304不銹鋼焊接管對弧焊電源的基本要求：外特性、空載電壓、調節特性及動特性

電弧焊設備是一種為電弧提供電能的設備，它包括交流弧焊變壓器、直流弧焊發電機、弧焊整流器及弧焊逆變器等，可用于手工電弧焊，也可用在304不銹鋼焊接管埋弧自動焊等以電弧作為熱源的焊接工藝方法。

    一、對弧焊電源的基本要求

    電弧焊機除從經濟指標、使用特點及適應性方面考慮外，必須符合弧焊工藝的要求，例如：引弧容易、電弧能穩定燃燒、焊接規范穩定且能方便調節等。

    1．對電源外特性的要求

    焊接電源在一定穩定工作狀態下，其輸出電壓與輸出電流之間的關系稱為電源的外特性，外特性可用曲線來表示稱之為外特性曲線。普通電力變壓器具有水平的外特性益線，即當輸出電流增加時，輸出電壓不變，這種外特性曲線不能作為弧焊電源，因為電弧焊時會不斷地發生短路，對于水平特性的電源，短路電流太大，會把電源燒壞?；『鸽娫磻哂邢陆档耐馓匦?，即隨著輸出電源的增大，輸出電壓下降。

弧焊時，電弧的靜特性曲線與電源外特性曲線的交點就是電弧穩定燃燒的工作點。手弧焊、埋弧焊和鎢極氬弧焊的電弧靜特性曲線呈下降或水平形。陡降外特性曲線當弧長發生變化時，有利于保持焊接電流的穩定，所以，304不銹鋼焊接管廠對于手弧焊、埋弧焊和鎢極氬弧焊，應該采用具有陡降外特性曲線的電源。手弧焊時，由于焊工手的抖動，將不可避免地引起弧長的變化，因而促使電源發生變化。當采用具有陡降外特性的電源時，同樣弧長的變化引起的電流變化要小，電弧彈性好，因而有利焊接過程的穩定。

2．對電源空載電壓的要求

    當焊機接通電網而輸出端沒有接負載時，焊接電流為零，此時輸出端的電壓稱為空載電壓，常用U空表示。在確定空載電壓數值時，應考慮以下幾方面。

    (1)電弧的穩定燃燒

    引弧時，需要有較高的空載電壓，才能使兩板間高電阻的接觸處擊穿?？蛰d電壓太低，引弧將發生困難，電弧燃燒也不夠穩定。

    (2)經濟性

    電源的額定容量和空載電壓成正比，空載電壓越高，則電源的容量越大，制造電源所消耗的硅鋼片和銅材也就越多。同時，對于弧焊變壓器來說，空載電壓越高，效率和功率因數就越低，使耗電費用增加。

    (3)安全性

    電源空載電壓越高，對焊工越不安全。

    手工電焊機的空載電壓過低，不易引燃電弧，焊接過程中易出現斷弧現象?？蛰d電壓太高，對焊工操作時的安全不利，所以，空載電壓過低過高都會給操作帶來困難。

    因此，304不銹鋼焊接管廠綜合考慮以上因素后，我國有關標準中規定最大空載電壓U空最大為為：

    弧焊變壓器 ≤80v；

    弧焊整流器≤90 V;

    弧焊發電機 ≤100 V（單頭焊機）；

              ≤60V   （多頭焊機）。

    3．對電源調節特性的要求

    焊接時，根據304不銹鋼焊接管材質、厚度、幾何形狀以及焊接位置的不同，要選用不同性質、不同直徑的焊條和不同的焊接參數。

    當弧長一定時，每一條電源外特性曲線和電弧靜特性曲線的交點只有一個，也就是只有一個穩定工作點，即只有一個對應的電流值和電壓值。所以，選用不同的焊接工藝參數時，要求電源能夠通過調節，得出不同的電源外特性曲線，即要求電源具有良好的調節特性。

    4．對電源動特性的要求

    電弧的引燃和燃燒是一個很復雜的過程。開始引弧時，電極與304不銹鋼焊接管相碰，焊接電源要迅速提供合適的短路電流；電極抬起時，焊接電源要很快達到空載電壓；焊接過程中，如果采用熔化電極（焊條、焊絲），會有熔滴從電極過渡到熔池，此時也會產生頻繁的短路和再引弧過程。如果焊接電源輸出的電流和電壓不能很快地適應弧焊過程中的這些變化，電弧就不能穩定地燃燒甚至熄滅。焊接電源適應焊接電弧變化的特性叫做焊接電源的動特性。

    動特性良好的焊機即是能在極短的時間內使輸出電壓、電源穩定或恢復在外特性曲線上的某一點。焊接時，容易引??；焊接過程中電弧燃燒穩定且飛濺也較少，操作時明顯地感到電弧很平靜、柔軟、富有“彈性”。