弧焊电源课件第7章

•焊机维护与保养
4.焊机的正确使用与维护保养
4.4 供气系统
4.1 焊接电源 4.2 送丝机 4.3 焊枪
4.5 供电系统与外部环境
4.1
焊接电源
焊接电源是电焊机中的核心部分，是对焊接电弧提供焊接能 量的专用设备。在电弧焊接中，功能齐全、性能良好、工作稳定 的焊接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 焊接接头的关键因素。 焊接电源必须具备电弧焊接所要求的主要电气性能，即满足不 同弧焊焊接方法所需的外特性和动特性。 外特性：即焊机的输出特性 ，KR系列焊机采用恒压特性配以 等速送丝来实现良好的自动稳弧性能。 动特性：是指焊接电源对电弧负载瞬变的适应能力，具有适应的 动特性才能获得良好的引弧、燃弧和溶滴过渡状态（电
焊接电压范围（V） 额定负载持续率
焊丝直径 （mm） 实芯: 药芯:
15-25 60
0.8,1.0,1.2 1.2
16-36 50
16-45 60
1.2, 1.4, 1.6 1.2, 1.4, 1.6 436X675X762 158
外形尺寸（mm） 重量（kg）
376 X 675 X 747 89 117
一般应从如下几方面考越来选择弧焊电源
（一） 焊接电流种类的选择
• 焊接电流有直流、交流和脉冲等三种，相应的电源是直流 弧焊电源、交流弧焊电源和脉冲弧焊电源。
1、 从技术要求考虑
• 一般情况下，焊接普通低碳钢、低合金钢、民用建筑钢等 产品，选用交流弧焊电源即可。 • 在某此情况下应采用直流弧焊电源。要求用直流电源才能 施焊的焊条电弧焊、CO2气体保护焊、熔化极氩弧焊、等 离子弧焊；还有弧焊电源除用于焊接外，还须用于碳弧气 刨、等离子切割等工艺。在上述情况下，都应采用直流弧 焊电源。 • 在焊接热敏感性大的合金钢、薄板结构、厚板的单面焊双 面成形和全位置自动焊中，采用脉冲弧焊电源较为理想。
垂直阡降外特性的直流弧焊电源。 （6） 脉冲弧焊 脉冲等离子弧焊和脉冲氩弧焊可选用
单相整流式脉冲弧焊电源。在要求较高的场Βιβλιοθήκη Baidu，宜采用 晶闸管式、晶体管式、逆变式脉冲弧焊电源。
• （三） 根据工作条件和节能要求选择 电弧焊是用电的“大户”，在条件允许的条件下，从节能观点 出发，尽可能选用高效节能的弧焊电源。如弧焊逆变器与普通 的弧焊电源相比较具有高效节能、体积小、重量轻、并具有良 好的动特性和弧焊工艺性能等特点，因此，弧焊逆变器是一种 很有发展前途的弧焊电源。
例如，在60%负载持续率时，施加负载6分钟接着空载4分钟。
实际负载持续率的计算公式：
额定电流 额定负载持续率 实际负载持续率 2 实际使用电流
2
用符号来表示上述计算公式： Fd 公式变换： F d × I d2 = F e × I e2
I e 2 Fe I d 2
上述公式中左侧的乘积表示实际焊接时需要焊机输出的能力，右侧乘积表示
50
280 105 1.8(气管4.8) 11 YD-350KR
50
280 105 1.8(气管4.8) 12 YD-500KR
焊接电缆长度（m） 重量（kg） 适用焊接电源
送丝机的连接
A V
焊接电源
流量计
KRⅡ500
六芯送丝电缆 气 管
正 极 电 缆
电磁气阀
焊枪
送丝轮的安装
每个送丝轮可适用两 种直径的焊丝,送丝轮槽 大小必须与焊丝直径保 持一致,安装正确时丝径 标号应朝向外侧。 紧固螺母必须拧紧以 保证送丝轮槽与SUS导套 帽的同心度。每天作业 前应查看其是否松动。 否则将增加送丝阻力或 刮伤焊丝，从而引起焊 接电弧不稳，影响焊接 质量。
4.2
送丝机
CO2焊的焊接质量不仅与焊接电源的性能有关，而且 还取决于送丝系统的稳定性和可靠性。 KR系列焊机送丝系统：控制方式为等速送丝， 送丝方式为推丝式。
等速送丝配以恒压特性可实现良好的自动稳弧性能。
推丝式是应用最广的一种送丝方式，其特点是焊枪结 构简单轻便，适于操作。但焊丝需经过较长的送丝软管 才能送出焊枪，焊丝在送丝软管中会受到较大阻力，影 响送丝的稳定性，因此送丝软管的钢性和长度是设计时
可按上述公式计算其允许的最大焊接电流：
Id 2 × F d = I e 2 × Fe
Id 2 = I e 2 × Fe / F d
Id = 500A × 0.78 = 390A
例3：KR500焊机如需在450A焊接电流下连续工作则 可按上述 公式计算其允许的实际负载持续率： Id 2 × F d = I e 2 × Fe F d = I e 2 / Id 2 × Fe F d = 5002A /4502A × 0.6 = 74%
（变速送丝）的弧焊整流器和弧焊逆变器。对铝及其合金的焊 接可采用矩形波交流弧焊电源。 • 对要求较高的钨极和熔化极氩弧焊，也可选用脉冲弧焊电源进 行焊接。
（4）
CO2气体保护焊 一般选用平特性或缓降特性的
弧焊整流器和弧焊逆变器，以提高等速送丝电弧自身调 节的灵敏度。一般采用直流反接。
（5）
等离子弧焊 一般多为非熔化极，应选用陡降或
有15%、25%、40%、60%、80%、100%等六种。焊条电弧焊一般取60%，轻便弧焊电源一
般取15%或25%，自动、半自动弧焊电源一般取100%或60%。 • 弧焊电源铭牌上规定的额定电流就是在额定负载持续率Fse时允许使用的焊接电流Ie。即在 额定负载持续率Fe下以额定焊接电流Ie工作时，弧焊电源不会超过它的允许温升。 • 当实际的负载持续率比额定负载持续率大时，许用的焊接电流应比额定电流小；反之情况 正相反。
焊机的工作能力，很明显左侧的乘积只能小于或等于右侧的乘积，否则焊机
就要超负荷工作，温度上升，异常报警，焊机停止工作，影响使用寿命。 例1：KR500焊机，查说明书，额定负载持续率为60%。额定电流为500A。
即当焊接电流为500A时，十分钟内，工作6分钟，休息4分钟。
例2：KR500焊机如需连续焊接（既实际负载持续率 100%）则
SUS导套帽 焊丝
1.2
送丝轮
丝径标号
电机轴
第7章 弧焊电源的选用
• 弧焊电源在焊接设备中是决定电气性能的关键
部分。尽管它具有一定的通用性，但不同类型的弧 焊电源，其结构、电气性能和主要技术参数是不同
的，即在不同场合表现出来的工艺特点和经济性是
有区别的。因此，必须根据具体工作条件正确选择 弧焊电源，确保焊接过程的顺利进行，提高生产效 率，并获得良好的焊接接头。
要考虑的重要因素。
送丝装置的额定规格
型号 项目
YW-20KB1 200 0.8, 1.0
YW-35KB1 350 1.0, 1.2
YW-50KB1 500 1.2, 1.6
额定焊接电流（A） 适用焊丝直径（mm ）
适 用 焊 丝 盘
轴径（mm）
外径MAX（mm ） 宽度MAX（mm ）
50
280 105 1.8 (气管4.8) 11 YD-200KR
• 2、 从工作条件考虑
• 有的单位电网电源容量小，要求三相均衡 用电，宜选用直流弧焊电源。
• 在小单位或实验室，设备数量有限而焊接 材料种类又较多时，可选用交、直流两用 弧焊电源。
• 3、 从经济效益考虑
• 从上表可看出，一般交流弧焊电源比直流 弧焊电源具有结构简单、制造方便、使用 可靠、维修容易、效率高及成本低等一系 列优点。因此，在满足技术要求的前提下 应优先选用交流弧焊电源。
（四） 弧焊电源功率的选择
• 1、 粗略确定弧焊电源的功率 逆变弧焊电源比普通弧焊电源贵 焊接时，主要的工艺参数是焊接电源，为简便起见，按照所
需要的焊接电流对照电源型号后面的数字来选择容量。如
BX1-300后面的数字“300”表示额定焊接电流为300A，只要 实际焊接电流小于这个值就可。
2、 根据负载持续率确定许用焊接电流 弧焊电源允许输出多大的功率（电流值），主要由其发热程度来确定。因为发热严重时，
延长焊机使用寿命的注意事项
注意负载持续率！ 不许超过额定电流使用！
为了既满足实际焊接生产的需要，又减轻焊机重量，降低制造
成本，节约能源。通常焊机容量都是按额定负载持续率和额定电
流进行设计、制造，因此使用时必须给予足够的重视！
负载持续率： 国家标准（GB15579-1995）规定：“负载工作的持续时间与全 周期时间之比”称为负载持续率；这一比值在0～1之间，可用百 分数表示；对国标而言，一个全周期时间为10分钟。
加热器保险（8A）
机壳接地（14mm2）
KR焊机右视图
控制变压 器 交流接触器
滤波电抗器
冷却风扇
电流传感器
平衡电抗器
焊接变压器
晶闸管
KR焊机左视图
交流接触器 控制变压 器
电源接线盒
滤波电抗器
平衡电抗器
晶闸管
冷却风扇
焊接变压器
地线不紧：接触电阻太大，引不起 电弧或电弧不稳。
接触不良
焊机
焊接电源的安装、使用与维护保养
弧稳定、飞溅少等），从而 得到满意的焊缝质量。
KR系列焊接电源的主要技术规格
机型 项目
YD-KR200
YD-KR350 AC 380V，3相
YD-KR500
输入电压
电源频率（HZ）
输入容量 KVA（KW） 最高空载电压（V） 焊接电流范围（A） 7.6 (6.5) 34 50-200
50/60
18.1 (16.2) 52 60-350 31.9 (28.1) 66 60-500
流弧焊电源或直流弧焊电源。焊接铝、镁及其合金时，为清除 氧化膜并减轻钨电极的烧损，需采用交流弧焊电源，如弧焊变
压器，最好采用矩形波交流弧焊电源；焊接其它材料时，最好
采用直流弧焊电源，如弧焊逆变器、弧焊整流器，且采用直流 正极性，以减轻钨极的烧损。
• 对于熔化极氩弧焊，应选用平特性（等速送丝）或下降特性
（二） 根据焊接工艺方法选择弧焊电源
• 不同弧焊方法所需弧焊电源的空载电压、外特性、 动特性和焊接工艺参数是不同的 • （1） 焊条电弧焊 焊条电弧焊的电弧静特性工作 在水平段，要求采用下降外特性的弧焊电源。 • 用酸性焊条焊接一般金属结构时，应选用弧焊变压 器，如动铁式、动圈式和抽头式弧焊变压器（BX1300、BX3-300-1、BX6-120-1）。用碱性焊条焊接较 重要的结构钢以及铸铁、铝合金、铜合金时，则应 选用直流弧焊电源，如弧焊整流器（ZXG-400、 ZXG1-250、ZXG7-300、ZDK-500等）。
安装：1. 距墙壁20cm以上，两台并放相隔30cm以上。 2. 放在避免阳光直射、避雨、湿度和灰尘小的房里。 3. 焊机外壳必须接地,电缆直径应大于14mm2以上。 4. 焊机输入、输出的连接必须牢固，并加以绝缘防护。 5.焊机的输入、输出电缆截面积应符合要求,不要过长. 使用: 1. 焊接前应将相应的功能旋钮、开关置于正确位置。 2. 焊机电源开关打开后,电源指示灯亮,冷却风扇转动,焊机 既进入准备焊接状态。 维护保养： 1. 每6个月用干燥的压缩空气清除焊机内部的灰尘一次。 2. 注意焊机不受外物的挤压、砸碰。 3. 焊机超载异常报警后,不要关闭电源开关,利用冷却风扇进 行冷却,恢复正常后降低负载，再重新焊接。
温升过高，弧焊电源的绝缘可能会受到损坏，烧坏有关元件或整机。因而，在弧焊电源标
准中对于不同的绝缘等级规定了相应的允许温升。 • 弧焊电源的温升除取决于焊接电流大小外，还取决于负载状态。 在使用相同焊接电流情况下，长时间连续工作，温升就高，间歇焊接温升就低。因此同一 容量的电源在断续焊时比连续焊时允许使用电流值大。这就是负载持续率对焊接许用电流 的影响。 • 弧焊电源出厂时，在铭牌上不仅标注允许额定电流值，还注明额定负载持续率，以FS表示，
KR焊机前视图
焊机前面板
A A
送丝电机 电源 V 焊丝直径 异常 电源
收弧电流调整 收弧电压调整 有 无
收弧
气体 检查 焊接 药芯 实芯
焊丝
电源 开
印刷线路板
关
电阻 R1、R2
输出端子（－）
送 丝 六 芯 电 缆 插 座
输出端子（ + ）
KR 焊机后视图
三相电源输入（380V）
加热器电源（36V）
（2) 埋弧焊 埋弧焊电弧处于静特性曲线的水
平线段或略上升段。在等速送丝时，宜选 用较平缓的下降特性；在变速送丝时，则 选用陡降外特性
埋弧焊一般选用容量较大的弧焊变压器（BX2-500、
BX2-1000）；若产品质量要求较高时，应采用弧
焊整流器或矩形波交流弧焊电源。
• （3） 氩弧焊 钨极氩弧焊要求选用陡降外特性或恒流特性的交