焊接设备教学课件作者刘太湖7.ppt

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1、第七章晶闸管式弧焊整流器第一节概述第二节ZDK一500型弧焊整流第三节ZXS-400晶闸管式弧焊整流器第四节晶闸管式弧焊整流器的常见故障与维修本章小结返回第一节概述一、晶闸管式弧焊整流器的组成晶闸管式弧焊整流器的组成如图7一1所示。主电路由变压器T、晶闸管整流器UR和输出电抗器L组成。C为晶闸管的触发电路。当要求得到下降外特性时，触发脉冲的相位由给定电流Ugi和电流反馈信号U确定;当要求得到平外特性时，触发脉冲的相位则由给定电压Ugu和电压反馈信号Ufu确定。此外还有操纵和保护电路CB。二、晶闸管式弧焊整流器的主要特点

2、(1)动特性好。它与硅弧焊整流器相比，内部电感小，故具有电磁惯性小、反应速度快的特点。在其用于平特性电源时，可以满足所需的短路电流增长速度;当用于下降外特性电源时，不致有过大的短路电流冲击，且在必要时可以对其动特性指标加以控制和调节。下一页返回第一节概述(2)控制性能好。由于它可以用很小的触发功率来控制整流器的输出，并具有电磁惯性小的特点，因而易于控制。通过不同的反馈方式可以获得所需的各种外特性形状。电流、电压可在较宽的范围内均匀、精确、快速的调节，并且易于实现对电网电压的补偿。因此这种整流器可用作弧焊机器人的配套电源

3、。(3)节能。它的空载电压较低，其效率、功率因数较高，输入功率较小，故节约电能。(4)省料。与磁饱和电抗器式电源相比，它没有磁饱和电抗器。故可以节省材料，减轻重量。(5)电路复杂。除主电路和控制电路外，还有触发电路，使用的电子元件较多，这对电源使用的可靠性有很大的影响，同时对电源的调试和维修的技术要求也较高。上一页下一页返回第一节概述(6)存在整流波形脉动问题。晶闸管式弧焊整流器是通过改变晶闸管的导通角来调节电流和电压的，因而电流和电压的波形脉动比磁饱和电抗器式电源的大。尤其是在下降外特性的情况下，空载电压比工作电压高

4、得多，要求电源变化范围很大。空载时，晶闸管需要全导通，以输出高电压;负载时，则要求其导通角变得较小，以输出低电压。当导通角很小时，整流波形脉动加剧，甚至出现波形不连续，导致焊接电弧不稳定。解决办法是在晶闸管上并联二极管和限流电阻构成维弧电路。三、应用范围(1)平特性晶闸管弧焊整流器:适用于熔化极气体保护焊、埋弧焊以及对控制性能要求较高的数控焊，还可作为弧焊机器人的电源。(2)下降特性晶闸管弧焊整流器:适用于焊条电弧焊、钨极氢弧焊和等离子弧焊。上一页返回第二节ZDK一500型弧焊整流ZDK-500型弧焊整流器具有平降、陡

5、降两种外特性，可用于焊条电弧焊、COZ气体保护焊、氢弧焊、等离子弧焊、埋弧焊等。图7一2所示是ZDK一500型弧焊整流器电路原理框图。主变压器T的输出电压经晶闸管整流器UR整流，然后经输出电抗器L输出。硅整流器VC与限流电阻R组成的维护电路，维持电弧的稳定燃烧。触发电路ZD产生触发脉冲，用于触发整流器UR中的晶闸管。控制电压U、则是控制触发脉冲的相位，从而得到不同的输出电压或电流，获得不同的外特性。整个电流还受操纵、保护电路CB控制。由此可知，ZDK-500型弧焊整流器主要分为主电路、触发电路、反馈控制电路、操纵和保护

6、电路四部分。下面介绍主电路、触发电路和反馈控制电路。下一页返回第二节ZDK一500型弧焊整流一、主电路晶闸管弧焊整流器的主电路有三相半波可控整流、三相全波可控整流、六相半波可控整流及带平衡电抗器的双反星形可控整流四种主要形式。ZDK-500型弧焊整流器的主电路如图7一3所示，它是带平衡电抗器的双反星形可控整流电路。其作用是进行可控整流，以获得不同的焊接电流和电压。它有六个晶闸管，主变压器采用三相，其二次侧每项有两个匝数相同的绕组，各以相反极性连成星形，故称为“双反星形”。实际上它是通过平衡电抗器LB并联起来的两组三相半

7、波整流电路。平衡电抗器是带有中心抽头的电感，抽头两侧的线圈匝数相等。平衡电抗器L。作用是承受两组三相半波整流电路输出电压的差值，使两组电路并联工作，并造成两相同时导电，延长每只管子的导电时间。上一页下一页返回第二节ZDK一500型弧焊整流在主回路中，输出电抗器L有两个作用:一是滤波;二是抑制短路电流峰值，改善动特性。带平衡电抗器的双反星形整流器在主回路中有电抗器L时，具有如下特点:(1)带平衡电抗器的双反星形整流电路，相当于正极性和反极性两组三相半波整流电路的并联。(2)任何瞬时，正、反极性组均有一支电路导通工作。(3

8、)输出电压脉动小，触发电路简单。(4)设备容量小，整流元件承载能力强。由于这种电路能较好地满足弧焊工艺低电压、大电流的要求，因而在我国得到了广泛的应用。上一页下一页返回第二节ZDK一500型弧焊整流二、触发电路ZDK-00型弧焊整流器采用同步电压为正弦波的晶体管式触发电路，它的任务是产生晶闸管VT,VT6所需的触发脉冲，其相位能够