交流電焊機基礎知識

交流電焊機實質上是一種特殊的降壓變壓器。將220V和380V交流電變為低壓的直流電，交流電焊機既是輸出電源種類為交流電源的電焊機。焊接變壓器有自身的特點，外特性就是在焊條引燃后電壓急劇下降的特性。

交流電焊機的特性

為了使焊接順利進行，這種變壓器電源能按焊接過程的需要而具有如下特點：

1. 交流電焊機具有電壓陡降的特性

一般的用電設備都要求電源的電壓不隨負載的變化而變化，其電壓是恒定的，如為380V（單相）或220V。雖然接入焊接變壓器的電壓是一定的，如為380V或220V，但通過這種變壓器后所輸出的電壓可隨輸出電流（負載）的變化而變化，且電壓隨負載增大而迅速降低，此稱為陡降特性或稱下降特性。這就適應了焊接所需各種的電壓要求：

(1) 初級電壓：即接入電焊機的外電壓。

由于弧焊變壓器初級線圈兩端要求的電壓為單項380V， 因此一般交流電焊機接入電網的電壓為單項380V。

(2) 零電壓：為了保證焊接過程頻繁短路（焊條與焊件接觸）時，要求電壓能自動降至趨近于零，以限制短路電流不致無限增大而燒毀電源。

(3) 空載電壓：為了滿足引弧與安全的需要，空載（焊接）時，要求空載電壓約為60 ～80V，這既能順利起弧，又對人身比較安全。

(4) 工作電壓：焊接起弧以后，要求電壓能自動下降到電弧正常工作所需的電壓，即為工作電壓，約為20～40 V，此電壓也為安全電壓。

(5) 電弧電壓：即電弧兩端的電壓，此電壓是在工作電壓的范圍內。焊接時，電弧的長短會發生變化：電弧長度長，電弧電壓應高些；電弧長度短，則電弧電壓應低些。因此，弧焊變壓器應適應電弧長度的變化而保證電弧的穩定。

交流電焊機的原理

電流電壓經三相主變壓器降壓，由可控硅元件進行整流，并利用改變可控硅觸發角相位來控制輸出電流的大小。從整流器直流輸出端的分流器上取出電流信號，作為電流負反饋信號，隨著直流輸出電流增加，負反饋也增加，可控硅導通角減小，輸出電流電壓降低，從而獲得下降的外特性。推力電路是當輸出端電壓低于15V時，使輸出電流增加，特別是短路時，形成外拖的外特性，使焊條不易粘住。引弧電路是每次起弧時，短時間增加給定電壓，使引弧電流較大，易于起弧。

從以上敘述可以知道，電焊起弧的時候電路是處于短路狀態，電壓急劇下降，電流需要很大；起弧后要穩弧，這時候焊條和容池的溶液還是短路過渡狀態，電壓還是下降，電流還是大；過渡完畢后處于正常焊接狀態，電壓回升，電流下降。

交流電焊機的維護

流電焊機使用時要正確接線，即電焊機的外殼與二次側應可靠地保護接零或接地，防止外殼露點或高壓竄入低壓對人體造成觸電危險，如下圖所示，但它的焊鉗端不能保護接零或接地，電焊機的電源線應為三心橡皮軟線值，修復或更換損壞件，檢查導線電纜的絕緣是否有損傷，使設備處于良好的技術狀態。

交流電焊機的可焊電流可調節性

為了適應不同材料和板厚的焊接要求，焊接電流能從幾十安培調到幾百安培，并可根據工件的厚度和所用焊條直徑的大小任意調節所需的電流值。電流的調節一般分為兩級：一級是粗調，常用改變輸出線頭的接法（Ⅰ位置連接或Ⅱ位置連接），從而改變內部線圈的圈數來實現電流大范圍的調節，粗調時應在切斷電源的情況下進行，以防止觸電傷害；另一級是細調，常用改變電焊機內“可動鐵芯”（動鐵芯式）或“可動線圈”（動圈式）的位置來達到所需電流值，細調節的操作是通過旋轉手柄來實現的，當手柄逆時針旋轉時電流值增大，手柄順時針旋轉時電流減小，細調節應在空載狀態下進行。各種型號的電焊機粗調與細調的范圍，可查閱標牌上的說明。

交流電焊機的常見故障排除

故障現象可能原因和排除方法

變壓器過熱

1.過載。

2.變壓器繞組短路。

方法

1.減小焊接電流。

2.排除短路故障。

焊接電流過小

1.次級電源線過長過細（導線壓降太大）。

2.次級電源線盤成圈狀（電感太大）。

3.次級電源線接觸不良（連接處接觸電阻太大或與過作接觸不良）。

方法

1.減小長度或放大面積。

2.排除圈狀。

3.重新連接，使接觸電阻減小。

焊接電流過大或過小

1.電路中起感抗作用的絕緣損壞（引起電流過大）。

2.磁回路產生渦流（引起電流減?。?。

方法

1.修復絕緣損壞處。

2.調整鐵心間隙。

焊接電源線過熱

1.全根導線過熱：導線截面積過小。

2.連接處過熱：連接處的接觸電阻過大。

方法

1.更換較大面積的導線。

2.重新連接，減小接觸電阻。

焊接電流忽大忽小動

鐵心在焊接時位置不穩定固定調節手柄或動鐵心。

焊接時有“嗡嗡”異聲

動鐵心的制動螺釘或彈簧過松固緊制動螺釘或調整彈簧壓力。

交流電焊機的安全操作規程

(1) 焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品。并必須采取防止觸電、高空墜落、瓦斯中毒火災等事故的安全措施。

(2) 現場使用的電焊機，應設有防雨、防潮、防曬的機棚，并應裝設相應的消防器材。

(3) 焊接現場10m范圍內，不得堆放油類、木材、氧氣瓶、乙炔發生器等易燃、易爆物品。

(4) 使用前，應檢查并確認初、次級線接線正確，輸入電壓符合電焊機的銘牌規定。接通電源后，嚴禁接觸初級線路的帶電部分。初、次級接線處必須裝有防護罩。

(5) 次級抽頭聯接銅板應壓緊，接線柱應有墊圈。合閘前，應詳細檢查接線螺帽、螺栓及其他部件并確認完好齊全、無松動或損壞。接線柱處均有保護罩。

(6) 多臺電焊機集中使用時，應分接在三相電源網絡上，使三相負載平衡。多臺焊機的接地裝置，應分別由接地極處引接，不得串聯。

(7) 移動電焊機時，應切斷電源，不得用拖拉電纜的方法移動焊機。當焊接中突然停電時，應立即切斷電源。

(8) 嚴禁在運行中的壓力管道、裝有易燃易爆物的容器和受力構件上進行焊接。

(9) 焊接銅、鋁、鋅、錫、鉛等有色金屬時，必須在通風良好的地方進行，焊接人員應戴防毒面具或呼吸濾清器。

(10) 在容器內施焊時，必須采取以下的措施：容器上必須有進、出風口，并設置通風設備；容器內的照明電壓不得超過12V，焊接時必須有人在場監護。嚴禁在已噴涂過油漆或膠料的容器內焊接。

(11) 焊接預熱件時，應設擋板隔離預熱焊件發出的輻射熱。

(12) 高空焊接時，必須掛好安全帶，焊件周圍和下方應采取防火措施并有專人監護。

(13) 電焊線通過道路時，必須架高或穿入防護管內埋設在地下，如通過軌道時，必須從軌道下面穿過。

(14) 接地線及手把線都不得搭在易燃、易爆和帶有熱源的物品上，接地線不得接在管道、機床設備和建筑物金屬構架或鐵軌上，絕緣應良好，機殼接地電阻不大于4Ω。

(15) 雨天不得露天電焊。在潮濕地帶工作時，操作人員應站在鋪有絕緣物品的地方并穿好絕緣鞋。

(16) 長期停電用的電焊機，使用時，須用搖表檢查其絕緣電阻不得低于0.5MΩ，接線部分不得有腐蝕和受潮現象。

(17) 電焊鉗應有良好的絕緣和隔熱能力。電焊鉗握柄必須絕緣良好，握柄與導線連結應牢靠，接觸良好，連結處應采用絕緣布包好并不得外露。操作人員不得用胳膊夾持焊鉗。

(18) 清除焊縫焊渣時，應戴防護眼鏡，頭部應避開敲擊焊渣飛濺方向。

(19) 在負荷運行中，焊接人員應經常檢查電焊機的的升溫，如超過A級60℃，B級80℃時，必須停止運轉并降溫。

(20) 作業結束后，清理場地、滅絕火種，消防焊件余熱后，切斷電源，鎖好閘箱，方可離開。

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