电焊机电流进线220V和380V接的不对电流小,怎么分辨进线?

电焊机电流为什么接两根火线
目湔国内电焊机电流按电压分大概分为以下几种:220V单相家 、380V三相工业用电 220/380V双电压 220V的就两根线不用说,大家都会接380V三相专用的,一般是三根火线全部接上。 当机器是220/380V双电压都可以用的时候我们就设置成2根火线,接220时候方便接380时候,三个接线柱任意接两根自动识别但昰如果设计成三根线,接220V时候很多用户会发蒙,不知道怎么接怕接错。而且双电压的机器如果三根线接380V对电压的要求很高,同时对整个电网波动很大启动瞬间会整个电路供电电压低,对其他电器影响很大现在只要是双电压的,基本都设计成 2根线 220/380自动切换可靠,方便

老款的电焊机电流相当于一个大功率由于电焊机电流电流大,初级输入有三个接线柱一个公共柱,另两个分别接220v和380的接线柱工莋地方条件允许有三相电时可以优先接380v电源,即同时接两根火线这样初级电流小些,对电网的瞬间电流影响小些焊接功率也大,用小嘚电焊条也可以接220v的电源即普通居民用电的电源。

交流电焊机电流就是一个单相降压变压器。有些交流弧(电)焊机接两根火线,昰因为电焊机电流的输入电压设计定为单相380V的缘故三相四线供电的低压电网,只有两根相(火)线间的(线)电压才是380V因此这种电焊機电流必须接两根火线才能正常工作。

交流电焊机电流的功率都很大一般都在17KVA(千伏安)到30多KVA之间。又是单相工作状态又逞现很强的斷续性。如果设计成220V输入工作时,会严重影响电网的三相电流平衡甚致危害电网和变压器的安全。而380V输入使用了三根火线中的两根,影响就轻多了当然,如果配电变压器的功率很大单相电焊机电流的影响就无足轻重了。所以有些电焊机电流输入侧,是带有220V抽头嘚可以380V和220V两用,如果没有三相电源而单相电源的功率又

讨论了一种用于焊机的电源系统该系统解决了现有焊接电源存在的引弧困难、电流控制精度低等问题;电源随工控机控制的给定焊接电流参数而变化,提高了设备的自動化程度扩大了焊接参数的可调范围,降低了焊接电流硬件的复杂程度实践证明,整个系统设计合理、操作方便完全满足焊接技术嘚要求。
关键词:特种焊机工控机,焊接电源


  本文讨论的焊接电源是电弧焊机中的核心部分是用来对焊接电弧提供电源的一种专鼡设备。现有的焊接电源存在引弧困难、电流控制精度低、电网电压波动大等问题
  众所周知,我国的工业电网采用三相四线制交流供电频率为50Hz,相电压为220V线电压为380V。而焊要求的电压一般大约为20V~40V电流在几十至上千安。本文主要研究内容的难点是:对焊接电流能夠精确控制焊接时保持焊接电流平稳,电弧挺度好要求焊接电弧可以在焊接电流为1A~100A时稳定燃烧;在焊接过程中,能一边焊接一边記录焊接电流值、电压值;高频引弧时,屏蔽对计算机及外界的干扰
焊接电源系统的结构框图如图1所示。

  图1中的引弧电源和焊接电源都是由主电源经过变压、整流、滤波后产生的直流电源图中晶体管组由多个晶体管并联而成,并带有驱动电路
  焊接设备的各组荿部分作用如下:引弧电源部分在焊接引弧时提供高压,方便了顺利地引弧串联限流电阻R防止引弧电源在焊接回路中产生大电流,此外二极管D防止引弧时电流反向流经焊接电流;焊接电源为焊接回路提供大电流;晶体管组部分用于控制焊接电流;继电器电路部分输出开關信号,如高频发生器的通短等;焊接电流采样电路部分对焊接电流进行采样输出到反馈电路,进行电流控制
  焊接电压采样电路對电弧电压进行采样,然后将采样值直接输入到计算机进行数据处理图1中的焊接电流取样元件与焊接电压取样元件均采用霍尔器件。这種器件采用霍尔原理进行工作所检测的对象与得到的信号完全隔离。这样可以避免焊接电路中的强干扰信号传递到控制系统。
  图1Φ的控制电路是一个带有反馈的闭环控制系统这个反馈系统的输入值由计算机的数据处理板的D/A给出。输入值与焊接电流取样值相减后放大然后通过电阻电容组成的滞后网络,再行隔离、放大后输出给晶体管的基极利用深度负反馈原理得到稳定的焊接电流。由自动控淛原理可知当系统的开环放大倍数足够大时,系统的输入与输出相等故,焊接电流能以足够的精度跟踪计算机给出的焊接电流给定值
  图1中的继电器电路用于控制继电器开关动作、反馈电路、工业控制计算机,由于与本文无关故免述。
2.2 高频引弧电源的实现
  国内外在解决自动焊接设备的引弧问题上已经做过很多有益的工作有以下四种方法较为典型:
  第一种方法是采用高频引弧。引弧時让钨极末端与焊接表面之间保持一定的小间隙,然后接通高频振荡器脉冲引弧电路,使间隙击穿放电而引燃电弧这种方法比较可靠,且可防止焊缝产生夹钨缺陷只是必须对这一强干扰源进行隔离或屏蔽,以防止高频放电对控制系统或计算机系统造成干扰和破坏
  第二种方法不用高频,但仍采取非接触引弧的方法具体的做法是,在引弧开始时利用辅助热源先对钨极进行加热,提高钨极的热電子发射能力这样,钨极在较低的空载电压下能引弧成功这种引弧方法需要一套较为复杂的辅助机构,使焊枪的结构复杂也使焊接設备复杂程度有所增加。
  第三种方法为间接接触引弧方法即,在工件与钨极之间插入一个辅助电极使其间接接触短路,以达到接觸引弧的目的
  第四种方法是高压脉冲引弧,在钨极与工件之间加一高压脉冲使两极间气体介质电离而引弧。
  本文选用一种新型的高频引弧器不仅起弧容易,而且对外界干扰小高频引弧电路原理图见图2。

  图2中T1称为中频升压变压器,L2与T2组成火花放电器T2為高频耦合变压器。为了说明这种新型高频引弧器的工作原理可将其分为两部分,以T1为界其左半部为中频脉冲发生器,右半部分为高頻脉冲发生器
  中频脉冲发生器的主要功能是将工频正弦电压变换成中频脉冲电压。整流桥输出的整流电压经过R1对电容C充电当充电電压达到稳压管的击穿电压时,晶闸管Vt迅速导通于是,已被充电的电容C将与中频生压变压器T1的原边电感L1发生电磁振荡当流过Vt的正向振蕩电流小于它的维持电流时,Vt关断于是,在L1上形成一个完整的脉冲电压这时,由于Vt关断整流桥输出的整流电压再次通过R1对C充电,当充电电压再次达到稳压管的击穿电压时Vt再次导通,于是已再充电的C将再次与L1发生电磁振荡。同样当流过Vt的正向振荡电流再次小于它嘚维持电流时,Vt再次关断于是,在L1上又形成一个完整的脉冲电压依此类推,这样的过程将不断地进行下去于是,在L1上便得到了幅值為稳压管的击穿电压的中频脉冲电压其频率和脉宽主要由稳压管的击穿电压、L1、C、R1等决定。
  高频脉冲发生器的主要功能是在中频脉沖的作用下输出高频电压由中频发生器产生的中频脉冲电压经中频升压变压器T1的升压,将通过高频耦合变压器T2的原边电感L2对电容Ck快速充電(因时间常数L2×C3很小)当充电电压达到火花放电器的放电电压(由火花放电器的电极材料和空气隙大小而定)时,便发生火花放电吙花放电器的空气隙接近电性短路状态。于是已充电的Ck将通过火花间隙和L2发生能量交换,而在回路里形成高频的电磁振荡再经T2耦合,即可输出高频高压其频率主要由L2和Ck决定。
  这种高频振荡器具有以下优点:中频升压器取代工频升压变压器使其体积、重量、铜损、铁损均可显著下降,从而提高效率;电网电压波动对其影响小引弧速度快,引弧可靠性高
2.3 焊接电源的实现
  由于弧焊电源的電气特性和结构不同于一般的电力电源,它的负载是电弧弧焊电源必须适应电弧负载的特性,因此弧焊电源需具备工艺适应性,应满足下列弧焊工艺对电源的要求:保证焊接规范;保证电弧稳定;具有足够宽的焊接规范调节范围
  本文采用模拟式晶体管脉冲弧焊电源。晶体管焊接电源是一种性能好、控制精度高、灵活性大的新型弧焊电源在硅整流器的直流回路中串入大功率晶体管组,以便对电压、电流进行无级调节
  晶体管弧焊电源依靠大功率晶体管组、电子控制电路以及不同的闭环控制,可以获得需要的外特性、输出电压波形、输出电流波形模拟式晶体管脉冲弧焊电源的电路原理图如图3所示。

  模拟式晶体管脉冲弧焊电源主要由降压变压器T、整流器Z、晶体管组Trs、电容组C和电子控制电路等组成单相或三相电压经降压和整流滤波后,借助大功率晶体管组Trs获得所需的外特性和电压、电流的無级调节从而对电弧供电。电容组C除了滤波更主要的作用是在脉冲电弧焊时保证三相电源负载均衡。
3 抗干扰及其可靠性的设计
  茬焊接操作过程中会出现各种不同的严重干扰。为此采用以下措施来提高本焊接电源系统的抗干扰性和可靠性:
  (1)为了防止引弧电源的高频串入焊接电源损害其它电器和电子器件,接入高频旁路电容可防止高频经箱体、地线击穿电子器件。另外采用隔离变压器对高频振荡器供电,是防止干扰经电源串入控制电路的有效措施
  (2)采用屏蔽,对高频振荡器和电子器件加以屏蔽;同时尽可能把高频火花放电间隙调节得小一些,以限制高频空间干扰强度高频引弧器与焊接电路采用了并联的连接方法。
  (3)由于焊接电流為一闭环控制系统是一个离散系统,系统中既有开关量又有模拟量存在在脉冲电流的前后沿的高次谐波具有较宽的频谱及射频干扰,洅加上引弧时高频发生器产生的高频高压信号对整个闭环系统无疑是一个强大的干扰。同时因控制板上的IC基本上采用CMOS片,故在线路Φ对高频的防护十分重要。采取的措施:在可能串入高频处加抗干扰元件,如阻容吸收、光电隔离;控制线远离电抗器等漏磁较大的部件而且不能与电流较大的电力线捆扎在一起;分流器的反馈信号线路等弱信号需绞和以减少差模干扰。
4 焊接试验及生产应用
  焊接試验时电弧的启动性能好,所要求的电弧可靠燃烧在引弧处具有满意的焊缝成形和冶金质量,收弧时电流按衰减方式下降,并在起弧和收弧处有一定的搭接从而,在收弧处不易形成凹坑或缩孔焊接的电流稳定,在焊接过程中不会发生抖动现象因此,焊缝表面光滑成形均匀。
  本焊机经过大量的焊接试验和用户单位的验收证明其技术指标均符合用户的要求。目前该焊机已投入生产应用,取得了良好的经济效益
  本焊机的控制电路具有设计合理,结构简单工作稳定可靠,成本低抗干扰性能强等特点。
  焊机在1A~100A穩定可靠地运行在20Mpa氩气条件下,钨极与工件表面距离2mm时引弧成功率极高;在1Mpa氩气条件下钨极与工件表面距离7mm时,引弧成功率也极高實践证明:本设备可以满足焊接的严格要求,能焊接出质量合格外观良好的焊件。

1 中国机械工程学会焊接学会.焊接手册第一卷焊接方法及设备.北京:机械工业出版社,1992
2 郑宜庭黄石生.焊接电源.第3版.北京:机械工业出版社,1995
电焊机电流怎样调电流大小... 电焊機电流怎样调电流大小
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电焊机电流上有个焊接电流大小调节的旋钮旋转它即可调节电流大小。

电焊机电流是利鼡正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料使被接触物相结合的目的。其结构十分简单就是一个大功率的变压器。

在保证焊接质量的前提下尽可能采用大电流,借以提高生产效率影响选用焊接电流的因素很多,例如焊条直径的大小焊缝在空间的位置如何、工件的厚薄、坡口钝边的厚度、工件装配间隙的大小等。

选择合适焊接电流的方法:

1、听声音、看飞溅:电流过夶时电弧吹力大、响声大焊条熔滴飞 溅过多;电流过小时电弧吹力小,熔渣和铁水不易分清脱渣困难。

2、看焊缝形状:电流过大时焊缝熔深大、焊缝宽而低、两侧容易咬边,电流过小时焊缝窄而高、熔深小,焊缝两侧与木材熔合不好电流大小合适时,焊缝成型美觀两侧基本与金属熔合良好。

3、 看焊条引弧和熔化状况:电流大引弧容易,过大时焊条烧了大半根药皮就开始发红;电流过小,焊條引弧困难容易粘到焊件上,勉强施焊电弧也不稳定

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1、电焊机电流电流的调节一般分为两级:

(1)一级是粗調,常用改变输出线头的接法(Ⅰ位置连接或Ⅱ位置连接)从而改变内部线圈的圈数来实现电流大范围的调节,粗调时应在切断电源的凊况下进行以防止触电伤害;

(2)另一级是细调,常用改变电焊机电流内“可动铁芯”(动铁芯式)或“可动线圈”(动圈式)的位置來达到所需电流值细调节的操作是通过旋转手柄来实现的,当手柄逆时针旋转时电流值增大手柄顺时针旋转时电流减小,细调节应在涳载状态下进行

2、交流电焊机电流的可焊电流可调节性

为了适应不同材料和板厚的焊接要求,焊接电流能从几十安培调到几百安培并鈳根据工件的厚度和所用焊条直径的大小任意调节所需的电流值。各种型号的电焊机电流粗调与细调的范围可查阅标牌上的说明。

1.应根据工作的技术条件选择合理的焊接工艺,不允许超负载使用不准采用大电流施焊,不准用电焊机电流进行金属切割作业

2.在载荷施焊中焊机温升不应超过A级60度、B级80度,否则应停机降温后再进行施焊

3.电焊机电流工作场合应保持干燥,通风良好移动电焊机电流时,应切断电源不得用拖拉电源的方法移动电焊机电流。如焊接中突然停电应切断电源。

4.在焊接中不允许调节电流。必须在停焊时使用调节手柄调节,不得过快过猛,以免损坏调节器

5.禁止在起重机运行工件下面做焊接作业。

电焊机电流上有个焊接电流大小调節的旋钮,旋转它即可调节电流大小

焊条电弧焊接,有如下对应关系:

电焊机电流调电流大小的方法如下:

1、粗调——常用改变输出线头嘚接法(Ⅰ位置连接或Ⅱ位置连接)从而改变内部线圈的圈数来实现电流大范围的调节,粗调时应在切断电源的情况下进行以防止触電伤害。

2、细调——常用改变电焊机电流内“可动铁芯”(动铁芯式)或“可动线圈”(动圈式)的位置来达到所需电流值细调节的操莋是通过旋转手柄来实现的,当手柄逆时针旋转时电流值增大手柄顺时针旋转时电流减小,细调节应在空载状态下进行

注:各种型号嘚电焊机电流粗调与细调的范围,可查阅标牌上的说明

电焊机电流基于电流调节的工作原理

1、对于电焊机电流来说,电流电压经三相主變压器降压由可控硅元件进行整流,并利用改变可控硅触发角相位来控制输出电流的大小

2、从整流器直流输出端的分流器上取出电流信号,作为电流负反馈信号随着直流输出电流增加,负反馈也增加可控硅导通角减小,输出电流电压降低从而获得下降的外特性。

3、推力电路是当输出端电压低于15V时使输出电流增加,特别是短路时形成外拖的外特性,使焊条不易粘住;引弧电路是每次起弧时短時间增加给定电压,使引弧电流较大易于起弧。

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