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1、国家职业资格培训教材国家职业资格培训教材技能型人才培训用书技能型人才培训用书依据依据劳动和社会保障部劳动和社会保障部 制定的制定的国家职业标准国家职业标准要求编写要求编写焊条电弧焊设备 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望国家职业资格培训教材国家职业资格培训教材技能型人才培训用书技能型人才培训用书依据依据劳动和社会保障部劳动和社会保障部 制定的制定的国家职业标准国家职业标准要求编写要求编写第五章第五章 焊条电弧焊设备焊条电弧焊设备第五章第五章第五章第五章
2、 焊条电弧焊设备焊条电弧焊设备焊条电弧焊设备焊条电弧焊设备培训学习目标培训学习目标 了解焊条电弧焊设备的性能及分类，正确选择焊条电弧焊电源、焊钳及焊接电缆，正确使用焊条电弧焊电源。第五章第五章第五章第五章 焊条电弧焊设备焊条电弧焊设备焊条电弧焊设备焊条电弧焊设备第五章 焊条电弧焊设备目目 录录第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源一、对焊条电弧焊电源的要求二、焊条电弧焊电源的种类及型号三、焊条电弧焊电源的铭牌第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用一、焊条电弧焊电源的选用原则二、焊条电弧焊电源的调节及使用第三节第三节 焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用一、焊
3、钳的选用原则二、焊接电缆的选用原则三、焊接防护面罩及玻璃护目镜片的选用原则复习思考题复习思考题第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源一、对焊条电弧焊电源的要求一、对焊条电弧焊电源的要求1.具有陡降的外特性 焊接电源输出的焊接电流与输出的电压之间的关系称为弧焊电源的外特性。电源的外特性曲线如图5-1所示。图5-1 电源外特性曲线1-陡降外特性曲线 2-缓降外特性曲线3-上升特性曲线 4-平特性曲线第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源 一台焊机具有无数条外特性曲线，
4、调节焊接电流实际上就是调节电源外特性曲线。2.适当的空载电压 焊条电弧焊焊接电源空载电压一般为5090V，我国有关标准中规定：弧焊整流器空载电压一般在90V以下；弧焊变压器的空载电压一般在80V以下。3.适当的短路电流 陡降外特性电源应具有适当的短路电流，通常规定短路电流等于焊接电流的1.251.5倍。第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源4.良好的动特性 动特性用来表示弧焊电源对负载瞬变的快速反应能力。动特性良好的弧焊电源，焊接过程中电弧柔软、平静、富有弹性，容易引弧，焊接过程稳定、飞溅小。5.良好的调节特性 一般要求焊条电弧
5、焊电源的电流调节范围，为弧焊电源额定焊接电流的0.251.2倍。第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源二、焊条电弧焊电源的种类及型号二、焊条电弧焊电源的种类及型号1.焊条电弧焊电源种类 交流电源有弧焊变压器；直流电源有弧焊整流器、弧焊发电机和弧焊逆变器。2.焊条电弧焊机型号 焊机是将电能转换为焊接能量的焊接设备。焊机型号表示方法如下：第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条
6、电弧焊电源第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源 部分焊机型号与代表符号见表5-1。弧机附加特征名称及其代表符号见表5-2。焊机特殊环境名称及其代表符号见表5-3。第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源三、焊条电弧焊电源的铭牌三、焊条电弧焊电源的铭牌 铭牌的内容主要有焊机的名称、型号、主要技术参数、绝缘等级、焊机制造厂、生产日期和焊机出厂编号等。其中，焊机铭牌中
7、的主要技术参数是焊接生产中选用焊机的主要依据。焊机铭牌主要技术参数有：1.额定焊接电流 额定焊接电流是焊条电弧焊电源，在额定负载持续率条件下允许使用的最大焊接电流。弧焊变压器类和弧焊整流器类电源都是以额定焊接电流表示其基本规格。第一节第一节第一节第一节 焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源焊条电弧焊电源第五章 焊条电弧焊电源2.负载持续率 负载持续率是指弧焊电源负载的时间占选定工作时间周期的百分率。负载持续率=在选定工作时间周期中弧焊电源有负载的时间/选定工作时间周期100%我国标准规定，对于容量500A以下的焊条电弧焊电源，它的工作周期为5min，则该焊机的负载持续率为60%。第二节第
8、二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备一、焊条电弧焊电源的选用原则一、焊条电弧焊电源的选用原则1.根据焊条药皮分类及电流种类选用焊机 当选用低氢钠型焊条时，只能选用直流弧焊机反接法才能进行焊接.2.根据焊接现场有无外接电源选用焊机3.根据额定负载持续率下的额定焊接电流选用焊机4.根据自有资金选用焊机5.根据焊机的主要功能选用焊机第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备二、焊条电弧
9、焊电源的调节及使用二、焊条电弧焊电源的调节及使用1.弧焊变压器（1）动铁心式弧焊变压器 代表产品BX1-330。焊机变压器的陡降外特性是靠动铁心的漏磁作用获得的。结构简单，容易制造和修理。弧焊变压器适宜制作成中小容量。该类焊机机动性强、价格便宜，特别适宜中、小企业；个体开业的零活维修、制造；焊接技能培训学校供练习操作技能用的焊机等。BX1-330型弧焊变压器结构，如图5-2所示。第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备 BX1-330型交流弧焊变压器电流的调节分为粗调节和细调节两部分
10、。图5-2 动铁心式BX1-330型交流弧焊变压器结构1定铁心 2动铁心 3二次接线板一次线圈（固定）、二次线圈（可调）第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备1）电流粗调节 改变弧焊变压器二次接线板上的接线来改变焊接电流大小。接法，焊接电流的调节范围为50180A，空载电压为70V；接法，焊接电流调节范围为160450A，空载电压为60V。2）电流细调节 电流细调节是通过弧焊变压器侧面的旋转手柄来改变活动铁心的位置进行的。当手柄逆时针旋转时，活动铁心向外移动，漏磁减少，焊接电流增加
11、；当手柄顺时针旋转时，活动铁心向内移动，漏磁加大，焊接电流减小。第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备（2）同体式弧焊变压器（BX2型）如BX21000用于埋弧焊电源。焊接电流的调节只有一种方法，即改变移动铁心和固定铁心的间隙。当顺时针方向转动手柄时，铁心的间隙增大，焊接电流增加；当逆时针方向转动手柄时，铁心的间隙变小，焊接电流则减小。同体式弧焊变压器线路结构如图5-3所示。图5-3 同体式弧焊变压器线路结构1一次线圈 2二次线圈3电抗线圈 4可动铁心 5手柄第二节第二节第二节第二
12、节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备（3）动圈式弧焊变压器（BX3型）能制成中等容量的焊机；焊机消耗的电工材料较多，经济性较差；焊机较重，机动性差；该焊机适用于不经常移动的固定地点焊接施工。如BX3-400型动圈式弧焊变压器。1）焊接电流粗调 通过更换电源转换开关和二次接线板上连接的位置，来改变一次、二次线圈的匝数，即串联（接法）或是并联（接法）。BX3-300型弧焊变压器电流粗调节如图54所示。接法为串联，焊接电流调节范围为40150A；接法为并联，焊接电流调节范围为120380A。第二节第二节第二
13、节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备图5-4 BX3300型弧焊变压器电流粗调节a)接法 b)接法2）焊接电流细调 当转动手柄使一、二次线圈间的距离加大时，漏磁增大，漏抗也增大，焊机焊接电流就减小；当转动手柄使一、二次线圈间距离减小时，漏磁和漏抗也减小，此时焊接电流增大。第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备2.弧焊整流器（1）硅弧焊整流器 焊接电源一般由降压变压器、硅整流器、输出电
14、抗器和外特性调节机构等部分组成，如图5-5所示。焊机型号如ZXG-400。图5-5 硅整流弧焊电源基本原理图第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备 硅整流弧焊整流器的优点主要是：电弧稳定、耗电少、噪声小、制造简单、维护方便、防潮、抗震、耐候力强。其缺点主要是，由于没有采用电子电路进行控制和调节，焊接过程中可调的焊接参数少，不够精确，受电网电压波动的影响较大。用于要求一般质量的焊接产品的焊接。（2）晶闸管式弧焊整流器 该弧焊整流器主要由降压变压器、晶闸管整流器和控制、输出电抗器等组成
15、，如图5-6所示。它是目前应用很广泛的一种直流焊接电源。第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备图5-6 晶闸管弧焊整流器基本原理图特点：带有电弧推力调节装置，使焊接过程中电弧吹力大，而且电弧吹力强度还可以调节。晶闸管弧焊整流器还具有连弧焊和断弧焊操作选择装置，以调节电弧长度。晶闸管弧焊整流器的电源控制板全部采用集成电路元件，维修很方便。第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊
16、设备3.逆变式弧焊整流器 逆变的含义是指从直流电变为交流电的过程。逆变电源的基本原理如图5-7所示。逆变的主要思路是：将工频交流电变为中频交流电之后再降至适于焊接的电压。图5-7 逆变电源的基本原理第二节第二节第二节第二节 焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用焊条电弧焊电源的选择及使用第五章 焊条电弧焊设备图逆变式弧焊电源的特点：1）焊机主变压器小2）节电效果明显3）具有理想的电弧特性4）装有数字显示的电流调节系统和很强的电网波 动补偿系统，使焊接电流稳定性高。5）逆变弧焊电源采用模块化设计，每个模块单元均 可方便地拆装下来进行检修，方便维修。第三节第
17、三节第三节第三节 焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用第五章 焊条电弧焊设备一、焊钳的选用原则一、焊钳的选用原则按焊钳允许使用电流值分类，有300A、500A两种。1）焊钳必须有良好的绝缘性，焊接过程中不易发热烫手。2）焊钳钳口材料要有高的导电性和一定的力学性能，故 用纯铜制造。焊钳能夹住焊条，焊条在焊钳夹持端，能根据焊接的需要变换多种角度；焊钳的质量要轻，便于操作。3）焊钳与焊接电缆的连接应简便可靠，接触电阻小。第三节第三节第三节第三节 焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用第五章 焊条电弧焊设备二、焊接电
18、缆的选用原则二、焊接电缆的选用原则焊接电缆的作用是传导焊接电流，选用焊接电缆的原则是：1）焊接电缆内导体用多股细铜丝制成，其截面积应根据焊 接电流和导线长度来选。2）焊接电缆外皮必须完好、柔软、绝缘性好。3）焊接电缆线长度一般不宜超过2030m。第三节第三节第三节第三节 焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用焊钳及焊接电缆的选用第五章 焊条电弧焊设备三、焊接防护面罩及玻璃护目镜片的选用原则三、焊接防护面罩及玻璃护目镜片的选用原则定义：面罩是防止焊接过程中焊接飞溅、弧光和辐射线对焊工面部和颈部损伤的遮蔽工具。护目镜片的各种色号选用见表5-9。复习思考题复习思考题复习思考题复
19、习思考题第五章 焊条电弧焊设备1.对焊条电弧焊电源的要求是什么？2.焊条电弧焊电源分哪几类？3.弧焊整流器电源型号有哪些？4.弧焊变压器型号有哪些？5.什么是额定电流？6.什么是负载持续率？7.焊条电弧焊机选用原则是什么？8.BX1-330焊机如何细调电流？9.同体式弧焊变压器如何调节焊接电流？10.BX3-500焊机如何细调焊接电流？11.晶闸管弧焊整流器电弧推力调节装置的作用是什么？12.晶闸管弧焊整流器连弧和断弧控制装置的作用是什么？13.逆变电源的变流顺序是什么？14.逆变电源具有外拖特性曲线的作用是什么？15.焊钳的选用原则是什么？16.焊接电缆的选用原则是什么？17.焊接面罩的作用是什么？18.GSZ光控焊接面罩的特点是什么？