交流电焊机基础知识

　　交流电焊机实质上是一种特殊的降压变压器。将220V和380V交流电变为低压的直流电，交流电焊机既是输出电源种类为交流电源的电焊机。焊接变压器有自身的特点，外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。

　　交流电焊机的特性

　　为了使焊接顺利进行，这种变压器电源能按焊接过程的需要而具有如下特点：

　　1. 交流电焊机具有电压陡降的特性

　　一般的用电设备都要求电源的电压不随负载的变化而变化，其电压是恒定的，如为380V(单相)或220V。虽然接入焊接变压器的电压是一定的，如为380V或220V，但通过这种变压器后所输出的电压可随输出电流(负载)的变化而变化，且电压随负载增大而迅速降低，此称为陡降特性或称下降特性。这就适应了焊接所需各种的电压要求：

　　(1) 初级电压：即接入电焊机的外电压。

　　由于弧焊变压器初级线圈两端要求的电压为单项380V， 因此一般交流电焊机接入电网的电压为单项380V。

　　(2) 零电压：为了保证焊接过程频繁短路(焊条与焊件接触)时，要求电压能自动降至趋近于零，以限制短路电流不致无限增大而烧毁电源。

　　(3) 空载电压：为了满足引弧与安全的需要，空载(焊接)时，要求空载电压约为60 ～80V，这既能顺利起弧，又对人身比较安全。

　　(4) 工作电压：焊接起弧以后，要求电压能自动下降到电弧正常工作所需的电压，即为工作电压，约为20～40 V，此电压也为安全电压。

　　(5) 电弧电压：即电弧两端的电压，此电压是在工作电压的范围内。焊接时，电弧的长短会发生变化：电弧长度长，电弧电压应高些;电弧长度短，则电弧电压应低些。因此，弧焊变压器应适应电弧长度的变化而保证电弧的稳定。

　　交流电焊机的原理

　　电流电压经三相主变压器降压，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。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。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，短时间增加给定电压，使引弧电流较大，易于起弧。

　　从以上叙述可以知道，电焊起弧的时候电路是处于短路状态，电压急剧下降，电流需要很大;起弧后要稳弧，这时候焊条和容池的溶液还是短路过渡状态，电压还是下降，电流还是大;过渡完毕后处于正常焊接状态，电压回升，电流下降。

　　交流电焊机的维护

　　流电焊机使用时要正确接线，即电焊机的外壳与二次侧应可靠地保护接零或接地，防止外壳露点或高压窜入低压对人体造成触电危险，如下图所示，但它的焊钳端不能保护接零或接地，电焊机的电源线应为三心橡皮软线值，修复或更换损坏件，检查导线电缆的绝缘是否有损伤，使设备处于良好的技术状态。

　　交流电焊机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，并可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。电流的调节一般分为两级：一级是粗调，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情况下进行，以防止触电伤害;另一级是细调，常用改变电焊机内“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，细调节应在空载状态下进行。各种型号的电焊机粗调与细调的范围，可查阅标牌上的说明。

　　交流电焊机的常见故障排除

　　故障现象可能原因和排除方法

　　变压器过热

　　1.过载。

　　2.变压器绕组短路。

　　方法

　　1.减小焊接电流。

　　2.排除短路故障。

　　焊接电流过小

　　1.次级电源线过长过细(导线压降太大)。

　　2.次级电源线盘成圈状(电感太大)。

　　3.次级电源线接触不良(连接处接触电阻太大或与过作接触不良)。

　　方法

　　1.减小长度或放大面积。

　　2.排除圈状。

　　3.重新连接，使接触电阻减小。

　　焊接电流过大或过小

　　1.电路中起感抗作用的绝缘损坏(引起电流过大)。

　　2.磁回路产生涡流(引起电流减小)。

　　方法

　　1.修复绝缘损坏处。

　　2.调整铁心间隙。

　　焊接电源线过热

　　1.全根导线过热：导线截面积过小。

　　2.连接处过热：连接处的接触电阻过大。

　　方法

　　1.更换较大面积的导线。

　　2.重新连接，减小接触电阻。

　　焊接电流忽大忽小动

　　铁心在焊接时位置不稳定固定调节手柄或动铁心。

　　焊接时有“嗡嗡”异声

　　动铁心的制动螺钉或弹簧过松固紧制动螺钉或调整弹簧压力。

　　交流电焊机的安全操作规程

　　(1) 焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。并必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒火灾等事故的安全措施。

　　(2) 现场使用的电焊机，应设有防雨、防潮、防晒的机棚，并应装设相应的消防器材。

　　(3) 焊接现场10m范围内，不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔发生器等易燃、易爆物品。

　　(4) 使用前，应检查并确认初、次级线接线正确，输入电压符合电焊机的铭牌规定。接通电源后，严禁接触初级线路的带电部分。初、次级接线处必须装有防护罩。

　　(5) 次级抽头联接铜板应压紧，接线柱应有垫圈。合闸前，应详细检查接线螺帽、螺栓及其他部件并确认完好齐全、无松动或损坏。接线柱处均有保护罩。

　　(6) 多台电焊机集中使用时，应分接在三相电源网络上，使三相负载平衡。多台焊机的接地装置，应分别由接地极处引接，不得串联。

　　(7) 移动电焊机时，应切断电源，不得用拖拉电缆的方法移动焊机。当焊接中突然停电时，应立即切断电源。

　　(8) 严禁在运行中的压力管道、装有易燃易爆物的容器和受力构件上进行焊接。

　　(9) 焊接铜、铝、锌、锡、铅等有色金属时，必须在通风良好的地方进行，焊接人员应戴防毒面具或呼吸滤清器。

　　(10) 在容器内施焊时，必须采取以下的措施：容器上必须有进、出风口，并设置通风设备;容器内的照明电压不得超过12V，焊接时必须有人在场监护。严禁在已喷涂过油漆或胶料的容器内焊接。

　　(11) 焊接预热件时，应设挡板隔离预热焊件发出的辐射热。

　　(12) 高空焊接时，必须挂好安全带，焊件周围和下方应采取防火措施并有专人监护。

　　(13) 电焊线通过道路时，必须架高或穿入防护管内埋设在地下，如通过轨道时，必须从轨道下面穿过。

　　(14) 接地线及手把线都不得搭在易燃、易爆和带有热源的物品上，接地线不得接在管道、机床设备和建筑物金属构架或铁轨上，绝缘应良好，机壳接地电阻不大于4Ω。

　　(15) 雨天不得露天电焊。在潮湿地带工作时，操作人员应站在铺有绝缘物品的地方并穿好绝缘鞋。

　　(16) 长期停电用的电焊机，使用时，须用摇表检查其绝缘电阻不得低于0.5MΩ，接线部分不得有腐蚀和受潮现象。

　　(17) 电焊钳应有良好的绝缘和隔热能力。电焊钳握柄必须绝缘良好，握柄与导线连结应牢靠，接触良好，连结处应采用绝缘布包好并不得外露。操作人员不得用胳膊夹持焊钳。

　　(18) 清除焊缝焊渣时，应戴防护眼镜，头部应避开敲击焊渣飞溅方向。

　　(19) 在负荷运行中，焊接人员应经常检查电焊机的的升温，如超过A级60℃，B级80℃时，必须停止运转并降温。

　　(20) 作业结束后，清理场地、灭绝火种，消防焊件余热后，切断电源，锁好闸箱，方可离开。