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焊機是指為焊接提供一定特性的電源的電器,焊接由于靈活簡單方便牢固可靠、焊接后甚至與母材同等強度的優點廣泛用于各個工業領域,如航空航天,船舶,汽車,容器等。
電焊機(electric welding machine)實際上就是具有下降外特性的變壓器,將220V和380V交流電變為低壓的直流電,電焊機一般按輸出電源種類可分為兩種,一種是交流電源的;一種是直流電的。直流的電焊機可以說也是一個大功率的整流器,分正負極,交流電輸入時,經變壓器變壓后,再由整流器整流,然后輸出具有下降外特性的電源,輸出端在接通和斷開時會產生巨大的電壓變化,兩極在瞬間短路時引燃電弧,利用產生的電弧來熔化電焊條和焊材,冷卻后來達到使它們結合的目的。焊接變壓器有自身的特點,外特性就是在焊條引燃后電壓急劇下降的特性。
電焊機的主要部件是一個降壓變壓器,次級線圈的兩端是被焊接工件和焊條,工作時引燃電弧,在電弧的高溫中將焊條熔接于工件的縫隙中。由于電焊變壓器的鐵芯有自身的特點,因此具有電壓急劇下降的特性,即在焊條引燃后電壓下降;在焊條被粘連短路 時,電壓更是急劇下降。
在焊接操作時,雖然電路中的電流處處相等,但由于各處的電阻 不一樣,在不固定接觸處的電阻 大(這個電阻叫接觸電阻),根據電 流的熱效應定律(也叫焦爾定律),即 Q=IRt可知:在電流相等時,則電阻越大的部位發熱越高,因此在焊接時,焊條的觸頭也就是被接的金 屬體的接觸處的接觸電阻大,則在這個部位產生的電熱自然也就多,加之焊條是熔點較低的合金,自然容易熔化。熔化后的合金焊條芯粘合在被焊物體上,冷卻后便把焊接對象粘合在一塊。
一般直流逆變電焊機面板上均設有輸出直流電流調節旋鈕。逆變直 流電焊機先是將單相交流220V電壓 或三相交流 380v電壓進 行橋式整流、 濾波,然后供給功率開關器件進行 逆變處理。
少部分逆變電焊機先利用555 時基電路等脈沖產生電路產生矩形 脈沖波,再利用三極管進行電流放大,接著用一對互補場效應管進行電壓放大,從而產生高頻信號,后利用升壓變壓器進行升壓,在二次繞組上得到感應交流電。其功率的 大小取決于放大電路的放大能力。
逆變電焊機多采用由 IGBT管組成單端正激式逆變電路, 其控制系統多采用脈寬調制芯片SG3525,其逆變頻率為20kHz,并能進行恒流外特性控制。系統在空載時,由于采用電壓反饋控制,PWM 調制器間斷地輸出脈沖,因間歇振蕩的頻率低且脈沖寬度窄,這樣不但空載損耗小,而且變壓器不易飽和。由于該類焊機采用以脈寬調制 PWM為核心的控制技術,從而可獲得較好的恒流特性和優異的焊接工 藝效果。
焊機的分類還沒有一個的分類方法,以下的分類主要是以市面上的行業用途來簡單的分類:
(1)工礦企業主要用的焊機有:交流弧焊機、直流電焊機、氬弧焊機、二氧化碳保護焊機、對焊機、點焊機、埋弧焊機、高頻焊逢機、閃光對焊機、壓焊機、碰焊機 激光焊機 交流焊機和直流焊機
(2)直流焊機有二種:一種是交流電機的基礎下加裝整流原件,還有一種是直流發電機。直流焊機主要焊有色金屬、生鐵為主。交流焊機主要焊鋼板為主。
(3)氬弧焊機、二氧化碳保護焊機、高頻逢焊機、閃光對焊機。氬弧焊機、二氧化碳保護焊機主要可焊2MM以下的薄板及有色金層。閃光對焊機主要對接銅鋁接頭等物體,高頻逢焊機主要制管廠焊鋼管。
(4)埋弧焊主要焊鋼結構件、橋梁H鋼、工字房大梁等厚的鋼結構材料。
(5)氣體保護焊:氬弧焊、二氧化碳保護焊,在氣體的保護下焊接時不會氧化、溶焊牢固、可焊有色金屬、可焊薄材料。
(6)激光焊機:可焊晶體管內部的引線。
(7)對焊機:索鏈廠主要焊錨上的鐵索等物體。可對接元鋼等。
(8)多功能電焊機。
(9)點焊機。
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