NBC-250焊机简介

NBC-250焊机介绍
一、 NBC-250半自动焊机的特点
CO2体保护焊是一种高效、优质的焊接工艺方法。

具有节能、生产效率高、成本低、焊接品质好、有利于实现焊接自动化等特点。

因此在中、薄板和各种低碳钢、低合金钢的气体保护焊全位置焊接中得到了广泛的应用。

NBC-250抽头式焊机就是实现这种焊接方法的焊接设备之一。

它是以硅二极管作为整流元件，利用CO2作为保护气体，通过专用焊枪把气体送入焊接区，CO2气体排除焊接区的空气，并覆盖在液态金属熔池上，实现保护作用，避免焊缝中存在气孔、氧化物和氮化物的夹渣，从而使焊缝的金属性能达到理想效果。

此焊机具有稳定性高，熔敷率高，熔深大，适用范围广，较焊条电弧焊节能50%，生产率提高 2 倍，焊接变形小，抗塑性好，操作方便等特点，已广泛应用于各种钢结构全位置焊接，在产品生产中得到广泛的应用。

1、工作过程
NBC-250半自动焊机由电源-控制箱、送丝机构、焊枪及供气系统等组成，其中焊接电源是核心部分，其设计参数的合理与否对整机的性能影响较大。

工作控制程序见图1
图1 CO2半自动焊工作控制程序框图
2、 NBC-250半自动焊机特点及用途：
1、适用于薄板及中厚板，低碳钢，低合金钢的气体保护焊接；
2、外置式送丝结构，具有良好的机动性；
3、生产率高、质量好、无渣、明弧、能见度高；
4、焊接热影响小，变形小，焊缝成形美观；
5、高效率，可使生产效率比手工弧焊提高数倍、节能显著、生产成本低；
6、送丝机调速电路引入反馈，送丝更稳定，焊接速度快，具有出色的电
弧稳定性
3、主要参数
其主要参数如下：
表1 焊机参数
规格型号NBC250 空载电压（A）20.5～41.5
电源电压3N～380V50Hz 调节级数21
额定输入容量（KV A）8.1 效率0.85
额定焊接电流（A）250 焊丝直径（mm）Φ0.8～Φ1.2
额定工作电压（V）17～27 适应板厚（mm） 1.0～6.0
570*490*890
额定负载持续率60％外形尺寸
（长*宽*高mm）
电流调节范围（A）60～250 重量（Kg）125
二、焊接电源主回路原理
CO2焊机的焊接电源由主电路和控制电路两大部分组成。

其中主电路由带有特殊抽头的变压器、三相桥式整流器、电压调节器和电源输出电抗器组成。

控制电路由控制变压器、时序控制电路和带电枢电压负反馈的送丝机控制电路组成。

其原理框如图2所示。

图2 NBC-250焊机原理框图
图3 NBC电气原理图
第Ⅰ部分主变压器是一个普通的三相降压变压器，它的接法为Y/△。

这种接法不但节省铜线，而且便于绕制。

它的一次绕组上引出若干抽头，分别接在电压调节器的各个档位上，根据所调节的电压档位，可以使二次线圈感应出相应的副边电压。

根据焊接工艺的要求和标准规定，设置了14个档位，以保证有足够的电压调节范围。

或者一次和二次绕组都有抽头，用于调节二次电压（图中S为调节抽头的转换开关）。

第Ⅱ部分三相整流器，它是六个二极管（Z1∽Z6）组成的三相全波桥式整流电路，三只整流管的阴极连在一起接到负载端，称为共阴极接法，三只整流管的阳极连在一起接到负载端，称为共阳极接法，其ZD1、ZD3、ZD5管与正输出端M 相联，为共阴级接法；ZD2、ZD4、ZD6管与负输出端N相联，为共阳级接法。

也就是整流后的直电压由M、N点输出。

其作用是将三相交流点变成直流电，整流后的直流电由MN两点输出。

第Ⅲ部分支流输出电抗器，（如图2）它是一个带有铁芯的线圈，铁心可以是留有一定气隙的闭合的口字形铁心，还可以是棒状铁心。

线圈的圈数可以调节，用来调节支流回路的电感，电感的大小与线圈匝数的平方成正比，所以经常用改变线圈匝数的方法来调节电感的大小。

电抗器的作用是调节电源的动特性，主要表现在它能限制短路电流增长速度，同时也能限制短路峰值电流，使得短路电流增长速度和短路峰值电流能适应短路过度的要求，以适应短路过渡CO2焊的要求。

铁心留有气隙或采用棒状铁心，主要是为了防止大电流下铁心饱和，而使电
感值急剧降低。

直流输出电抗器还有滤波作用，将电流的波动变的更小。

抽头式整流焊机没有单独调节外特性的机构。

变压器抽头式整流焊接电源的外特性基本上是平特性，如图2所示。

焊机的空载电压为：
U0=1.35U2X（1）
式中U2X为主变压器二次侧线电压。

图4 抽头式电源外特性
因为主变压器是正常漏磁式，其内阻抗很小，所以负载时二次侧电压与空载时基本相等，此外，电抗器线圈的内阻也很小，所以负载时输出的直流电压为：
U≈U0（2）
因此抽头式电源外特性曲线基本上是水平的。

由式（1）和（2）可见，只要改变主变压器的二次侧线电压，就能够调节外特性。

所以，抽头式焊机通过改变一次线圈的匝数或同时改变一次和二次线圈的匝数来调节外特性曲线，就可以得到所要求的电压。

抽头式调节属于有级调节，根据工艺要求，短路过渡CO2焊时电弧电压发生1V 左右的变化，将对焊接过程有明显影响。

细丝CO2焊时，变压器抽头的级差一般为0.5～1V。

控制部分通过一次变压器KB和二次变压器B5的变压达到各电路所需的电压值，电磁气阀QF、交流接触器QC及指示灯XD1、XD2、XD3电压有一次变压器提供，由QC控制。

控制板S97A有二次变压器变压后输送电压，经过各控制元件达到送丝机以便实现对送丝机的控制。

变压器抽头式焊接整流电源优点是结构简单、节省材料、容易制造、价格低廉、使用可靠、维修方便及电源动特性好。

缺点是电弧电压只能有级调节和停机调节；对网路电压波动没有补偿能力，网路电压波动时电流、电压稳定性差；因而焊接规范不稳定。

此外，电弧电压是通过改变抽头位置来调节的，所以只能停机调节，不能遥控。

空载电压较低，近似等于工作电压，所以在小电流时引弧性能稍差且难以实现火口填充等工艺。

三、焊机的开关机过程
1、焊机开机过程
J
3-2
↓→切断刹车回路
J3↑
J3-1↑→单相半控桥电路导通→输入36V
QC2↑→焊机主回路通电
QC8↑→QF↑→开始提前送气
J1↑J1-4↑→QC↑→ QC30↑→红灯熄灭
↘ QC
29
↑→绿灯亮
J
1-2
↑→允许Uyd加
J2-2↑
J1-3↑→延时→J
2
↑
J
2-1↑→U
k
送丝机开始送丝
2、焊机关机过程
J3-2↓→接通刹车电阻
J3↑
J3-1↑→单相半控桥电路关断→送丝停止
J
1-2
↑→切断Uyd输入
J 1↓ J
1-4
↓→（由于J
2-2
的导通）电路继续导通
J
1-3↓→C
15
充电→J
2
延时关断
QC
2
↓→焊机主回路断开
QC
8
↓→QF↓→送气系统停止工作送气停止
J 2↓ QC
29
↓→绿灯熄灭
QC
30
↑→红灯亮
其中↑表示闭合或导通；↓表示关断。