弧焊电源焊接考试复习

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1、*焊接考试试题1. 焊接电弧：焊接电弧是在一定电压的两电极间或电极与工件间的气体介质中产 生的强烈而持久的放电现象。2. 电弧静特性：一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压Uf与电弧电流If之间的 关系，称为焊接电弧的静态特性，简称伏安特性或静特性。3. 电源外特性：在规定范围内，弧焊电源稳态输出电压Uy与输出电流Iy之间的 关系。即在电源内部参数一定的条件下，改变负载，稳态输出电压Uy与稳态输 出电流Iy之间的关系。4. 负载持续率：是指设备能够满载工作时间的比率。5. 空载电压：电焊机通电但未进行焊接操作（无电弧）时，焊机输出端子上的电 压，一般在6080V之间。6. 逆变：将直流电变为交流

2、电的变换称为逆变。7. PWM：脉冲宽度调制，是在控制电路输出脉冲频率下不变的情况下，通过调 整其占空比，利用脉冲宽和窄的变化，达到调整弧焊电源输出电压或电流的目的。8. PFM:脉冲频率调制，是在控制电路输出脉冲占空比不变的情况下，通过调整 其频率，利用脉冲宽窄的变化，达到调整弧焊电源输出电压或电流的目的。9. 直流脉冲：峰值电流和维持电流间断改变，实现了小规模和低速下的射滴过渡， 这对特殊位置（横立仰全位置）焊接有很大的好处，而且对需控制热输入的材料 以小的热输入（小的平均电流）达到高效高质量焊接。10. 交流脉冲：峰值电流和维持电流间断改变，交流脉冲的方向随时间的变化做有规 律的变化。1

3、. 弧焊电源在焊接过程中的作用是什么？答：弧焊电源具有供给焊接电弧电能（提供电流和电压）以及适宜电弧焊工艺所 需电气特性的作用。性能良好、工作稳定的弧焊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必要条件之一。2. 比较机械调节性弧焊电源、电子控制性弧焊？电源的特点，说明弧焊电源的发展。机械调节型弧焊电源的特点：是借助于机械装置实施弧焊电源外特性的调节， 电源的主要电气特性、输出参数的调节，都由其机械结构决定。故该类电源具有结构简单、易造易修、成本低、效率高等优点，但调节不灵活、 不精细，电源比较笨重，耗材多。该类焊接电源主要用于一般金属结构的焊接。电子控制型弧焊电源具有以下

4、特点：一、可以对外特性进行任意控制，从而满足各种焊接方法、焊接工艺的要求；二、可以输出直流、脉冲甚至交流电流，可调参数多；三、具有良好的动态特 性，系统控制的响应速度快；四、可控性好，便于进行编程和计算机控制；五、 电路比较复杂。根据电子控制型弧焊电源的电路形式与控制方法，又可细分为整流式、逆变式 和数字式三种。它们具有以上优点外，数字式弧焊电源还具有柔性化控制和多功 能的集成、控制精度高、稳定性好、产品的一致性好、焊机功能升级方便的优点。 综上所述，电子控制型弧焊电源，特别是数字式电子控制型弧焊电源是以后发展 的主导方向。3. 脉冲弧焊电源的特点是什么？答：脉冲弧焊电源的特点是电源输出电流是

5、周期性变化的，脉冲频率、脉冲电 流等脉冲参数可调。调节脉冲参数可以调节焊接工件的热输入量、焊丝的熔滴过 渡形式等，有利于对热输入比较敏感的材料、薄板和全位置的焊接。故大部分弧 焊电源中都包含脉冲弧焊电源。1. 什么是焊接电弧？它在焊接中的作用是什么？答：焊接电弧是由弧焊电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与焊接工 件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。焊接电弧在焊接中的起到焊 接热源的作用，作为焊接电源负载。弧焊电源供给焊接电弧能量，焊接电弧是弧 焊电源的负载，弧焊电源的特性必须满足电弧负载的要求。2. 焊接电弧静特性曲线是什么形状？常用电弧焊接方法的电弧特性曲线是什么形状？答：一

6、定长度的电孤在稳定状态下，电孤电压Uf与电孤电流If之间的关系， 称为焊接电孤的静态伏安特性，简称伏安特性或静特性，其曲线形状类似于U 型，可称之为U形曲线。包括下降特性、平特性、上升特性三部分曲线形状。 不同的焊接方法，在其正常使用范围内，其电孤静特性曲线只是整个电弓瓜“U” 形静特性曲线的某一部分。常用电孤焊接方法的电孤特性如下：焊条电孤焊、埋 孤焊等焊接电弓瓜基本工作在电弓瓜静特性的水平段；tig焊、微束等离子孤焊、等 离子弧焊的焊接电孤也基本工作在电孤静特性的水平段，但当电流很小时，如微 束等离子孤焊、微束TIG焊的焊接电孤则工作在电孤静特性的下降段；熔化极 气体保护焊（MIG焊或CO

7、2焊等）和水下焊接等焊接电孤基本上工作在电孤静 特性的上升段。3. 什么是焊接电弧的动特性？它与电弧静特性的区别是什么？答：一定孤长的电弓瓜，当电孤电流以很快速度连续变化时，电孤电压瞬时值与 电流瞬时值之间的关系称为电孤动态伏安特性，简称为电孤动特性。电孤动特性包含有三个变量：电孤电压、电孤电流和时间。直角坐标系中的电 孤动特性曲线是一闭合曲线，称为电孤动特性闭合回线。它与电孤静特性的区别在于：电孤动特性中的电孤的电压、电流都是时间的函数，此刻的电孤未达到稳定状 态，其中的电的电压和电流都是瞬时值;而电孤静特性是电孤稳定状态下的，其 电孤电压和电流是平均值（直流电的和脉冲电的时）或有效值（交流

8、电的）。4. 交流电弧再弓燃电压的含义是什么？ V答：交流电的再引燃电压含义是指：采用交流电的，焊接电流过零的瞬间，电 的熄灭，此时电的若要重新引燃，需要达到某一电的电压值，再引燃所需的电压 值称之为再引燃电压。对于电阻性交流电的，当电源电压低于再引燃电压的时候， 焊接电流始终为零，从而造成焊接电流不连续。对于电感一电阻性交流电的，通过研究表明，采用工频正弦波交流电的焊接，为使电的电流连续，应满足下 列条件：式中，U0的焊电源的空载电压，单位为V；Uf交流电的电压（交流电压的有效值），单位为V；Ur再引的电压，单位为V。对于手工焊条的交流电的焊，m = 1.31.5。5.与直流电弧相比，交流电

9、弧燃烧特点是什么？一、交流电弧的电流、空载电压存在极性变化，最常见的交流电的是工频正弦波交流电的。 该电的一般是由50Hz按正弦规律变化的电源供电，每秒钟内电的电流变换极性50次，100 次经过电流的零点。电流经过零点的瞬间，电的熄灭，过零点后电的重新引燃。能否引燃主 要取决于电源电压和再引燃电压之间的关系。二、交流电弧的再引燃过程使交流电的放电的物理条件和电、热物理过程也随之改变，这 对电的的稳定燃烧和的焊电源的特性有很大的影响。三、对于电阻型的焊电源其焊接电流是不连续的，如要使得焊接电流连续，应串联一个足 够大的电感。1、什么是弧焊电源的外特性？常用弧焊电源的外特性形状有哪些?答：弧焊电源

10、的外特性是指，在规定范围内，弧焊电源稳态输出电压Uy与输出电流Iy之 间的关系。换言之，在电源内部参数一定的条件下，改变负载，稳态输出电压Uy与稳态输 出电Iy值之间的关系，一般采用Uy=f (Iy)来表示。常用弧焊电源的外特性形状有如下五种:a)b)c)cl)e)常用的弧焊噌源的外特性曲线矽平(缓)特性b)斜符性0缓降特性d)恒流特性 砂恒流带外拖特性7.什么是弧焊电源的动特性？描述弧焊电源动态特性的主要电参数有哪些？对焊接过程有 什么影响？答：弧焊电源的动特性是指当电弧负载状态发生瞬态变化时，弧焊电源输出电压和输出电 流与时间的关系，用以表征对负载瞬变的反应能力，即uy=f (t)、iy=

11、f (t)(或u2=f (t)、 i2=f (t)。描述弧焊电源动特性的主要参数有：对瞬时短路电流峰值(Isd或Ifd)的要求；对短路电流上升速率(di/dt )的要求；对恢复电压最小值(U2min )的要求。动特性对焊接的影响主要体现如下：由于焊接电弧是动态负载，所以其焊接电源一电弧系统的状态是时刻变化的，引弧过程中， 系统在空载一短路一燃弧一电弧稳定燃烧等几个状态之间交替变化；焊接过程中，则是在电 弧稳定燃烧一短路一电弧重燃等几个状态之间交替变化。可见，系统不断从一种状态过渡到 另一种状态。由于各种弧焊电源都具有一定的电磁惯性，因此，系统各种状态之间的过渡不 是突变的，而是逐渐变化的。如果

12、弧焊电源的电磁惯性过大，系统各状态之间的过渡就缓慢，若焊接参数选择又不当，则焊接电弧就 可能在状态变动中熄灭。因此，就要求弧焊电源在焊接中，当电弧长度、电弧电压和电流变 化时，必须具有满足动态电弧负载要求的特性。举例说明，对于焊条电弧焊，空载到短路的瞬时短路电流峰值Isd主要影响引弧过程；由负载到短路的瞬时短路电流峰值Ifd主要影响熔滴过渡的情况；对于短路细丝CO2焊接，短路电流上升率di/dt也是影响熔滴过渡是否平稳、飞溅大小、焊接过程是否稳定的主 要因素。2. 电弧外特性与电弧静特性交点含义是什么？答：系统处于静态平衡就是系统有一个静态工作点，即电源外特性曲线Uy=f (Iy)与电 弧静特

13、性曲线Uf=f (If)的交点。在系统处于静态工作点时，Uy和Iy分别等于电弧稳定 时的电弧电压Uf和电流If。如下图所示，此时系统是一个稳定系统，其中：或昔:光丽0时，系统稳定。麻越大，系统越稳定。有外界干扰，使得电源工作点的电压升高时，电源提供的电压大于焊接电弧所需要的电压， 供过于求(在静态工作点的左侧)，焊接电流增大，直至回复到原来的平衡状态。当电源工 作点的电压比原平衡态低时，此时供不应求，使得焊接电流减小，直至恢复原平衡状态。然而对于非稳定系统，即Kw02）晶闸管门极和阴极之间必须施加适当的正向脉冲电压和电流，Ugk 0晶闸管导通后，控制极便失去作用。依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。维持晶闸管导通的条件：保持流过晶闸管的阳极电流在其维持电流以上。4. 晶闸管关断的条件只需将流过晶闸管的电流减小到其维持电流以下，可采用：阳极电压反向、减小阳极电压、 增大回路阻抗。5. 焊接电弧负载的特点答：焊接电弧是非 线性负载；低电压，大电流；焊接电弧负载变化大；电弧燃烧过程中经常出现“短路-空载 -燃弧”现象；焊接电弧不仅与相关参数有关，而且与焊接方法密切相关。