《弧焊电源》重要知识点
《弧焊电源》重要知识点
1.焊接电弧的物理本质的气体放电。
2.焊接引弧分：接触引弧、非接触引弧。
3.焊接电弧静特性：一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压U f与电弧电流I f 之间的关系，即焊接电弧的静特性伏安特性，可表示为：U f= f ( I f ) .4.焊接电弧动特性：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，可表示为：u f= f ( i f ) .5.电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性的水平段；非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊多半工作在水平段，当焊接电流较大时才工作在上升段；熔化极气体保护焊（MAG、CO2焊）、水下焊基本工作在上升段。
6.交流电弧的特点：①电弧周期性地熄灭和引燃；②电弧电压和电流波形发生畸变；③热惯性作用较为明显。
7.交流电弧连续燃烧的条件：U0U f=1√2√U yh2U f2+π24(电弧连续燃烧条件方程式).8.影响交流电话稳定燃烧的因素：⑴空载电压U0，U0愈高，同等大小的引弧电压下，熄弧时间t x愈短，电弧就愈稳定；⑵引燃电压U yh，U yh愈高，引燃电弧愈短，电弧愈不易稳定；⑶电路参数，增加L或减小R，使ωLR比值增大，可使电弧趋于稳定燃烧；⑷电弧电流，电弧电流愈大，可导致U yh降低，电弧的稳定性提高；⑸电源频率f，f的提高，周期和电弧熄灭的时间t x1相应缩短，热惯性作用增强，提高了电弧稳定性；⑹电极的热物理性能和尺寸，电极有较大的热容量和热导率，或尺寸较大，熔点较低，则电极散热较快，温度较低，U yh较大，电弧稳定性下。
9.提高交流电弧稳定性的措施，①提高弧焊电源频率；②提高电源的空载电压；③改善电弧电流的波形；④叠加高压电。
10弧焊工艺对弧焊电源要求：①保证引弧容易；②保证电弧稳定；③保证焊接参数稳定；④具有足够宽度的焊接参数调节范围。
11.弧焊电源电气性能四个考虑方面：①对弧焊电源空载电压的要求；②对弧焊电源外特性的要求；③对弧焊电源调节性能的要求；④对弧焊电源动特性的要求。
弧焊电源——精选推荐
弧焊电源弧焊电源是为电弧负载提供电能并保证焊接工艺过程稳定的装置。
由于电弧是电弧焊的一个动态负载，因此弧焊电源除了具有结构简单、制造容易、消耗少、节省电能、成本低、安全可靠、维护容易等一般电力电源的特点外，还必须具有引弧容易、电弧稳定、焊接规范稳定可调等适应电弧负载的一些特性。
一．焊接电弧1．焊接电弧的概念及条件（1）焊接电弧的概念由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象，称为焊接电弧。
电弧焊就是依靠焊接电弧把电能转变为焊接过程所需的热能来熔化金属达到连接金属的目的的。
（2）焊接电弧产生的条件焊接电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极或电极与母材间气体空间的一种导电过程。
电弧焊中，电弧气氛中的带电粒子一方面由气体电离产生，另一方面由阴极电子发射获得。
因此，焊接电弧的产生需要两个条件：一是气体电离；二是阴极电子发射。
1）气体电离气体是由原子组成的，原子在常态下呈中性。
如果气体中的原子从外面获得足够的能量，原子中的电子就能脱离原子核的引力而成为自由电子，这时的原子由于失去电子而成为正离子。
这种使中性的气体原子分离成正离子和自由电子的过程称为气体电离。
使气体电离所需的能量称为电离能（或电离功）。
不同的气体或元素，由于原子构造不同，其电离能也不同，电离能越大，气体就越难电离。
不同元素电离能大小递增次序为：K、Na、Ba、Ca、Cr、Ti、Mn、Fe、Si、H、O、N、Ar、F、He在焊接电弧中，使气体介质电离的形式主要有热电离、撞击电离、光电离三种。
①热电离高温下，气体原子受热的作用而互相碰撞产生的电离称为热电离。
温度越高、热电离作用越大。
②撞击电离带电粒子在电场的作用下，作定向高速运动，产生较大的动能，当与中性原子相碰撞时，就把能量传给中性原子，使该原子产生电离。
如两电极间的电压越高，电场作用越大，则电离作用越强烈。
③光电离气体原子在光辐射的作用下产生的电离，称为光电离。
弧焊电源
第一章：1.弧焊电源在焊接过程中的作用是什么？答:弧焊电源具有供给焊接电弧电能(提供电流和电压)以及适宜电弧焊工艺所需电气特性的作用。
性能良好、工作稳定的弧焊电源是保证电弧稳定燃烧和焊接过程顺利进行并得到良好焊接接头的必要条件之一。
2.脉冲弧焊电源的特点是什么？答:脉冲弧焊电源的特点是电源输出电流是周期性变化的,脉冲频率、脉冲电流等脉冲参数可调。
调节脉冲参数可以调节焊接工件的热输入量、焊丝的熔滴过渡形式等,有利于对热输入比较敏感的材料、薄板和全位置的焊接。
故大部分弧焊电源中都包含脉冲弧焊电源。
第二章：9.与直流电弧相比,交流电弧燃烧特点是什么？答:与直流电弧相比,交流电弧的特点:一、交流电弧的电流、空载电压存在极性变化,最常见的交流电弧是工频正弦波交流电弧。
该电弧一般是由50Hz按正弦规律变化的电源供电,每秒钟内电弧电流变换极性50次,100次经过电流的零点。
电流经过零点的瞬间,电弧熄灭,过零点后电弧重新引燃。
能否引燃主要取决于电源电压和再引燃电压之间的关系。
二、交流电弧的再引燃过程使交流电弧放电的物理条件和电、热物理过程也随之改变,这对电弧的稳定燃烧和弧焊电源的特性有很大的影响。
三、对于电阻型弧焊电源其焊接电流是不连续的,如要使得焊接电流连续,应串联一个足够大的电感。
13. 什么是弧焊电源的外特性？常用弧焊电源的外特性形状有哪些？答:弧焊电源的外特性是指,在规定范围内,弧焊电源稳态输出电压Uy与输出电流Iy之间的关系。
换言之,在电源内部参数一定的条件下,改变负载,稳态输出电压Uy与稳态输出电Iy值之间的关系,一般采用Uy=f(Iy)来表示。
常用弧焊电源的外特性形状有如下五种:a)平(缓)特性b)斜特性c)缓降特性d)恒流特性e)恒流带外拖特性15.“电源—电弧”系统稳定的含义是什么？系统稳定的条件是什么？答：（1）无干扰时，能在给定负载电压和焊接电流下，保证电弧的稳定燃烧，系统保持静态平衡状态。
弧焊电源复习资料
一、名词解释1.弧焊电源的控制：是对弧焊电源电气性能的静动太特性与参数进行控制和调节。
2.接触引弧：是弧焊电源接通后，电极（焊条或焊丝）与工件直接短路接触，随后拉开，从而把电弧引燃起来。
3.非接触引弧：指在电极与工件之间存在一定间隙，施以高电压来击穿间隙，使电弧引燃。
常用引弧器才能实现，有高频高压引弧和高压脉冲引弧。
4.焊接电弧的动特性：指一定的弧长下，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：)(f f i f U =5. 热惯性：随着电流的增加，使电弧的空间温度升高，但是电弧空间温度变化总是滞后与电流增加的现象。
6.交流电弧的功率：是指交流电弧在半个周期内的平均功率，又称为有功功率。
即：t f f f dw i u f P ππ01=7.交流电弧的功率因数：指交流电弧的有效功率与电弧电压和电弧电流有效值乘积之比值。
既：F f ff I u p =λ8.电源的外特性：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y U 与输出电流稳定值y I 之间的关系。
)(y y I f U =9.电弧弹性好：若弧焊电源外特性下降陡度大，弧长变化引起电流变化小，则允许弧长有较大程度的拉长却不致使电流小于这个限度而熄弧，既为电弧弹性好。
10.电源调节性能：弧焊电源能满足不同的工作电压，电流需求的调节性能称为电源调节性能，通过电源外特性的调节来实现的。
11.弧焊电源的动特性：是指电弧负载状态发生突然变化时，弧焊电源输出电压和电流额响应过程，用弧焊电源的输出电流和输出电压对时间的关系表示：)(t f U f = )(t f i f =说明弧焊电源对负载瞬变嗯适应能力。
12.弧焊逆变器：为焊接电弧提供电能，并具有弧焊工艺所要求的电气性能的逆变器。
称为弧焊逆变器13.一元化参数调节：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为送丝电动机的控制电压，使送丝速度随着焊接电源输出电压的增大而增大，从而使电流随之增大。
弧焊电源
一、填空1、焊接是一种（不可）拆卸的连接，是金属热加工方法之一。
2、 1802年俄国学者发现了电弧放电现象，并指出利用（电弧热）熔化金属的可能性，3、直至1892年出现了（金属极）电弧焊焊接方法以后，电弧才真正应用于工业。
4、直流弧焊电源中，直流弧焊发电机一般用于（碱性）焊条电弧焊。
5、直流弧焊电源中，（逆变）式弧焊电源是一种很有发展前途的普及型弧焊电源。
6、根据一些发达国家统计，电弧焊在焊接生产总量中所占的比例一般都在（60）%以上。
7、矩形波交流弧焊电源是利用（半导体）控制技术来获得矩形波交流电流的，它适合于铝及铝合金的钨极氩弧焊。
8、脉冲弧焊电源对于焊接热敏感性大的高合金材料，薄板和（全）位置焊接有独特的优点。
9、脉冲弧焊电源主要用于（气体保护电弧）焊和等离子弧焊。
10、脉冲弧焊电源主要用于气体保护电弧焊和（等离子弧）焊。
第一章焊接电弧及对弧焊电源的要求一、填空1．焊接电弧的物理本质是一种特殊的（气体放电）现象。
2．电弧中气体电离和（阴极电子发射）是最重要的物理现象，同时也伴随着激励、复合、负离子产生等其他一些现象。
3．含有K、Na等稳弧剂的气氛中比较容易导电、引弧，电弧燃烧也较稳定的重要原因是碱金属的电离势（较低）。
4．在焊接电弧中，根据引起电离的能量来源，气体有三种电离形式，即（碰撞）电离、.光电离和热电离。
5．在高温焊接电弧中，气体的电离主要是通过（热）电离方式进行。
6．焊接电弧的引弧一般有两种方式：接触引弧和（非接触）引弧方式。
7．焊接电弧按电弧状态可分为自由电弧和（压缩电弧）。
8．等离子弧属于（压缩电弧），而焊条电弧焊电弧属于自由电弧。
9．对于焊条电弧焊，规定弧焊电源的外特性应满足：1.25≤Iwd/Ih≤（2）。
10、对于焊条电弧焊，规定弧焊电源的外特性应满足：（1.25）≤Iwd/Ih≤2。
11、对于焊条电弧焊，最好采用（恒流带外施）外特性的弧焊电源。
12、二、判断题1、气体电离和阴极电子发射是电弧燃烧的必要条件。
弧焊电源知识点
弧焊电源知识点弧焊电源知识点1.焊接电弧是焊接回路中的（负载）弧焊电源则是为电弧负载提供（电能）并保证（焊接工艺过程）稳定的装置2.有焊接电源供给的，具有一定（电压）的两电极间或电极与母材间，通过气体介质产生的（强烈）而（持久）的放电现象，称为焊接电弧3.焊接电弧的引燃方法有（接触引弧）（非接触引弧）两种，前者主要应用于（焊条电弧焊）（埋弧焊）（熔化极气体保护焊）等，后者主要应用于（钨极氩弧焊）（等离子弧焊）4.当电极材料、电源种类及性和气体介质一定时，电弧电压的大小取决于（电弧长度）5.焊接电弧按其构造可分为（阴极区）（阳极区）（弧柱）三个区6.（气体电离）（阴极电子发射）是电弧产生和维持的必要条件7.电弧的静特性曲线呈（U）它有（3）个不同的区域：当电流较小时，电弧静特性属（下降特性）区，即随着电流增加，电压（减小）；当电流稍大时，电弧静特性属（平特性）区，即随电流变化，电压（几乎不变）；当电流较大时，电弧静特性属（上升特性）区，电压随电流的增加而（增大升高）8.引起电弧偏吹的原因归纳起来有三个，其中一是（焊条偏心产生的偏吹）二是（电弧周围气流产生的偏吹）三是（焊接电弧的磁偏吹）9.造成电弧产生磁偏吹的原因有（导线接地线位置引起的磁偏吹）（铁磁物质引起的磁偏吹）（电弧运动至焊件的端部引起的磁偏吹）10.焊条电弧焊引弧的方法一般有（直击法）（划擦法）两种11.弧焊电源电压有短路时的零值增高到引弧电压值所需要的时间称（电压恢复时间）电弧焊时此事件一般不超过（0.05）s12.焊接电弧的（稳定）性是指电弧保持稳定燃烧的程度13.电弧电压是指（电弧两端之间的电压称为电弧电压）它由（阴极压降）（阳极压降）（弧柱压降）组成14.由于焊条偏心度过大产生的偏吹通常采用（调整焊条角度）的方法来解决15.焊条电弧焊多半工作在静特性的（平特性）区，钨极氩弧焊。
等离子弧焊多半工作在（平特性）区，熔化极氩弧焊、co2气体保护焊、熔化极活性气体保护焊基本上工作在（上升特性）区16.焊机的空载电压越高，电弧燃烧的稳定性（越强），但容易使电焊工（触电）17.直流弧焊电源接回路中，焊接电弧紧靠（负电）极的区域较阴极区，温度为（2130~3230）℃，放出的热量占焊接电弧总热量的（36％）左右。
弧焊电源复习完整资料
焊接电弧及其电特性1什么是焊接电弧？它的作用？电弧是电弧焊接的热源，而弧焊电源则是电弧能量供应者。
弧焊电源电特性的好坏，直接影响到电弧燃烧的稳定性，而电弧是否稳定燃烧又直接影响焊接过程的稳定性和焊缝的质量和焊接生产效率。
2焊接电弧是气体放电的一种形式，焊接电弧的物理本质是气体放电！3焊接电弧的引燃方式：接触引弧（最常用，分短路，分离，燃弧三个阶段）、非接触引弧。
4焊接电弧的结构和伏安特性1）静特性（U型曲线，分下降，平，上升三个特性段）Sz : 阴极斑点rz : 电阻ab段，电流较小，Sz随电流的增加而扩大，且Sz扩大较电流增加快；另由于电离度的增大，使rz增大，导致Uz随电流的增加而下降；bc段，电流中等大小，Sz随电流的成比例的增大；而此时电弧已达到稳定燃烧状态（动平衡），故rz不再增大，导致Uz在电流的变化过程中基本无变化；cd段，电流很大，Sz达到最大不能再随电流增大而增大；rz仍基本不变，导致Uz随电流的增大而上升。
5焊接电弧的静特性曲线为什么会是U形呢？(U形特性曲线的形成机理) 这主要是由阴极区、弧柱区和阳极区的导电机构决定的。
如前所述，焊接电弧电压等于阴极压降Ui、弧柱压降UZ和阳极压降UY之和，因此，如果能知道阴极区、弧柱区和阳极区它们各自的电压降与焊接电流的关系，然后进行合成，就能得到焊接电弧的静特性曲线。
6，焊接电弧的动特性对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系，称为焊接电弧的动特性。
它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。
动特性产生原因：电流和电压高速变动，使电弧达不到稳定状态、7焊接电弧的静、动特性的关系1由于热惯性的原因，动特性的电弧电压比静特性电弧电压高，2电流变化速度不同得到不同的动特性曲线，变化越小，静动特性曲线越接近。
8 交流电弧特点1. 电弧周期性地熄灭和引燃2 电弧电压和电流波形发生畸变3 热惯性作用明显9 交流电弧连续燃烧的条件首先，保证电弧电流在每半波内得以维持，即ωt=(k+1)л时，if=0；其次，保证每半波内电弧能够顺利引燃，即ωt=kл时，Uy≧Uyh 。
弧焊电源 要点
焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象焊接电弧的动特性：在一定的弧长下，当电弧电流很快变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
uf=f（if）。
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和电弧电流If之间的关系，Uf=f （If）。
焊接电源的外特性：在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出电压稳定值Uy与电流稳定值Iy之间的关系，Uy=f（Iy）称为焊接电源的外特性。
焊接电源的动特性：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和电压对时间的关系来表示，即uf=f（t），if=f（t），它说明弧焊电源对负载瞬变的适应能力。
调节特性:弧焊电源能满足不同工作电压、电流的需求的可调性能称为电源调节性能。
负载持续率FS：负载持续运行时间与弧焊电源的工作周期（等于负载持续运行时间与休止时间之和）之比。
弧焊电源：是电弧焊机的核心部分，是用来对焊接电弧提供电能的一种专用装置，或者说，它是一种提供电流和电压，并具有适合于弧焊和电弧切割等工艺所需特性的装置。
占空比：即脉冲宽度比，是在脉冲周期中脉冲时间所占的百分比，表征脉冲的强弱。
调节特性:弧焊电源能满足不同工作电压、电流的需求的可调性能称为电源调节性能。
弧焊逆变器：为焊接电弧提供电能，并具有弧焊工艺所要求的电气性能的逆变器气体电离：撞击电离，热电离，光电离电子发射：热发射，光电发射，重粒子发射，强电场作用下的自发射。
电弧静特性呈U形曲线：在阳极区，阳极压降Uy 基本上与电流无关，Uy=f(If)为一水平线。
在阴极区，电弧电流I f较小是，阴极斑点的面积Sj小于电极端部的面积。
这时，Sj随If增加而增大，阴极斑点上的电流密度j(i)=If/Si基本不变，这意味着阴极的电场强度不变，因而Ui也不变。
此时，Uy=f(If)为一水平线。
弧焊电源
一、弧焊电源的分类：交流、直流、脉冲、逆变。
二、气体的电离：撞击电离、热电离、光电离。
电子的发射：热发射、光电、撞击、强电场作用下的自发射。
三、 接触引弧：撞击（粗丝自动焊）、划擦、暴断；非接触：高频高压（TIG 和等离子弧焊）四、 影响电弧静特性的因素：电极材料、弧长、气氛。
五、 水平段：焊条电弧焊、埋弧焊上升段：熔化极气体保护焊，等离子弧焊六、 电弧稳定燃烧：串入电感。
作用：1）电弧稳定燃烧2）引燃电弧3）获得下降外特性4）调节焊接规范（电流）5）限制短路电流七、 影响交流电弧稳定燃烧的因素：1）空载电压 2.4-.51U U f 0≈2)引燃电压3）电路参数LR4）电弧电流5）电源频率6）电极的热物理性能和尺寸八、 提高稳定性的措施：a 、提高弧焊电源的频率b 、提高电源的空载电压c 、改善电弧电流的波形d 、叠加高压电。
一、等速送丝控制系统的熔化极弧焊 2CO /MAG 、MIG 焊或细丝直流埋弧焊：静特性为上升，外特性选平特性最好。
二、变速 粗丝埋弧焊：静特性为平，外特性陡降。
三、不熔化极弧焊：恒流外特性四、恒流：钨极氩弧焊TIG 、非熔化极等离子弧焊陡降：焊条电弧焊、粗丝（变速）埋弧焊，交流缓降：粗丝2CO下降带外托：手工电弧焊，直流平特性：细丝（等速）埋弧焊上升：等速的细丝气体保护焊五、空载电压的要求：1保证引弧容易2保证电弧稳定燃烧3保证电弧功率稳定4要有良好的经济性5保证人身安全分类：1）串联电抗器a 、分体式BNb 、同体式BX2 大中2）增强漏磁式a 、动铁心BX1 中小b 、动线圈BX3 中小c 、抽头式BX6 一、串联电抗器δωμFe 2K 0K S N X =，当小电流时即δ小时，有铁心振动问题。
二、分体式:空载1120U N N U =,空载电压与电感无关。
负载k f 0f X jI -U U =，δωμFe 2K 0K S N X =，δ小，f I 小；缺点：小电流时振动大，电弧稳定性差，结构不紧凑，消耗材料多三、动铁心：移出时，X 减小，0U 增大，If 增大，外移。
《弧焊电源》重要知识点
1、焊接电弧得物理本质得气体放电。
2、焊接引弧分:接触引弧、非接触引弧。
3、焊接电弧静特性:一定长度得电弧在稳定状态下,电弧电压U f与电弧电流I f之间得关系,即焊接电弧得静特性伏安特性,可表示为:U f= f ( I f ) 、4、焊接电弧动特性:在一定得弧长下,当电弧电流很快变化得时候,电弧电压与电流瞬时值之间得关系,可表示为:u f= f ( i f ) 、5、电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性得水平段;非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊多半工作在水平段,当焊接电流较大时才工作在上升段;熔化极气体保护焊(MAG、CO2焊)、水下焊基本工作在上升段。
6、交流电弧得特点:①电弧周期性地熄灭与引燃;②电弧电压与电流波形发生畸变;③热惯性作用较为明显。
8、影响交流电话稳定燃烧得因素:⑴空载电压U0,U0愈高,同等大小得引弧电压下,熄弧时间t x愈短,电弧就愈稳定;⑵引燃电压U yh,U yh愈高,引燃电弧愈短,电弧愈不易稳定;⑶电路参数,增加L或减小R,使比值增大,可使电弧趋于稳定燃烧;⑷电弧电流,电弧电流愈大,可导致U yh降低,电弧得稳定性提高;⑸电源频率f,f得提高,周期与电弧熄灭得时间t x1相应缩短,热惯性作用增强,提高了电弧稳定性;⑹电极得热物理性能与尺寸,电极有较大得热容量与热导率,或尺寸较大,熔点较低,则电极散热较快,温度较低,U yh较大,电弧稳定性下。
9、提高交流电弧稳定性得措施,①提高弧焊电源频率;②提高电源得空载电压;③改善电弧电流得波形;④叠加高压电。
10弧焊工艺对弧焊电源要求:①保证引弧容易;②保证电弧稳定;③保证焊接参数稳定;④具有足够宽度得焊接参数调节范围。
11、弧焊电源电气性能四个考虑方面:①对弧焊电源空载电压得要求;②对弧焊电源外特性得要求;③对弧焊电源调节性能得要求;④对弧焊电源动特性得要求。
12、电源外特性:在电源参数一定得条件下,改变负载时,电源输出得电压稳定值U y与输出电流稳定值I y之间得关系。
弧焊电源复习
复习
弧焊电源是提供焊接电流和电压的装臵。不同材料、不同板厚、不 同结构的焊接，需要选用不同的焊接电流、电压，因此弧焊电源必 须具备焊接电流或负载电压可调的性能，以适应各种焊接的需要。 要求弧焊电源能输出不同的负载电压、焊接电流的可调性能称为弧 焊电源的调节特性。如下图所示：
《焊接电源》
6.什么是弧焊电源的负载特性、约定负载特性？
《焊接电源》
复习
绪论
1.弧焊电源在焊接过程中的作用是什么？
2.比较机械调节性弧焊电源、电磁控制型弧焊电源、电子控制性弧焊
电源的特点，说明弧焊电源的发展。 3.脉冲弧焊电源的特点是什么？
《焊接电源》
1.弧焊电源在焊接过程中的作用是什么？
复习
弧焊电源具有供给焊接电弧电能（提供电流和电压）以及适宜电弧
焊工艺所需电气特性的作用。 性能良好、工作稳定的弧焊电源是保证电弧稳定燃烧和焊接过程顺
《焊接电源》
常用弧焊方法的约定负载特性为：
复习
（1）焊条电弧焊电源:U2＝20＋0.04I2(V)，I2≤600A；U2＝44(V)， I2>600A； （2）TIG焊电源：U2＝10＋0.04I2(V)，I2≤600A；U2＝34(V)， I2>600A； （3）MIG焊电源：U2＝14＋0.05I2(V)，I2≤600A；U2＝44(V)， I2>600A； （4）埋弧焊：U2＝20＋0.04I2(V)，I2≤600A；U2＝44(V)，I2>600A。
的焊接电弧则工作在电弧静特性的下降段； 熔化极气体保护焊（MIG焊或CO2焊等）和水下焊接等焊接电弧基 本上工作在电弧静特性的上升段。
《焊接电源》
3.什么是焊接电弧的动特性？它与电弧静特性的区别是什么？
弧焊电源
弧焊电源一、焊接电弧电弧既是一种气体放电现象，又是一种自持放电现象。
电弧中的带电粒子主要是依靠电弧中的气体介质的电离和电极的电子发射两个物理过程而产生电弧的静特性：当弧长一定电弧稳定燃烧时，两电极间总电压与电流之间的关系曲线称为电弧静特性曲线电弧的动特性：在一定的弧长下，当电弧电压很快变化的时候，电弧电压和电流瞬时值的关系二、弧焊电源我国的工业电网采用三相四线制交流供电，频率为50Hz，相电压220V，线电压为380V，而电弧负载的基本特性由电弧的伏安特性曲线可知，在常用的电弧焊的区段上，电压为20~40V，电流在几十至上千安，因此在工业电网与焊接电弧负载之间必须有一种能量传输与交换装置，这就是弧焊电源。
工业电网的电压远高于一般电弧焊的需要，而且威胁焊接操作者的人身安全，因此将电网电压降低到适合电弧工作的电压时弧焊电源的首要功能。
通常的弧焊电源输出电压在20~80V，降压的基本方法是采用基于电磁感应原理的变压器，一般焊接电源的输出电流在30~1500A，所以低电压、大电流是弧焊电源与其电弧特性相适应的基本电特性之一，变压器的另一个重要作用就是它的阻抗变换作用，大大降低了负载短路时对电网的冲击，弧焊电源的变压器有两种基本形式：一种时直接将工业电网电压降低的变压器，也称为工频变压器，这是传统弧焊电源的主要组成部分，在工频变压器种，独立作为交流电源使用的采用单相变压器，为直流电源配套的则多为三相变压器。
另一种是工作在20Hz的中频变压器，这种变压器必须借助专用的逆变电路才能工作，这就是所谓逆变电源。
同等功率的20Hz中频的体积和重量仅为工频变压器的十几分之一。
（1）弧焊电源的静特性电源的静特性是指在规定的范围内，弧焊电源稳态输出电流与输出电压的关系，又称为电源的外特性。
为了能够稳定向焊接电弧提供能量，首先要求电源的静特性曲线必须与电弧的静特性曲线有稳定交点，因此静特性是电源的一个非常重要的特性。
弧焊电源按其外特性不同分为下降特性电源和平特性电源两大类下降特性是指当电弧长度等变化因素引起电弧电压变化时，焊接电流只有很小的变化。
弧焊电源(修改版)
1、焊接电弧的电特性包括静特性和动特性。
静特性：一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压与电弧电流之间的关系动特性：一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压和电流瞬时值之间的关系2、钨极交流氩弧焊接铝时，该什么时候叠加高电压？由于铝工件热容量和热导率高，熔点低，尺寸又大，因而其负特性的半周期再引弧困难，因此需要在这个半周期再引弧时加上高压脉冲或高频高压电，使电弧稳定。
3、影响交流电弧稳定燃烧的因素1、空载电压U 0 2、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提高交流电弧稳定性的措施（1）提高弧焊电源频率（2）提高电源的空载电压（3）改善电 弧电流的波形（4）叠加高压电4、弧焊电源的外特性（静特性）和动特性的定义电源的外特性：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与输出的电流稳定值之间的关系弧焊电源的动特性，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和电压对时间的关系即 来表示，它说明弧焊电源对负载瞬变的适应能力。
5、弧焊工艺对弧焊电源的要求（1）保证引弧容易（2）保证电弧稳定（3）保证焊接参数稳定（4）具有足够宽的焊接参数调节范围6、“电源-电弧”系统的稳定性包括两方面含义：（1）系统在无外界因素干扰时，能在给定电弧电压和电流下维持长时间的连续电弧放电，保持静态平衡；（2）当系统一旦受到瞬时的外界干扰，破坏了原来的静态平衡，造成了焊接参数的变化，但当干扰消失之后，系统能够自动地恢复稳定平衡，使得焊接规范重新恢复。
7、陡降外特性和平外特性的优点和缺点陡降外特性优点：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大，飞溅大，电弧不稳定电弧弹性差平外特性的优点：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 8、负载特性：当传感器安装到被测物体上或进入被测介质中，会从物体与介质中吸收能量或产生干扰，是被测物理量偏离真值，从而不可能实现理想测量，这种现象称为测试装置的负载特性（负载效应）9、负载持续率的定义，额定电流的含义，不同负载持续率下许用电流的计算。
弧焊电源复习提纲
《弧焊电源》第一章焊接电弧及其电特性焊接电弧：在一定条件下，两电极间强烈而持久的气体放电现象特点：阴极压降低电流密度大1）气体分子（原子）必须电离成正离子和电子才能导电2）电弧阴极必须不断发射电子才能维持电弧燃烧气体电离和电子发射是电弧中最基本的物理现象El能量来源：1.撞击电离：电场加速带电质点碰撞中性质点 2.热电离：高温高动能质点无规则碰撞3.光电离：光射线光子能使气体质点电离逸出功：电子发射所需的能量电子发射形式：1、热发射：物质表面受热热发射在焊接电弧起重要作用，随温度上升而增强当阴极表面温度达2000~2500K时，就能产生明显的热发2、光电发射：物质表面接受光射线能量条件：（金属和氧化物）光射线波长＜极限波长3、重粒子撞击发射：重粒子撞到阴极上4、强电场作用下自发射：阴极表面强电场存在在非接触引弧时，作用明显焊接电弧的引燃:(1)接触引弧(2)非接触引弧电弧的三个区：阴极区弧柱区阳极区焊接电弧电特性：静特性、动特性焊接电弧的静特性定义：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，称为焊接电弧的静特性伏安特性，简称伏安特性或静特性。
焊接电弧的动特性定义：所谓焊接电弧的动特性，是指在一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压和电流瞬时值之间的关系交流电弧的特点：1、电弧周期性地熄灭和引燃交流电流每当经过零点并改变极性时，电弧熄灭、电弧空间温度下降2、电弧电压和电流波形发生畸变（电弧电阻不是常数）3、热惯性作用较为明显交流电弧连续燃烧的条件：1）保证每半波内电弧能顺利引燃2）电弧引燃后，if 能维持半个周期提高交流电弧稳定性的措施：1、提高弧焊电源频率2、提高电源的空载电压，同时考虑安全性和经济性3、改善电弧电流的波形采用矩形波弧焊电源或在方波过零处叠加高压窄矩形波4、叠加高压电如在交流TIG 焊铝时，负半波高压脉冲或高频高压稳弧焊接电弧的分类：（1）按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧(包括高频脉冲电弧)。
弧焊电源
1.族系法：它是按照焊接工艺方法来进行分类，即按照焊接过程中母材是否融化以及对母材是否施加压力进行分类2.焊接电弧的动特性：是指在一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压与电流瞬时之间的关系。
3.平特性的电源一种是在运行范围内随着电流增大，电弧电压接近与恒定不变或稍有下降，电压下降率小于7v/100a，另一种是在运行范围内随着电流增大，电压稍有增加，电压上升率应小于10V/100a。
4.硅弧焊整流器的组成中电抗器的作用，他是用于控制外特性的形状并调节焊接系数的5.喷射过度时属于氩气或富氩气体保护焊接时，在一定功率条件下会出现喷射过度，通常分为射滴，亚射流，射流和旋转射流四种过度形式。
6.所谓电弧焊程序自动控制，就是以合理的次序使自动电弧焊设备的各个部件进入特定的工作状态，从而使电弧焊设备的各种环节能够协调工作。
7.负载持续率；Fs=负载持续运行时间t/负载持续运行时间t+休止时间*100%8.最小电压原理：在电流和周围条件一定情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持最小的能量消耗。
9.弧焊电源的动特性，是指电弧固定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和电压对时间的关系来表示，它说明弧焊电源对负载瞬变的适应能力。
10.熔化极弧焊；使用焊丝作为融化电极，采用氩气或富氩混合气体作为保护气体的电弧焊方法11.pwm（定频率调脉宽）；脉冲电压频率不变，通过改变逆变器开关脉冲的脉宽比来形成外特性曲线形状，调节特性和输出脉冲波形12.交流电弧的功率因数；是指交流电弧的有功功率与电弧电压和电弧电流有效值乘积之比值13.转移性等离子弧；电极接负极，工件接正极，等离子弧产生于电机与工件之间14.TIG 焊直流反接和交流电源的阴极雾化作用？当焊件接在直流电源的负端，而钨极接在直流电源的正端时，成为直流反接。
《弧焊电源》复习资料
《弧焊电源》复习资料第一章名词解释焊接电弧的基本物理现象：气体的电离和电子发射1.气体原子的电离：并使电子全然瓦解原子核的束缚，构成离子和自由电子的过程。
2.热电离：高温下，具备低动能的气体原子或分子互相相撞而引发的电离。
3．热发射：物质的固体或液体表面受热后，其中某些电子具有大于逸出功的能量而逸出到表面外的空间去的现象。
4.电子升空：在阴极表面的原子或分子，拒绝接受外界的能量而放出自由电子的现象。
5.冲压电弧静特性：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，沦为冲压电弧静特性。
6.焊接电弧动特性：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)7.弧焊电源外特性：在电源参数一定的条件下，发生改变功率时，电源输入的电压平衡值uy与输入的电流平衡值iy之间的关系uy=f(iy)，称作电源外特性。
8.强电场作用下的自发射：物质的固体或液体表面，虽然温度不高，但当存在强电场并在表面附近形成较大的电位差时，使阴极有较多的电子发射出来，这就称为强电场作用下的自发射。
9.碰触引弧：在弧焊电源拨打后，电极与工件轻易短路碰触，随后打响，从而把电弧点燃出来。
10.非接触引弧：指在电极和工件之间存在一定间隙，施以高电压来击穿间隙，使电弧引燃。
11．负载持续率：fs=负载持续运行时间t／（负载持续运行时间t+休止时间）*100%12.弧焊电源调节性：弧焊电源满足不同的工作电压、电源的需求的可调节性。
1.焊接电弧物理现象：气体的电离和电子发射。
2.气体原子电离的三种形式：喷发电离、热电离、光电距。
3.电子发射的四种形式：热发射、光电发射、重粒子撞击发射、强电场作用下的自发射。
逸出功：电子发射所需的能量，约为电离能的1|2~1|4.4.电弧的三个组成部分及电位分布。
电弧存有三个部分形成：阴极区、阳极区、弧柱区。
阳极区存在阳极压降：基本上与电流无关，近似为一常数。
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1.焊接电弧的物理本质的气体放电。
2.焊接引弧分：接触引弧、非接触引弧。
3.焊接电弧静特性：一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压U f与电弧电流I f 之间的关系，即焊接电弧的静特性伏安特性，可表示为：U f= f ( I f ) .4.焊接电弧动特性：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，可表示为：u f= f ( i f ) .5.电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性的水平段；非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊多半工作在水平段，当焊接电流较大时才工作在上升段；熔化极气体保护焊（MAG、CO2焊）、水下焊基本工作在上升段。
6.交流电弧的特点：①电弧周期性地熄灭和引燃；②电弧电压和电流波形发生畸变；③热惯性作用较为明显。
8.影响交流电话稳定燃烧的因素：⑴空载电压U0，U0愈高，同等大小的引弧电压下，熄弧时间t x愈短，电弧就愈稳定；⑵引燃电压U yh，U yh愈高，引燃电弧愈短，电弧愈不易稳定；⑶电路参数，增加L或减小R，使比值增大，可使电弧趋于稳定燃烧；⑷电弧电流，电弧电流愈大，可导致U yh降低，电弧的稳定性提高；⑸电源频率f，f的提高，周期和电弧熄灭的时间t x1相应缩短，热惯性作用增强，提高了电弧稳定性；⑹电极的热物理性能和尺寸，电极有较大的热容量和热导率，或尺寸较大，熔点较低，则电极散热较快，温度较低，U yh较大，电弧稳定性下。
9.提高交流电弧稳定性的措施，①提高弧焊电源频率；②提高电源的空载电压；③改善电弧电流的波形；④叠加高压电。
10弧焊工艺对弧焊电源要求：①保证引弧容易；②保证电弧稳定；③保证焊接参数稳定；④具有足够宽度的焊接参数调节范围。
11.弧焊电源电气性能四个考虑方面：①对弧焊电源空载电压的要求；②对弧焊电源外特性的要求；③对弧焊电源调节性能的要求；④对弧焊电源动特性的要求。
12.电源外特性：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U y与输出电流稳定值I y之间的关系。
必须大于弧焊电源外特性曲线在该工作点上的斜率14.对弧焊电源外特性工作区段曲线的要求：⑴焊条电弧焊应采用缓降外特性的弧焊电源，有时采用恒流带外拖特性的弧焊电源，它能体现恒流特性使焊接参数稳定的特点，又可通过外拖性增大短路电流，提高了引弧性能和电弧熔透能力；⑵熔化极弧焊（包括埋弧焊、气体的混合气体保护焊（MAG）等），①等速送丝控制系统的熔化极弧焊，在焊丝中电流密度较大，电弧静特性为上升的条件下，应尽可能采用平的弧焊电源外特性，此时自身调节作用才足够强烈，可使焊接规范稳定。
此外，还有短路电流大，易于引弧，有利于防止焊丝回绕和粘丝；②变速送丝控制系统的熔化极弧焊，选择较陡的下降外特性，则在弧长变化时引起的电流偏差较小，有利于焊接参数的稳定；⑶不熔化极弧焊（包括钨极氩弧焊（TIG）、不熔化极等离子弧焊、不熔化极脉冲弧焊等），采用恒流特性的电源；⑷熔化极脉冲弧焊，维弧阶段和脉冲阶段都采用平的外特性，也可采用“平—降”外特性或“降—平”外特性，最好采用双阶梯形外特性。
15.弧焊电源的负载持续率与额定值关系式：，负载持续率FS、I f，额定值FS e、I e.16.弧焊电源动特性：电弧负载状态下发生突然变化时，弧焊电源输出电源与电流的响应过程，说明弧焊电源对负载瞬变的适应。
17.弧焊电源外特性形状分类：⑴下降特性①垂直下降（恒流）特性；②缓降特性；③恒流带外拖特性；⑵平特性；⑶双阶梯形特性。
18.弧焊变压器的分类：⑴串联电抗器式，由正常漏磁变压器与串联电抗器构成：①分体式，变压器与电抗器为独立个体；②同体式，变压器与电抗器铁心组成一体；⑵增强漏磁式，变压器增大了漏抗，因而无需再串联电抗器：①动铁心式；②动线圈式；③抽头式。
19.电抗器分类及特点（电抗器实质就是带铁心的线圈）：①调节空气隙式，优点：应用较广，双气隙电抗器适用于大容量弧焊变压器，调节空气隙式电抗器能均匀调节电流，结构简单，在生产中得到实际应用；缺点：存在铁心振动，附加损耗大等缺点。
②调节线圈式，优点：没有活动铁心，无振动问题，结构简单；缺点：只能作有级调节，应用不广。
③饱和电抗器，优点：可实现均匀的、大范围的调节，且易于控制，易于实现远距离调节电流，没有振动问题，电流稳定；缺点：郝勇材料较多，体积、质量较大。
20.直流弧焊发电机获得下降外特性方法：①在电枢电路中串联镇定电阻；②改变磁极磁通Φ。
21.直流弧焊发电机分类：⑴根据产生去磁磁通的不同方法分类：①差复励式（用串联绕组去磁）；②裂极式（用电枢反应去磁）；③换向极去磁式（用换向极绕组去磁）；⑵按原动机不同分类：①直流弧焊发电机；②直流弧焊柴（汽）油发电机。
22.它励、并励差复励式弧焊发电机的区别【自抄】23.硅弧焊整流器组成：①主变压器；②电抗器；③整流器；④输出电抗器。
24.动铁心式弧焊整流器与动铁心式弧焊变压器的区别【自抄】：25.磁放大器的原理：磁放大器利用铁磁材料磁导率μ不是常数，而随磁场强度H的变化而变化这一特性来实现电流放大和控制作用。
铁磁材料磁化曲线（B-H）具有非线性。
26.判断全、无反馈磁放大器【另附】27.晶闸管弧焊整流器组成：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构成维弧电路。
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。
28.晶闸管弧焊整流器主要特点：①控制性能好；②动特性好；③调节特性好；④节能、省材。
29.晶闸管弧焊整流器波形脉动问题措施：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。
30.晶闸管式弧焊整流器主电路：⑴三相桥式半控电路；⑵三相桥式全控电路；⑶带平衡电抗器双反星形电路31.晶闸管移相触发电路对触发脉冲的要求：①触发脉冲应有足够功率；②触发脉冲相位必须与加在晶闸管上阳极电压同步；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。
32.触发脉冲传输方式：①电磁耦合；②光电耦合；③直接传输。
33.晶闸管式弧焊整流器外特性的控制方法【自抄】34.外特性控制电路：外特性控制电路由反馈信号采样电路、误差放大器两大部分组成。
⑴电流采样：①分流器；②互感器。
⑵误差放大器：35.弧焊逆变器的主要组成及其作用：主要组成部分：供电系统；电子功率系统；电子控制系统；给定与反馈电路；焊接电弧。
供电系统：除把工频交流电变成直流电对电子功率系统供电外，还通过整流滤波及稳压系统对电子控制系统提供所需的不同大小的直流稳压电。
电子功率系统：在弧焊逆变器中她的实质上是一次侧分频开关型功率系统，即在逆变器主电路中刮起分频开关、变换电参数的作用。
电子控制系统：对电子功率系统提供足够大的、按电弧所需变化规律的开关脉冲信号，驱动逆变主电路工作。
给定与反馈电路：由检测电路M、给定电路G、比较和放大电路N等组成。
M：提取电弧电压和电流的反馈信号G：用于提供给定信号，决定对电话提供焊接参数的大小。
N：用于把反馈信号与给定信号进行比较后放大。
36.弧焊逆变器外特性：恒压特性，恒流特性，缓降特性。
37.弧焊逆变器中逆变主电路基本形式：a）单端通向逆变主电路；b）半桥式逆变主电路；c）全桥式逆变主电路；d）并联式逆变主电路。
38.弧焊逆变器的优点：①高效节能；②质量轻、体积小；③电气性能优良；④具有良好的弧焊工艺性能。
39.弧焊逆变器的分类和应用：分类：（1）按不同的大功率开关器件分类：①晶闸管（SCR）式弧焊逆变器；②晶体管（GTR）式弧焊逆变器；③场效应管（MOSFET）式弧焊逆变器；④IGBT 式弧焊逆变器；⑤其他，如IGHT、GTO、SITH、MCT等。
（2）按输出电流种类的不同分类：①直流式弧焊逆变器；②脉冲式弧焊逆变器（低、中、高脉冲式弧焊逆变器）；③矩形波交流式弧焊逆变器。
（3）按输出外特性形状的不同分类：①恒流特性的弧焊逆变器；②恒压特性的弧焊逆变器；③缓降特性（含恒流外加拖）弧焊逆变器；④多特性弧焊逆变器。
应用：它几乎可以取代现有的一切弧焊电源，用于焊条电弧焊和TIG焊、MAG/CO2/MIG/药芯焊丝焊、等离子弧焊与切割、埋弧焊、机器人焊接等各种焊接方法，焊接各种金属材料及其合金，特别是在工作空间小、高空作业、需较多移动焊机、用电紧缺等场合。
40.晶闸管式弧焊逆变器的基本原理图【另附】41.逆变主电路的换流原理：①自然换流：利用负载回路中电阻、电容和电感所形成的正当特性，是电流自动过零，只要负载电流超过前与电压的时间大于晶闸管的管段时间，就能保证晶闸管的自然关断，再触发另一路的晶闸管导通，使电流换流。
②强迫换流：在电路中共设置电感、电容等元件构成换流回路。
42.晶闸管的交替触发频率f与振荡频率f0的关系①f ＜f0。
当正半波电流到零结束后晶闸管V1关断，过一段时间才能触发晶闸管V2，这种法师的换流过程最可靠，这就是自然换流。
②f = f0。
在晶闸管V1电流刚等于零关断是触发晶闸管V2使其导通，这种换流方式介于自然换流与强迫换流之间，成为临街换流。
③f ＞f0。
晶闸管V1导通，电容器C正在充电时就触发晶闸管V2使其导通。
这时，电容C通过晶闸管V2放电时在L1上就产生较大的互感电动势，记性为上正下负，是晶闸管V1承受较大的反向电压而强迫关断，这种换流方式为强迫换流，其换流性能最差。
43.晶体管式弧焊逆变器基本原理图【另附】44.场效应管式弧焊逆变器原理框图【另附】45. IGBT式弧焊逆变器原理框图【另附】46.三种逆变器（MOSFEF、IGBT、GTR）的比较相同点：均采“定频率调脉宽”的PWM调节方式。
不同逆变频率：①MOSFEF弧焊逆变器：30KHz以上；②IGBT弧焊逆变器：10~30KHz；③GTR弧焊逆变器：25KHz以下。
47.软开关型弧焊逆变器与硬开关型弧焊逆变器的区别【自抄】48.弧焊电源各种控制方法的特点①机械式控制的弧焊电源：机构简单结实、工作可靠；②电磁式控制的弧焊电源：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；③电子式控制的弧焊电源：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；④数字式控制的弧焊电源：略49.弧焊电源数字化控制系统的关键技术：⑴工艺时序控制技术；⑵引弧和收弧控制技术；⑶一元化调节技术；⑷弧焊电源的波形控制技术（①短路过渡的波形控制技术；②脉冲电流的波形控制技术）；⑸弧焊电源的数字化控制技术。
50弧焊电源的数字化控制技术1、弧焊电源的数字化体现：主电路的数字化、控制电路的数字化、专家数据库软件系统。
2、数字化弧焊电源的特点：多功能集成、接口兼容性好、具有更好稳定性、具有更高的控制精度、便于功能升级。