首页 理论教育焊接电弧的电特性优化为:焊接电弧的电特性分析

焊接电弧的电特性优化为:焊接电弧的电特性分析

【摘要】:焊接电弧动特性是指在一定弧长下,当电弧电流快速变化时,电弧电压和电流瞬时值之间的关系:uf=f。

焊接电弧的电特性包括静特性和动特性。

1.焊接电弧的静特性

一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压Uf与焊接电流If之间的关系称为焊接电弧的静特性,又称为伏安特性,其关系式为

Uf=fIf) (1-1-2)

焊接电弧是非线性负载,即电弧两端的电压与通过电弧的电流之间不是成正比例关系,而是近似成U形曲线,故也称为U形特性,如图1-1-2b所示。可看成由三段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)组成,在Ⅰ段,电弧电压随焊接电流的增加而下降,是下降特性段;在Ⅱ段,呈等(恒)压特性,即电弧电压不随焊接电流而变化,是平特性段;在Ⅲ段,电弧电压随焊接电流的增加而上升,是上升特性段。

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图1-1-2 焊接电弧的结构及其压降分布和静、动特性曲线

a)焊接电弧的结构及其压降分布 b)静特性曲线 c)动特性曲线

不同焊接方法的电弧静特性曲线不同,在正常使用范围内并不是都包括电弧静特性曲线的三个段。下降段电弧不稳定,很少采用。焊条电弧焊、埋弧焊多工作在水平段,非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊也多在水平段;熔化极气体保护焊(氩弧焊和CO2焊)和水下焊多在上升段。

2.焊接电弧的动特性

在稳定状态下的电弧静特性如图1-1-2c的abcd曲线所示。焊接电弧动特性是指在一定弧长下,当电弧电流快速变化时,电弧电压和电流瞬时值之间的关系:uf=fif)。图1-1-2c中,电流由a点快速增加到d点,因电压变化总是滞后于电流变化的热惯性影响,而形成ab′c′d虚线;当电流由d点快速减小到a点时,形成ab″c″d曲线,与dc′b′a构成动特性回形曲线。当电流变化速度越小,静、动特性曲线就越接近。