焊接问答2

一：什么是负载持续率，额定负载持续率，实际负载持续率?

答：负载持续率（暂载率）是指电焊机工作时，工作周期中实际通电的时间和工作周期的比值，以%表示。

一般规定，电阻焊的工作周期为60s，手工电弧焊的工作周期为5min，自动电弧焊机的工作周期为10min。

额定负载持续率是指设计焊机时设定的负载持续率。按ISO669标准的规定，电阻焊机的额定负载持续率为50%，手工电弧焊机的额定负载持续率为60%。

实际负载持续率是指焊机实际工作时的负载持续率。

焊机的负载持续率主要从焊机工作时的发热程度来决定，若超过允许的负载持续率工作，可能引起设备和人身的损害。

负载持续率的换算：

I A , I B : A% 和B%负载持续率下的焊接电流；

P A , P B ：A% 和B%负载持续率下的功率。

二：概念及计算

例一：某电阻焊机的次级额定空载电压是27.1伏，额定功率是200kV A，则它的额定电流和连续电流应该是多少？

答：次级额定电流是指电阻焊机在额定工作状况下的电流，也称标称电流。

次级连续电流是指电阻焊机次级允许长时间通电的电流。

例二：上述焊机如果所需的焊接电流是12kA，周波数是24cyc，那么该焊机一分钟最多可以焊接多少个焊点？

答：此焊机所允许的负载持续率为：

N≤50（周波）×60（秒）÷24（周波）×18.9%=23.6≈23

即该焊机在上述参数条件下焊接时，每分钟允许的焊点数不超过23个。

例三：某老式电焊机，标称额定功率为200kV A，负载持续率为20%，问：在新标称下，该焊机的额定功率。

答：

三：基本概念

1：电阻焊机的空载电流：

当焊接变压器的次级接在额定级（一般设计的变压器次级最高电压档）并开路，初级接入额定低电压和额定频率情况下，流经初级绕阻的电流就叫空载电流。

国家标准规定了空载电流的最高值，若太小，则焊接变压器的体积将较大，对用户的影响不大；若太大，说明制造商在变压器的设计时用铜和用铁少了，或者钢片质量太差，用户使用时冲击电流将增大，产生不利影响。

2：电阻焊机的最大短路电流：

焊机置于最大调节档位并施加额定电源电压，电极按标准试验方法短路，用以下顺序测得的电流的均方根（有效）值：

a）最小阻抗（最小电极臂伸出长度和最小电极臂间距）；

b）最大阻抗（最大电极臂伸出长度和最大电极臂间距）；

该参数说明了该焊机焊接变压器的负载能力。一般焊接电流使用在该电流的40%至80%间。使用的电流太小了，说明变压器未充分利用，而且飞溅较大，使用电流太高了，由于焊接时，可控硅接近全导通，控制箱的补偿能力下降，易产生质量问题。

3：单相电阻焊机的主电路：（见《电阻焊技术》一书P170）

单相交流电阻焊机的主电路一般是指焊接变压器的初级由若干匝组成，有的还有抽头，作为焊接电流的粗调，在一次回路中还串接有双向反并联的可控硅（晶闸管），起焊接变压器的电流开关以及焊接电流的细调作用。次级一般是一匝，也有两匝的，次级铜板上焊有冷却水管或者次级就由冷却铜管焊装组成。

4：单相交流焊机的功率因素角，导通角，触发角以及其三者之间的关系：（见《电阻焊技术》一书P173）功率因素角φ：变压器全导通时，焊接电流滞后于电源电压的相位角，这就是功率因素角（0~90°）；这时，φ=α，θ=180°；

导通角θ：在半波中，从可控硅开始触发，到可控硅中电流变为0所占的相位，叫做导通角，（0~180°）；

触发角α：从电源电压零到可控硅触发所占的相位，叫做触发角。一般φ≤α。

触发角越大，导通角越小，焊接电流也越小，反之亦然。

但是如果φ＞α，那么可控硅将半波导通或上下半波导通不平衡，焊接变压器产生直流分量，变压器铁芯磁化，一次电流大大上升，焊机发出很大的噪音，严重时将引起电源开关跳闸，甚至烧坏晶闸管或者焊接变压器。