短暫接觸

短暫接觸

引燃焊接電弧時,通常是將兩電極(一極為工件,另一極為填充金屬絲或焊條)接通電源,短暫接觸並迅速分離,兩極相互接觸時發生短路,形成電弧。這種方式稱為接觸引弧。

鎢極氬弧焊與手弧焊相比,具有很多優點,氬弧焊打底及全氬技術已廣泛套用於電建等行業。最常見的是直流鎢極氬弧焊。

基本介紹

  • 中文名:短暫接觸
  • 含義:接觸引弧
  • 套用:電氣工程
簡介,TIG焊程控接觸引弧的實現,實驗機型ZX7-180ST簡介,工作流程,

簡介

電弧:一種強烈而持久的氣體放電現象,正負電極間具有一定的電壓,而且兩電極間的氣體介質應處在電離狀態。引燃焊接電弧時,通常是將兩電極(一極為工件,另一極為填充金屬絲或焊條)接通電源,短暫接觸並迅速分離,兩極相互接觸時發生短路,形成電弧。這種方式稱為接觸引弧。電弧形成後,只要電源保持兩極之間一定的電位差,即可維持電弧的燃燒。
電弧特點:電壓低、電流大、溫度高、能量密度大、移動性好等,一般20~30V的電壓即可維持電弧的穩定燃燒,而電弧中的電流可以從幾十安培到幾千安培以滿足不同工件的焊接要求,電弧的溫度可達5000K以上,可以熔化各種金屬。
電弧組成:陰極區、陽極區、弧柱區三部分。

TIG焊程控接觸引弧的實現

氬弧焊的電弧引燃機理比較複雜,引弧過程中既要克服因電離度高的氬氣防礙電弧迅速引燃,又要避免鎢棒尖錐形端頭被燒毀使電弧鬆散,目前市面上常見的氬弧焊機都設有引弧裝置(高頻高壓或高壓脈衝),以便引弧。這些裝置雖能使鎢棒不與工件接觸就可以引燃電弧,但它對人體及設備有潛在威脅,並且這種裝置的可靠性也有問題,如遇灰塵或潮濕,引弧效果將受很大影響,甚至高壓擊穿。還有一種輕度接觸法(劃擦引弧法),用鎢棒直接與工件接觸使得電弧引燃,但因引弧電流不受控制,會造成鎢棒燒損,導致電弧不穩,焊工更換鎢棒頻繁。

實驗機型ZX7-180ST簡介

供電220v,50Hz單相。手弧氬弧兩用,焊接電流10~180A,配備開關的氬弧焊槍。

工作流程

1、焊接操作流程
接通電源→鎢棒接觸工件→閉合手柄開關→預熱1~3s→提起焊槍→電弧引燃→正常焊接→斷開手柄開關→電流衰減→熄弧
2、程控流程
焊程控流程見圖1。
圖1 焊程控流程圖1 焊程控流程
3、引弧原理
首先,將鎢棒與工件接觸,但不閉合手柄開關,此時控制電路處於待機狀態,電流為零,鎢極無任何損傷。接觸良好後,閉合手柄開關,接通氬氣,此時控制電路起動,檢測鎢極是否與工件接觸(通過檢測空載電壓來實現,接觸時空載電壓為0),若接觸則只輸出一個固定的鎢極預熱電流,此電流大小非常關鍵,太小鎢極預熱不足,引弧困難,太大則粘鎢極,需經反覆實驗選取最佳值鎢極預熱後,輕輕將焊槍提起,在鎢極離開工件的瞬間,控制電路迅速將預熱電流切換至所預置的焊接電流,產生熱發射、熱電離、電弧引燃。
焊接結束時,只需要斷開手柄開關,電流緩降至0,電弧熄滅,氬氣延時5s,保護焊接表面。
4、電路原理
圖2 電路原理圖2 電路原理
控制電路依靠檢測焊機輸出端電壓來判斷鎢極的工作狀態。由於焊機空載電壓太高,變化幅度太大,需經電平轉換電路將其轉換成適當大小後與一基準電平進行比較,用其結果來控制切換電路。切換電路將完成鎢極預熱電流和焊接給定電流之間的快速切換,確保在鎢極離開工件的瞬間引燃電弧。切換電路的輸出用於調整PWM電路的輸出脈寬,從而實現對電流的控制。切換電路中的開關不能使用繼電器,必須使用電子開關,如:CD4066。

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