手工电弧焊安全技术.docx

欢迎光临安全人之家 https:/ 手工电弧焊安全技术 一、 手工电弧焊基本原理和安全特点 手工电弧焊是利用焊条与工件间产生的电弧热将焊条和工件加热熔 化而进行的焊接。这种焊接方法可在室内、野外、高空等各种场合下 进行。它的设备简单，容易维护，焊钳小，使用灵活，广泛适应于各 种黑色金属和有色金属的焊接。 手工电弧焊的主回路如图 1 所示。 图 1 手工电弧焊主回路示意图 1电焊机 2软电缆 3焊钳 4焊条 5电弧 6工件 7地线 （一） 焊接电弧的性质 焊接电弧是在加有一定电压的电极和焊件之间产生的一种长时间而 有力的气体放电现象。电焊条和焊件就是电极，产生电弧的操作称引 弧。通常是采用接触引弧，即先将电焊条与工件接触，然后迅速分离 13mm， 电流通过接触点产生很大的电阻热， 此时在高温和电场发射 等的作用下，促使两极间的气体发生剧烈电离，而形成电弧。电弧引 燃后，弧柱中充满高温电离气体，发出大量的热。其发热量与焊接电 压和电流的乘积成正比，即电流越大，产生的热量越多。电弧的各部 位产生的热量不同，因而各部位的温度也不同，弧柱中心温度最高可 达 6000以上， 两电极的温度可达 21002300。 焊接就是利用这些 热量加热和熔化金属。 开始引弧时，为加强气体的电离作用，电极间必须有较高的电压， 欢迎光临安全人之家 https:/ 以便传递具有较大动能的电子，这个电压称为空载电压，直流电焊机 一般为 5590V，交流电焊机 6080V。当气隙正常地受热被电离时， 所需电压就可低一些。为使电弧保持连续而稳定，两极间的电压也要 保持一定，一般为 1635V，这个电压称为工作电压。 （二） 焊接设备 手工电弧焊的设备包括电源及控制、调节机构。 1 电源 供给电弧焊的电源可以是直流的，也可以是交流的。为了 引燃电弧和保持电弧稳定，保证正常地焊接，电源必须满足以下基本 要求： （1） 空载电压值应保证顺利地引燃电弧。 （2） 焊接电流应可调，以满足焊接不同材料、厚度的工件所需要 电流的大小。 （3） 保证工作安全。 2 常用的电焊电源 （1） 交流电焊机 它也叫交流电焊变压器。它的优点是结构简单， 成本低，效率高，维护方便，应用广泛。图 2 所示是目前使用最广泛 的一种 BX1-330 型交流电焊机。它是一个结构特殊的降压变压器。它 可将电网 380V 或 220V 的电压变为空载电压 6070V， 工作电压 30V， 电流调节范围为 50450A。 变压器的次级线圈分为图中 2、 3 两部位， 2 绕在初级线圈的外部，起建立电压的作用，3 绕在铁芯的另一侧， 相当于电感线圈， 焊接时靠它获得较高的空载电压和较低的工作电压。 电流的调节分粗调和细调两档。粗调是改变次级绕组的匝数；细调是 欢迎光临安全人之家 https:/ 通过移动图中铁饼 4，改变漏磁而实现。这类电焊机的缺点是：消耗 材料较多，体积大而且重，焊接时活动铁芯有震动，同时，电流有波 动。 图 2 BX1-330 型交流电焊机 a） 外形图 b） 线路图 1初级绕组 2、 3次级绕组 4动铁芯 5 静铁芯 6接线片 （2） 旋转式直流电弧机 如图 3 所示，是常用的 AX-320 型旋转式 直流电焊机。 它是由一个三相电动机和一个结构特殊的直流发电机组 成。由交流电路供电，使电动机拖动发电机电枢旋转发出直流电，供 焊接使用。 这种直流焊接发电机按其结构特点分为裂极式和差复极式 及极间去磁式等形式。它是利用磁通和电枢反应的相互作用，获得下 降式的外特性，使电焊电流可在较大范围内均匀调节，以满足焊接工 艺的要求。 图 3 AX-320 型旋转式直流电焊机 a）外形图 b）原理图 这种电焊机的主要优点是：电弧稳定性较高，触电危险性小。 （3） 硅整流式直流电焊机 这种电焊机分为单相和三相两大类。按 其构造特点又分为磁饱和电抗器式、动圈式和可控硅整流式等。与旋 转式直流电焊机比较，它的优点是：噪声小，空载损耗小，效率高， 耗料少，成本低，容易制造和维修等。 欢迎光临安全人之家 https:/ 单相硅整流式直流电焊机原理，如图 4 所示。它由交流变压器和单 相桥式硅整流线路组成。其中 1 是焊接变压器；2 是电抗器，通过它 可以得到下降外特性， 并可调节电流； 3 是硅整流器， 其中 R 是电阻， C 是电容，通过它整流，可以把交流电变为直流电，供焊接使用；4 是滤波电感，是一个串联在焊接回路内的有间隙的铁芯式电抗器，可 以进一步减小输出电流的脉动程度， 保证焊接电弧的稳定燃烧。 此外， 电焊机上还有通风装置， 可使硅整流组和焊机线圈得到良好的通风冷 却，以避免过热而损坏。 图 4 单相硅整流下直流电焊机线路图 1焊接变压器 2电抗器 3硅整流 4滤波电感 目前使用的硅整流式直流电焊