.根据生产经验规定了工作电压与工作的关系为一条缓升直线，称为负载特性。

13.对弧焊电源空载电压的要求：保证引弧容易，保证电弧的稳定燃烧，保证电弧功率稳定，有良好的经济性，保证人身安全。

14.对弧焊电源调节性能的要求：弧焊电源能满足不同工作电压、电流的需求的可调节性能称为电源调节性能。

保证在所需的宽度范围内均匀而方便地调节参数，并能满足保证电弧稳定，焊缝成型好等工艺要求。

15.对电弧动特性的要求：弧焊电源对负载瞬变要有一定的适应能力。

保证良好的引弧、燃弧和熔滴过渡状态，得到满意的焊缝质量。

*16.负载持续率FS 来表示负荷状态，即FS=负载持续运行时间t/（负载持续运
行时间t+休止时间）*100%=t/T*100%。

T为弧焊电源的工作周期。

是负载持续运行时间t与休止时间之和。

额定电流的含义：在符合标准规定的温升限度下所允许的输出电流值。

不同负载持续率下许用电流的计算：
1.弧焊变压器的特点：a为了稳弧要有一定的空载电压和较大的电感b主要用于焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊，应具下降外特性。

c为了调节电弧电流电压，外特性应可调。

2.弧焊变压器的分类：1.串联电抗器式（分体式、同体式）2.增强漏磁式（动铁心式、动线圈式、抽头式）
3.电抗器的分类及特点:1.调节空气隙式：靠改变空气间隙大小改变电抗，振动影响大。

2.调节线圈式：无振动问题，有级调节。

3.饱和电抗器：靠改变磁导率来调节电抗，无振动，能实现均匀大范围调节。

4.弧焊变压器空载电压的建立以及下降外特性是如何获得的：电压是根据缘边
和副边恒定磁通确定的；是根据外特性方程得到：Uf=U0-jIfXz，可知外特性是
下降的。

5.各类弧焊变压器的外特性具体调节：动铁心式：铁心移入移出。

动线圈式：调节线圈距离大小。

抽头式：通过绕组抽头来改变绕组匝数改变漏抗。

21.焊机型号BX3-300中的B表示（弧焊变压器），X表示下降外特性3表示（产品系列序号为3）300表示（额定焊接电流为300A）焊机型号ZXG-300中的Z表
示（弧焊整流器），G表示（硅整流器）
1.硅弧焊整流器的组成和各部分的作用：1.主变压器：降压，把三相380V电压降至所需空载电压。

2.电抗器：用以控制外特性形状并调节焊接参数
3.整流器：把三相交流整流成直流。

4.输出电抗器：改善和控制动特性，滤波。

2.硅弧焊整流器的分类:按有无电抗器分:1.无电抗器的硅弧焊整流器:按主变电压器的结构分为a主变压器为正常漏磁的:外特性是近于水平的，主要用于CO2气体保护焊及其他熔化极气体保护焊。

b主变压器为增强漏磁的：增强了漏磁，因而无需外加电抗器即可获得下降外特性并调节焊接参数。

2. 有：按结构特点不同分为：a无反馈磁放大器式硅弧焊整流器。

b有。

1.晶闸管硅弧焊整流器的组成和各部分的作用：主电路由三相主变压器T、晶闸管组V和输出直流电感L组成。

二极管组VD和限流电阻R构成稳弧电路。

控制电路由给定电路G、检测电路M、比较电路和触发电路组成。

大功率晶闸管组V 受控于触发电路。

2.其特点：1.控制性能好2.动特性好，响应速度快
3.调节性能好
4.节能、省材。

*3.可采用哪些措施解决晶闸管弧焊整流器的波形脉动问题：1.并联高压引弧电源2.并联二极管和限流电阻构成维弧电路3.采用直流电抗器4.选择合适的整流
电路。

4.对触发脉冲的要求：1.触发脉冲应有足够的功率2.触发脉冲相位必须与加在晶闸管的阳极电压同步3.触发脉冲可以移相且能达到所要求的移相范围4.触发脉冲应有一定宽度
5.多路触发脉冲之间应有电气隔离。

5.平衡电抗器的作用：是维持两组三相半波电路互不干扰各自正常工作所必需的。

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6.晶闸管式弧焊整流器外特性的控制方法：
答：如果仅从控制电压和输出电压的关系看，晶闸管式弧焊整流器的外特性是输出电压由控制电压控制的平特性电源，当采用电流反馈、电压反馈或电流电压联
合反馈时可以得到不同的外特性。

【A外特性反馈控制基础：1.晶闸管式弧焊整流器的开环特性2. 晶闸管式弧焊整器的闭环特性（反馈控制系统的基本特性、陡降外特性、平外特性）B外特性控制电路：1.陡降外特性控制电路：包括电流采样（常用方法：分流器和互感器）和误差放大器两部分。

2.平特性控制电路。

】*1.弧焊逆变器的主要组成及各部分的作用：答：1.逆变主电路由供电系统，电子功率系统和焊接电弧组成；实现电能的传输和变化。

2.电子控制系统对电子功率系统(逆变主电路)提供足够大的、按电弧所需变化规律的开关脉冲信号，驱动逆变主电路的工作；3.反馈与给定系统它由检测电路(M)、给定电路（G）、比较和放大电路（N）等组成。

与电子控制系统一起，实现对弧焊逆变器的闭环控制，并使它获得所需的外特性和动特性。

2.弧焊逆变器的主要逆变机制：AC—DC—AC—（DC）—（（AC））。

3.弧焊逆变器的特点：高效节电、省材轻巧、动态响应快，电气性能、焊接工艺性能优良。

弧焊逆变器与弧焊变压器、晶闸管式弧焊整流器等传统的弧焊电源比较，有如下显著的特点和优点：高效节能，质量轻、体积小，电气性能优良。

*1.弧焊电源的控制方法按控制装置来分类及特点？
答：机械式控制的弧焊电源：结构简单结实、工作可靠。

电磁：工作可靠性高，但是磁惯性大、调节速度慢、不灵活，体积和质量都很大，效率低，它们将逐渐被淘汰。

电子：控制精度高，可控性好；参数调节范围宽，可调参数多；动特性好，动态响应速度快；高效、节能省材。

数字：以微处理器为控制核心，通过软硬件相结合实现对弧焊电源的外特性、调节特性和动特性的控制，使控制系统更灵活，可在一台弧焊电源中实现多种焊接工艺；改进升级容易；系统维护方便；通信能力强。

2.弧焊电源数字化控制系统的关键技术：工艺时序控制技术、引弧和收弧控制技术、一元化调节技术、弧焊电源的波形控制技术、弧焊电源的数字化控制技术。

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3.一元化调节技术：在焊接参数的调节中，焊接电流和电压需要有很好的配合，不同焊接方法其电流和电压之间的关系也不同。

在某一焊接电流值下，有一个对应的最佳电压值，只有电流和电压合理搭配才能使焊丝的熔滴过渡最稳定。

电流与电压之间的搭配关系可以从大量焊接工艺试验中得到的，并可绘制出一条一元化曲线。

在焊接过程中，通常采用的是电压优先的一元化参数调节。

根据焊接材料和焊丝直径的不同，将电源电压给定电压信号依据一定的比例变换后，作为送丝电机的控制电压，使送丝速度随着弧焊电源输出电压的增大而增大，从而使输出电流随之增大。

3.弧焊电源数字化的内容：主电路的数字化、控制电路的数字化、专家数据库软件系统。

4.数字化弧焊电源的特点：多功能集成、接口的兼容性好、具有更好的稳定性、具有更高的控制精度、便于功能升级。

1.如何选择弧焊电源：1.焊接材料与工件材料
2.焊接电流的种类
3.焊接工艺方法
4.弧焊电源的功率
5.工作条件和节能要求
6.工件重要程度和经济价值。