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电弧产生的原理

电弧产生的原理
电弧产生的原理

電弧

一電弧的產生

1.熱電子發射&強電場發射

當開關斷開時﹐電觸頭分離過程中﹐由於動靜觸頭間的壓力和接觸面積不斷下降﹐接觸電阻迅速增大﹐使觸頭急劇發熱﹐溫度升高。在觸頭分開的瞬間﹐觸頭間立即充滿了不導電的介質(如空氣)﹐電流不能通過﹐即電路在一瞬間被切斷。但是由於這時觸頭溫度很高﹐金屬觸頭內的一部分自由電子﹐因具有較大的動能而從觸頭表面逸出﹐稱為“熱電子發

射”。同時由於觸頭分斷的瞬間距離很小﹐觸頭間電場強度很高﹐在強大電場力作用下﹐將陰極觸頭內的一部分電子從陰極表面拉出﹐稱“強電場發射”。這樣就使觸頭之間的介質中出現了自由電子。

2.碰撞遊離

自由電子在電場力作用下﹐逐漸加速運動﹐迅速奔向陽極﹐自由電子在向陽極高速運動的過程中﹐不斷與氣體分子發生碰撞﹐運動中的自由電子積累足夠大的動能時﹐碰撞會使中性的氣體分子分離成正離子和自由電子﹐稱“碰撞遊離”。

3.電弧

新產生的自由電子和原有的自由電子一起在電場中加速運動﹐又與其他的中性氣體分子碰撞﹐再次發生碰撞遊離﹐如此碰撞遊離連鎖發展下去﹐氣體介質中帶電質點大量增加﹐使原本絕緣的氣體間隙﹐由於存在著大量導電的自由電子和正離子﹐在電路電壓的作用下﹐失去絕緣而導電﹐稱為“擊穿” ﹐形成電弧。

4.熱遊歷

電弧放電時﹐電流的密度大﹐溫度高﹐弧柱溫度高達5000~13000℃。弧柱中的高溫氣體分子本身具有極高的動能而作劇烈的熱運動﹐在無規則的熱運動中相互碰撞而遊離﹐稱為“熱遊歷”。弧柱中導電的正離子和自由電子﹐就是靠熱遊歷來維持的。電弧越強﹐溫度越高﹐電弧就越穩定。

5.電弧電壓

開關觸頭分斷電路時產生電弧﹐其強弱除與電路的電壓有關外﹐還決定於被切斷電流的大小﹔電弧形成後﹐維護電弧穩定燃燒的電壓稱為電弧電壓﹐。電弧電壓沿整個弧長非均勻分佈﹐分為陰極壓降區﹐弧柱和陽極壓降區三部分﹐陰極壓降區只占弧長很少的一部分﹐但是電壓比較高﹐約10~~20V﹐陽極壓降區的電壓一般小於陰極壓降區的電壓﹐且隨電弧電流的增大而減小﹐甚至接近於零﹐弧柱雖然占弧長的大部分﹐電壓變化卻不大。陰極壓降對滅弧﹐尤其是低壓電路中的滅弧﹐具有重大意義。

二電弧的熄滅

1.電弧熄滅的基本條件

中性氣體分子的游離﹐是產生電弧和維持電弧的必要條件。在游離的同時﹐也存在著質點(正離子負離子或自由電子)相互中和為不帶(導)電中性質點的過程。這種游歷的反過程﹐叫做“去游離”。在電弧燃燒過程中﹐游離和去游歷同時存在﹐當游歷作用大于去游歷作用時﹐弧柱內離子增加﹐電流增大﹔反之﹐電弧電流減小熄滅﹔兩者作用平衡時﹐電弧穩定燃燒。因此﹐電弧熄滅的基本條件是﹕使電弧的去游歷作用大于游歷作用。

要使電弧迅速熄滅﹔必須人為加強去游歷的條件。

2.去游歷方式

電弧的去游歷方式有復合和擴散兩種﹐復合是使兩個帶異號電荷的質點中和﹐條件是兩個質點在一定的時間內必須處于相近的距離﹔由于電子運動速度很快﹐約為離子的1000倍﹐與正離子復合的機會少的多﹐讓電弧與固體表面接觸﹐使電子首先附著在其表面﹐會很容易吸引正離子進行復合。拉長和冷卻電弧﹐降低帶電質點的運行速度﹐有助於復合的加強。擴散是帶電質點從弧柱中逸出的現象﹐是由于電弧與周圍介質存在著很大的溫度差與濃度差的結果。不斷用較冷又沒有游歷的氣體吹動電弧或使之在周圍介質中移動﹐不僅使電弧加速冷卻﹐還會加大電弧與介質間的溫差和離子濃度差﹐使擴散增強。

拉長電弧﹐增大電弧周長與截面的比值﹐擴散也會加強。

三熄滅電弧的措施

1. 加速觸頭的分離速度﹐迅速拉長電弧

交流電路中﹐每隔半個周期電流經過零值一次﹐在電流過零瞬間﹐電弧自然熄滅。然后弧隙間介質的電場強度開始恢復﹐同時觸頭間的電壓也隨之按正弦規律恢復﹐當電壓增加到大于弧隙間介質的絕緣強度時﹐弧隙被再次擊穿﹐電弧重燃。加速觸頭的分離速度﹐可增大觸頭間的距離﹐迅速拉長電弧可增強弧隙的去游離作用﹐加大弧隙介質絕緣強度的恢復速度。當電壓的增長值小于弧隙間介質的絕緣強度時﹐電弧不能重燃。具體方法可采用強力跳閘彈簧。

2.將長電弧分成几個短電弧

在電弧途徑的旁邊與電弧垂直放置一些金屬柵片﹐

3.利用氣體縱向或橫向吹動電弧

4.使電弧在周圍介質中移動

5.利用固體介質的狹縫或狹溝

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数摘要:焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊, 电子束焊,激光焊等多种,本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数,还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接方法进行对比。研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 关键词:焊接技术;激光焊接;工作原理;工艺参数。 1. 引言 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,

电路理论

电路理论 考点1:电路基本概念和基本定律 关联参考方向 如果指定流过元件的电流和参考方向是从标以电压正极性的一端指向负极性的一段,即两者的参考方向一致。 A.非关联 B.关联 C.都可以 D.不一定 某一元件的电压的参考方向的选择是任意的,它与电流的参考方向选择无关。 电功率和能量 当p>0,W>0,元件吸收功率与能量;反之元件释放电能或发出功率。 集总参数元件:在任何时刻,流入二端元件的一个端子的电流一定等于另一端子流出的电流,且两个端子之间的电压为单值量。 实验室有额定电压220V、额定功率100W的白炽灯12盏,另有额定电压220V、额定功率2kW的电炉5 A.22 kWh B.10.4 kWh C.22.4 kWh D.20.4 kWh A.吸收功率 B.发出功率 C.不能确定 含受控源的无源一端口输入电阻若为负值,表明一端口发出功率。 电阻的平均功率为正值,同样电感、电容的平均功率也为正值。错误 电阻元件在电路中总是消耗功率,电压源和电流源总是发出功率。错误 线性电阻元件 电压和电流取关联参考方向时,任何时刻两端电压电流满足欧姆定律,u=Ri。 电阻器上除给出额定阻值外,还给出额定功率。 线性电阻是指遵循欧姆定律的电阻。 若某不为零的有限值电阻两端电压为零,则通过该电阻的电流也一定为零。错误 通常电灯开得越多,总负载电阻越大。错误 在端口电压一定情况下,串联的负载电阻愈多,则总电阻愈大,电路中总功率也就愈大。错误

用一个满刻度偏转电流为50、电阻为的表头制成2.5V量程的直流电压表,则附加电阻应为497 k。错误 用一个满刻度偏转电流为50、电阻为表头,并联分流电阻,制成量程为10mA的直 流电流表,并联分流电阻应为10.05。 伏安特性 电阻元件的特性,通过原点的直线,横坐标为u,纵坐标为i。 A. B. C. D. 开路 不论端电压为何值,电流为0,相当于电阻无穷大(电导为零),伏安特性与电压轴重合; 短路 不论电流值为多少,端电压恒为零,相当于电阻为零(电导无穷大),伏安特性曲线与电流轴重合。 短路的伏安特性在平面上与电流 轴重合,它相当于R= 零 独立电压源/电流源 与通过元件的电流/端电压无关,总保持给定的时间函数,短/开路没有意义。功率方向取非关联方向,电源发出功率。 如图所示电路中,I=3A,若将电流源断开,则电流I为(A)。 A.1A B.2A C.-1A D.3A

裂变反应堆的工作原理

裂变反应堆的工作原理 为了深入讨论与核能有关的技术和发展趋势,我们必须对核电站所基于的原理--核反应堆中子物理、反应堆热工水力学、反应堆控制和反应堆安全等方面的基本知识,有一个初步的了解。 一、反应堆中子物理 (-)中子与原子核的相互作用 在反应堆的心脏____堆芯中,大量的中子在飞行,不断与各种原子核发生碰撞。碰撞的结果,或是中子被散射、改变了自己的速度和飞行方向;或中子被原子核吸收。如果中子是被铀-235这类核燃料吸收,就可能使其裂变。下面我们较详细地进行介绍。 1.散射反应 中子与原子核发生散射反应时,中子改变了飞行方向和飞行速度。能量比较高的中子经过与原子核的多次散射反应,其能量会逐步减少,这种过程称为中子的慢化。散射反应有两种不同的机制。一种称为弹性散射。在弹性散射前后,中子——原子核体系的能量和动量都是守恒的。任何能量的中子都可以与原子核发生弹性散射。另一种称为非弹性散射。中子与原子核发生非弹性散射,实际上包括两个过程。首先是中子被原子核吸收,形成一个复合核。但这个复合核不是处于稳定的基态,而是处于激发态。很快它就会又放出一个中子,并且放出γ射线,回到稳定的基态。非弹性散射的反应式如下: n X X n X A Z A Z A Z 10 **110)()(+→→++ γ+↓→X A Z 并非所有能量的中子都能与原子核发生非弹性散射。中子能量必须超过一个阈值,非弹性散射才能发生。对于铀-238原子核,中子能量要高于45千电子伏,才能与之发生非弹性散射。非弹性散射的结果也是使中子的能量降低。在热中子反应堆中,中子慢化主要依靠弹性散射。在快中子反应堆内,虽然没有慢化剂,但中子通过与铀-238的非弹性散射,能量也会有所降低。 2.俘获反应 亦称为(n ,γ)反应。它是最常见的核反应。中子被原子核吸收后,形成一种新核素(是原核素的同位素),并放出γ射线。它的一般反应式如下: γ+→→+++)()(1*110X X n X A Z A Z A Z 反应堆内重要的俘获反应有: 这就是在反应堆中将铀-238转化为核燃料钚-239的过程。类似的反应还有: 这就是将自然界中蕴藏量丰富的钍元素转化为核燃料铀-233的过程。 3.裂变反应 核裂变是堆内最重要的核反应。铀-233、铀-235、钚-239和钚-241等核素在各种能量的中子作用下均能发生裂变,并且在低能中子作用下发生裂变的概率更大,通常被称为易裂变核素。而钍-232、铀-238等只有在中子能量高于某一值时才能发生裂变,通常称之为可裂变同位素。目前热中子反应堆内主要采用铀-235作核燃料。铀裂变时一般产生1 0 1

第4章-电弧的基本理论

第4章电弧的基本理论 电弧的实质是高温等离子体。 等离子体:由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,它是除去固、液、气外,物质存在的第四态。 等离子体分为:高温等离子体和低温等离子体。电弧是高温等离子体。 电弧的特点:导电性能强、能量集中、温度高、亮度大、质量轻、易变形等。 4.1电弧的形成与去游离 放电的形式:非自持式放电和自持式放电。 非自持式放电:需要外部游离因素来维持的放电形式,主要指在气体环境下,放电持续需要依靠外界游离因素所造成的原始游离才能实现。 它的特点: 1.外因影响放电,外界游离因素消失,放电也会衰减直至停止; 2.具有饱和性,稳定的外部因素单位时间里游离出的带电粒子数目是稳定的,于是形成饱和形式的放电现象。 自持式放电:指当电场强度(场强)达到或超过一定值时,出现的电子崩可仅由电场的作用而自行维持和发展,不必再依赖外界游离因素的放电现象。 电弧是一种自持式放电现象,即电极间的带电质点不断产生和消失,处于一种动态平衡状态。 自持式放电: 1.放电不再依赖外界游离因素; 2.自持放电的条件是:电源的能量足以维持电弧的燃烧; 3.放电电流迅速增加,放电间隙电压迅速降低; 4.伴随有强光和高温。 4.1.1介质中电弧形成的机理 电弧的形成过程:介质向等离子体态的转化过程; 电弧的产生和维持:弧隙里中性质点(分子和原子)被游离的结果,游离就是中性质点转化为带电质点的过程。 从电弧的形成过程来看,游离过程分三种形式: 1.强电场发射:是在弧隙间最初产生电子的原因; 2.碰撞游离》:由英国物理学家汤森德在1903年提出(汤森德机理) 3.热游离:电弧产生之后,弧隙的温度很高,在高温作用下,气体的不规则热运动速度增加;具有足够动能的中性质点互相碰撞,又可能游离出电子和离子。 还有光游离、热电子发射、金属气化等。 4.1.2电弧的去游离过程 去游离的主要形式:复合和扩散。 1.复合去游离 复合:指正离子和负离子互相吸引,结合在一起,电荷互相中和的过程。 2.扩散去游离 扩散:指带电质点从电弧内部逸出而进入周围介质的现象。 弧隙内的扩散去游离的形式: 浓度扩散和温度扩散。 游离和去游离是电弧燃烧中两个相反的过程。 游离过程使弧道中的带电离子增加,有助于电弧的燃烧; 去游离过程使弧道中的带电离子减少,有利于电弧的熄灭。 由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。电弧是由于电场过强,气体发生电崩溃而持续形成等离子体,使得电流通过了通常状态下的绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花现象。1808年汉弗里·;戴维(Humphry Davy)利用此一现象发明第一盏“电灯”—电弧灯(voltaic

焊条电弧焊理论试题

焊条电弧焊理论试题 车间:姓名: 一、判断图(共40道题,每题1分) 1酸性焊条比碱性焊条的脱氧效果好。() 2焊接时应尽量采用长弧焊接,因为长弧焊时电弧的范围大,保护效果好。() 3电磁压缩力对溶滴过渡起促进作用。() 4“三检制”通常指的是自检、工人之间的互检和专职检验人员的专检。() 5烘干焊条是减少焊缝金属含氧量的重要措施之一。() 6低碳钢和低合金钢晶粒度越细其脆性转变温越低。() 7当焊条药皮中含有较多易电离的元素K、Na、Ca等时,电弧燃烧稳定。() 8焊接时开坡口、留钝边的目的是为了使焊缝根部焊透。() 9焊接电流越大,熔深越深,因此,焊缝成型系数越小。() 10焊缝标准辅助符号中的黑旗表示焊缝为重要焊缝。() 11焊接变形在焊接时是必然要产生的,是不可避免的。() 12焊缝不对称时,应先焊焊缝多的一侧,以减少弯曲变形量。() 13结构刚度增大时,焊接残余应力也随之加大。() 14三角形加热法常用于厚度较大,刚度较大构件扭曲变形的矫正。() 15弯曲试验属于无损检验方法。() 16气密性检验又称为肥皂水试验。() 17奥氏体不锈钢和低碳钢焊接时,应用最多的焊接方法是焊条电弧焊。() 18立焊、横焊、仰焊时,应选用比平焊小的焊接电流。() 19焊条横向摆动的目的是为了获得一定宽度的焊缝。() 20清除焊件表面的铁锈、油漆等污物目的是提高焊缝金属的强度。() 21产生焊缝尺寸不符合要求的主要原因是焊件坡口开得不当或装配间隙不均匀及焊接方法选择不当。( ) 22焊接时,焊缝坡口钝边过大,坡口角度太小,焊根未清理干净,间隙太小会造成焊瘤缺陷。( )

23预防和减少焊接缺陷的可能性的检验是焊前检验。( ) 24焊缝中心形成的热裂纹往往是区域偏析的结果。( ) 25氢不但会产生气孔,也会促使形成延迟裂纹。( ) 26焊工推拉刀闸时,可戴绝缘手套且面部避开,以免发生事故。() 27产品是生产出来的,让员工第一次就要做对。() 28焊接接头中最危险的焊接缺陷是焊接裂纹。( ) 29焊接时电流过小,焊速过高,热量不够或者焊条偏离坡口一侧易产生未熔合。( ) 30没有质量意识的劳动,是无效的劳动。() 31焊接电流太小,层间清渣不净易引起的缺陷是夹渣。( ) 32焊缝的内部缺陷用肉眼无法检验,也不影响焊缝美观,所以无需控制。() 33用“E5015”焊条焊接时,应选用交流焊机。() 34质量“五不准”指的是不合格的材料不投入生产、不合格的毛坯不加工、不合格的工件不转入下一过程、不合格的零件不装配、不合格的产品不出厂。() 35电弧焊时,电弧拉长则电弧电压降低;电弧缩短则电弧电压增加。() 36造成凹坑的主要原因是电弧过长及角度不当,在收弧时未填满弧坑。( ) 37焊接接头热影响区组织主要取决于焊接线能量,过大的焊接线能量则造成晶粒粗大和脆化,降低焊接接头的韧性。( ) 38加工人的“三检”指的是自检、互检、完工检;“三按”指的是按设计图纸、按工艺文件、按技术标准(组织)生产。() 39普通低合金结构钢焊接时最容易出现的焊接裂纹是.冷裂纹()。 40焊条的直径越粗,产生的电阻热就越大。() 二、选择题(共40道题,每题1分) 1 使用工作照明灯的安全电压不应超过() V。 A、36 B、60 C、110 2焊条药皮的主要作用之一是()。 A.稳定电弧 B.防止偏吹 C.减小变形 D.减小应力 3 焊缝中心的杂质往往比周围多,这种现象称为()。 A、层状偏析 B、区域偏析 C、晶间偏析 4 疲劳强度最高的接头形式是()。 A、对接接头 B、T形接头 C、搭街街头 D、角接接头 5 立焊和仰焊时,促使溶滴过渡的力有()。

电磁炉原理图和工作原理

目录 一、简介 1.1 电磁加热原理 1.2 458系列简介 二、原理分析 2.1 特殊零件简介 2.1.1 LM339集成电路2.1.2 IGBT 2.2 电路方框图 2.3 主回路原理分析 2.4 振荡电路 2.5 IGBT激励电路 2.6 PWM脉宽调控电路2.7 同步电路 2.8 加热开关控制 2.9 VAC检测电路 2.10 电流检测电路 2.11 VCE检测电路 2.12 浪涌电压监测电路2.13 过零检测 2.14 锅底温度监测电路2.15 IGBT温度监测电路

2.16 散热系统 2.17 主电源 2.18辅助电源 2.19 报警电路 三、故障维修 3.1 故障代码表 3.2 主板检测标准 3.2.1主板检测表 3.2.2主板测试不合格对策 3.3 故障案例 3.3.1 故障现象1 一、简介 1.1 电磁加热原理 电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。在电磁灶内部,由整流电路将50/60Hz 的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压,高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场,当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流,使器皿本身自行高速发热,

然后再加热器皿内的东西。 1.2 458系列简介 458系列是由建安电子技术开发制造厂设计开发的新一代电磁炉,界面有LED发光二极管显示模式、LED 数码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。额定加热功率有700~3000W的不同机种,功率调节范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。200~240V机种电压使用范围为160~260V, 100~120V机种电压使用范围为90~135V。全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。使用环境温度为-23℃~45℃。电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、2小时不按键(忘记关机) 保护、IGBT温度限制、IGBT 温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE 抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。 458系列虽然机种较多,且功能复杂,但不同的机种

焊接原理

焊接原理 一、锡焊、是将表面清洁的焊件与焊料加热到一定温度,焊料熔化并湿润焊件表面,在其界面上发 生金属扩散并形成结合层,从而实现金属的焊接;焊件表面的清洁,焊件的加热是达到其扩散的基本条件。 二、焊接的工具与材料 工具: 1、电烙铁(常用的是直热式) 2、调温及恒温烙铁(不受电源电压、环境温度的影响;升温时间快;烙铁不会过热) 3、吸锡器 工具的选用:烙铁头的温度的高低,可以用热电偶或表面温度计测量,一般可根据助焊剂发烟状态粗略估计,温度低,冒烟小。 焊件及工作性质烙铁头温度(室温220V)选用烙铁 一般印刷电路,安装导线20W内热式,30W外热式, 恒温式 集成电路250℃---400℃20W 内热式,恒温式 焊片,电位器,2-8W电阻,大电解功率管350℃---450℃ 35-50W内热式,调温式 50-75W外热式 8W以上大电阻,φ2以上导线等较大的元器件400℃---550℃ 100W内热式,150-200W外 热式 金属板550℃---630℃300W以上外热式观察法估计烙铁温度 观 察 时 间 烟细长,持续时 间长,>20S 烟稍大,持续时 间10-15S 烟大,持续时间 短,约7-8S 烟很大,持续时 间短,3-5S 估计温度小于200℃230-250℃300-350℃大于350 焊接达不锡焊温度PCB及小型焊点导线焊接、预热 等较大焊点 粗导线、板材及 大焊点 注意:烙铁通电后一定要立刻蘸上松香,否则表面会生成难镀锡的氧化层。

三、焊料 1、一般电子产品装配中主要使用锡铅焊料。成分一般是含锡量为60%-65%锡铅合金。 2、焊剂一般是优质松香添加一定活化剂。 四、手工锡焊基本操作 1、焊接操作姿势 一般烙铁离开鼻子的距离应不小于30CM,通常以40CM时为宜,因为烟气对人体有害。 电烙铁拿法有三种:A,反握法,适于大功率烙铁的操作;B,正握法,适于中等功率的烙铁或带弯头的电烙铁的操作;C,握笔法,焊件时多采用的一种方法。 使用烙铁一定要稳妥放在烙铁架上,并注意导线等物不要碰烙铁头。 2、焊接五步 A、准备施焊:准备好锡丝和烙铁,特别强调烙铁头要保持干净,即可以沾上烛焊锡;(俗 称吃锡) B、加热焊件:将烙铁接触焊点,注意先要保持烙铁加热焊件各部分,例如PCB板上引脚 和焊盘都使之受热,其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触较大的焊件, 烙铁头的侧面或边缘部分接触较小的焊件,以保持焊件均匀受热; C、熔化焊料:当焊件加热到能熔化焊料的温度后将锡丝置于焊点,焊料开始熔化并湿润 焊点; D、移开焊锡:当熔化一定量的焊锡后交将锡线移开; E、移开烙铁:当焊锡完全湿润焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大约45度的 方向; 这一过程,对一般焊点大约2-3秒。 3、手工焊锡要点: A、掌握好加热时间:锡焊时可以采用不同的加热速度,在大多数情况下延长加热时间对 电子产品装配都是有害的,一般为2-3秒;这是因为: 1)焊点的结合层由于长时间加热会超过合适的厚度引起焊点性能劣化; 2)塑料等材料受热过多会变形、老化; 3)元器件受热后性能变化甚至失效; 4)焊点表面由于助焊剂挥发,失去保护而氧化。 B、保持合适的温度:一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50℃较为适宜。 C、用烙铁头对焊点施力是有害的:烙铁头把热量传给焊点主要靠增加接触面积,用烙铁 头对焊点加力对加热是无用的,很多情况下会造成焊件的损伤。 4、锡焊操作要领 A、焊件表面处理 手工烙铁焊接中遇到的焊件都要进行表面的清理工作,去除焊接面上的锈迹,油污,

电阻炉的工作原理和操作步骤

电阻炉的工作原理和操作步骤 一、工作原理 电阻炉是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉。 电阻炉以电为热源,通过电热元件将电能转化为热能,在炉内对金属进行加热。电阻炉和火焰比,热效率高,可达50-80℅,热工制度容易控制,劳动条件好,炉体寿命长,适用于要求较严的工件的加热,但耗电费用高。 按传热方式,电阻炉分为辐射式电阻炉和对流式电阻炉。辐射式电阻炉以辐射传热为主,对流传热作用较小;对流式电阻炉以对流传热为主,通常称为空气循环电阻炉,靠热空气进行加热,炉温多低于650℃。 按电热产生方式,电阻炉分为直接加热和间接加热两种。 在直接加热电阻炉中,电流直接通过物料,因电热功率集中在物料本身,所以物料加热很快,适用于要求快速加热的工艺,例如锻造坯料的加热。这种电阻炉可以把物料加热到很高的温度,例如碳素材料石墨化电炉,能把物料加热到超过2500□。直接加热电阻炉可作成真空电阻加热炉或通保护气体电阻加热炉,在粉末冶金中,常用于烧结钨、钽、铌等制品。 采用这种炉子加热时应注意:①为使物料加热均匀,要求物料各部位的导电截面和电导率一致;②由于物料自身电阻相当小,为达到所需的电热功率,工作电流相当大,因此送电电极和物料接触要好,以免起电弧烧损物料,而且送电母线的电阻要小,以减少电路损失; ③在供交流电时,要合理配置短网,以免感抗过大而使功率因数过低。 大部分电阻炉是间接加热电阻炉,其中装有专门用来实现电-热转变的电阻体,称为电热体,由它把热能传给炉中物料。这种电炉炉壳用钢板制成,炉膛砌衬耐火材料,内放物料。最常用的电热体是铁铬铝电热体、镍铬电热体、碳化硅棒和二硅化钼棒。根据需要,炉内气氛可以是普通气氛、保护气氛或真空。一般电源电压220伏或380伏,必要时配置可调节电压的中间变压器。小型炉(<10千瓦)单相供电,大型炉三相供电。对于品种单一、批料量大的物料,宜采用连续式炉加热。炉温低于700□的电阻炉,多数装置鼓风机,以强化炉内传热,保证均匀加热。用于熔化易熔金属(铅、铅铋合金、铝和镁及其合金等)的电阻炉,可做成坩埚炉;或做成有熔池的反射炉,在炉顶上装设电热体。 电阻炉- 电阻炉操作流程 二、工作前的流程 1、检查炉内是否干净,清理杂物,确保炉内干净。 2、检查炉壁,炉底板是否有破裂等损坏。 3、电阻丝和热电偶引出棒的安装紧固情况,检查仪表是否正常。 4、检查电阻炉炉门开关是否灵活。 5、确保各项正常以后,开始放工件。 三、工作中的流程 1、放工件时确保电源关闭。 2、轻拿轻放以免砸坏电热元件、炉底板等; 3、严禁投放潮湿的工件,炉内加热的工件和电热元件应保持50—70mm的距离; 4、工作中检查各种仪表仪器,如有异常,及时维修。 5、炉温在700℃以上时,不准打开炉门降温或出炉,以免因骤冷而减短炉子寿命。 四、工作后的流程。 1、切断电源 2、轻拿轻放工件,确保不要损坏炉体和工件。 3、重新装炉,按以上程序重复进行。

核聚变反应堆的原理很简单

核聚变反应堆的原理很简单,只不过对于人类当前的技术水准,实现起来具有相当大的难度。 物质由分子构成,分子由原子构成,原子中的原子核又由质子和中子构成,原子核外包覆与质子数量相等的电子。质子带正电,中子不带电。电子受原子核中正电的吸引,在"轨道"上围绕原子核旋转。不同元素的电子、质子数量也不同,如氢和氢同位素只有1个质子和1个电子,铀是天然元素中最重的原子,有92个质子和92个电子。 核聚变是指由质量轻的原子(主要是指氢的同位素氘和氚)在超高温条件下,发生原子核互相聚合作用,生成较重的原子核(氦),并释放出巨大的能量。1千克氘全部聚变释放的能量相当11000吨煤炭。其实,利用轻核聚变原理,人类早已实现了氘氚核聚变---氢弹爆炸,但氢弹是不可控制的爆炸性核聚变,瞬间能量释放只能给人类带来灾难。如果能让核聚变反应按照人们的需要,长期持续释放,才能使核聚变发电,实现核聚变能的和平利用。 如果要实现核聚变发电,那么在核聚变反应堆中,第一步需要将作为反应体的氘-氚混合气体加热到等离子态,也就是温度足够高到使得电子能脱离原子核的束缚,让原子核能自由运动,这时才可能使裸露的原子核发生直接接触,这就需要达到大约10万摄氏度的高温。 第二步,由于所有原子核都带正电,按照"同性相斥"原理,两个原子核要聚到一起,必须克服强大的静电斥力。两个原子核之间靠得越近,静电产生的斥力就越大,只有当它们之间互相接近的距离达到大约万亿分之三毫米时,核力(强作用力)才会伸出强有力的手,把它们拉到一起,从而放出巨大的能量。 质量轻的原子核间静电斥力最小,也最容易发生聚变反应,所以核聚变物质一般选择氢的同位素氘和氚。氢是宇宙中最轻的元素,在自然界中存在的同位素有:氕、氘(重氢)、氚(超重氢)。在氢的同位素中,氘和氚之间的聚变最容易,氘和氘之间的聚变就困难些,氕和氕之间的聚变就更困难了。因此人们在考虑聚变时,先考虑氘、氚之间的聚变,后考虑氘、氘之间的聚变。重核元素如铁原子也能发生聚变反应,释放的能量也更多;但是以人类目前的科技水平,尚不足满足其聚变条件。 为了克服带正电子原子核之间的斥力,原子核需要以极快的速度运行,要使原子核达到这种运行状态,就需要继续加温,直至上亿摄氏度,使得布朗运动达到一个疯狂的水平,温度越高,原子核运动越快。以至于它们没有时间相互躲避。然后就简单了,氚的原子核和氘的原子核以极大的速度,赤裸裸地发生碰撞,结合成1个氦原子核,并放出1个中子和17。6兆电子伏特能量。 反应堆经过一段时间运行,内部反应体已经不需要外来能源的加热,核聚变的温度足够使得原子核继续发生聚变。这个过程只要将氦原子核和中子及时排除出反应堆,并及时将新的氚和氘的混合气输入到反应堆内,核聚变就能持续下去;核聚变产生的能量一小部分留在反应体内,维持链式反应,剩余大部分的能量可以通过热交换装置输出到反应堆外,驱动汽轮机发电。这就和传统核电站类似了。 核聚变消耗的燃料是世界上十分常见的元素--氘(也就是重氢)。氘在海水中的含量还是比较高的,只需要通过精馏法取得重水,然后再电解重水就能得到氘。新的问题出现了,仅仅有氘还是不够的,尽管氘-氘反应也是氢核聚变的主要形式,但我们人类现有条件下,

电磁炉工作原理说明之电路分析

电磁炉工作原理说明之电路分析 1、主回路 图中整流桥BI将工频(50HZ)电压变成脉动直流电压,L1为扼流圈,L2是电磁线圈,IGBT由控制电路发出的矩形脉冲驱动,IGBT导通时,流过L2的电流迅速增加。IGBT截止时,L2、C21发生串联谐振,IGBT的C极对地产生高压脉冲。当该脉冲降至为零时,驱动脉冲再次加到IGBT上使之导通。上述过程周而复始,最终产25KHZ左右的主频电磁波,使陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流并使锅发热。串联谐振的频率取之L2、C21的参数。 C5为电源滤波电容。CNR1为压敏电阻(突波吸收器),当AC电源电压因故突然升高时,瞬间短路,使保险丝迅速熔断,以保护电路。 2、副电源

开关电源提供有+5V,+18V两种稳压回路,其中桥式整流后的+18V供IGBT 的驱动回路,同步比较IC LM339和风扇驱动回路使用,由三端稳压电路稳压后的+5V供主控MCU使用。 3、冷却风扇 当电源接通时主控IC发出风扇驱动信号(FAN),使风扇持续转动,吸入外冷空气至机体内,再从机体后侧排出热空气,以达至机内散热目的,避免零件因高温工作环境造成损坏故障。当风扇停转或散热不良,IGBT表贴热敏电阻将超温信号传送到CPU,停止加热,实现保护。通电瞬间CPU会发出一个风扇检测信号,以后整机正常运行时CPU发出风扇驱动信号使其工作。 4、定温控制及过热保护电路

该电路主要功能为依据置于陶板下方的热敏电阻(RT1)和IGBT上的热敏电阻(负温度系数)感测温度而改变电阻的一随温度变化的电压单位传送至主控IC(CPU),CPU经A/D转换后对照温度设定值比较而作出运行或停止运行信号。 5、主控IC(CPU)主要功能 18脚主控IC主要功能如下: (1)电源ON/OFF切换控制 (2)加热火力/定温温度控制 (3)各种自动功能的控制 (4)无负载检知及自动关机 (5)按键功能输入检知 (6)机内温升过高保护 (7)锅具检知 (8)炉面过热告知 (9)散热风扇控制 (10)各种面板显示的控制 6、负载电流检知电路 该电路中T2(互感器)串接在DB(桥式整流器)前的线路上,因此T2二次侧的AC电压可反映输入电流的变化,此AC电压再经D13、D14、D15、D5全波整流为DC电压,该电压经分压后直接送CPU的AD转换后,CPU根据转换后的AD 值判断电流大小经软件计算功率并控制PWM输出大小来控制功率及检知负载

核反应堆及其工作原理

核反应堆及其工作原理 日本地震引发的核泄漏危机使得人心惶惶,网上各种瞎扯的消息铺天盖地,与其在假消息中挣扎,倒不如来普及一下科学知识。核反应堆究竟是什么东西?它的工作原理是怎样的?今天我们就来图解福岛核电站故障。 核反应堆相关词汇表: core 核心 control rod s 控制棒 reactor vessel反应堆 suppression pool 抑压池 primary containment vessel 第一层安全壳(反应堆外壳) secondary containment building 第二层安全壳 turbine涡轮 condenser冷凝器 backup steam generator备用蒸汽发电机 Normal operation 正常状态 In operation since the early 1970s, Japan's Fukushima Daiichi nuclear plant uses six boiling water reactors, which rely on uranium nuclear fission to generate heat. Water surrounding the core boils into steam that drives turbines to generate electricity.

The reactor vessel is surrounded by a thick steel-and-concrete primary containment vessel, equipped with a water reservoir designed to suppress overheating of the vessel. 反应堆由一个钢与混凝土构成的厚实外壳(第一层安全壳)保护着,另外还配有一个蓄水库,防止反应堆过热。The suppression pool is designed to protect the primary vessel if the core gets too hot. Valves release steam into the pool, where it condenses, relieving dangerous pressure. 当核心过热时,抑压池可以起到保护第一层安全壳的作用。这时阀门会打开,水蒸气就能进入抑压池内冷凝,减缓压力过大造成的危险。 Earthquake damage 地震时 The earthquake initiated a rapid shutdown of the reactors, but the disaster cut power to controls and pumps, and the tsunami disabled backup generators. New diesel generators were delivered after batteries used to control the operation of the reactor were exhausted. 周五的地震切断了各种控制系统和水泵的电力供应,而海啸又使备用发电机组无法工作。在控制反应堆运作的电池报废后,不得不启用第二套柴油发电机。 Since the quake hit, fuel rods in the cores of reactor 1, 2 and 3 have overheated because of a lack of cooling water. 自地震以来,由于冷却用水的缺少,1、2、3号反应堆核心中的燃料棒一直处于过热状态。 Control rods were inserted into the cores to stop fission, but cores need several days to cool down. 控制棒已经插入,但是核心需要好几天时间来冷却。

电弧炉工作原理及其对电能质量的影响

电弧炉工作原理及其对电能质量的影响

电弧炉工作原理及其对电能质量的影响 作者:佚名文章来源:互联网点击数:未知更新时间:2005-06-21 为了了解电弧炉对电能质量和电能效率影响的产生原因,需要对电弧炉设备的特殊性做一下简单介绍。 1.1 电弧炉分类和工作原理 电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。工业上应用的电弧炉可分为三类: 第一类是直接加热式,电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间,炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢,其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。 第二类是间接加热式,电弧发生在两根专用电极棒之间,炉料受到电弧的辐射热,用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大,熔炼质量差,已逐渐被其它炉类所取代。 第三类称为矿热炉,是以高电阻率的矿石为原料,在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。其加热原理是:既利用电流通过炉料时,炉料电阻产生的热量,同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。所以又称为电弧电阻炉。

1.2 电弧炉的组成设备 电弧炼钢用变压器应能按冶炼要求单独进行电压电流的调节,并能承受工作短路电流的冲击。电炉变压器额定电压的选择要考虑许多因素。若一次侧电压取高些,则系统电抗小,短路容量大,可减少闪变,但须增加配电装置费用。若二次电压高些,则功率因素较高,电效率较高,但电弧长,炉墙损耗快,综合效率变低。 一般电炉变压器二次侧均为低电压(几十至几百伏),大电流(几千至几万安)。为保证各个熔炼阶段对电功率的不同需要,变压器二次电压要能在50%~70%的范围内调整,因此都设计成多级可调形式。调整方法有变换、有载调压分接开关等。变压器容量小于10MVA者,可进行无载切换;容量在10MVA以上者,一般应是有载调压方式。也有三相分别设置分接头装置,各相分别进行调整,可以保障炉内三相热能平衡。 与普通电力变压器相比,电炉专用变压器有以下特点:a.有较大的过负荷能力;b.有较高的机械强度;c.有较大的短路阻抗;d.有几个二次电压等级;e.有较大的变压比;f.二次电压低而电流大。

激光焊接基本原理讲解-共14页

一、激光基本原理 1、 LASER 是什么意思 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通过诱导放出实现光能增幅的英语开头字母 2、激光产生的原理 激光――“受激辐射放大”是通过强光照射激光发生介质,使介质内部原子的电子获得能量,受激而使电子运动轨道发生迁移,由低能态变为高能态。处于激发态的原子,受外界辐射感应,使处于激发态的原子跃迁到低能态,同时发出一束光;这束光在频率、相位、传播方向、偏振等方面和入射光完全一致,此时的光为受激辐射光。 为了得到高能量密度、高指向性的激光,必须要有封闭光线的谐振腔,使观光束在置于激光发生介质两侧的反射镜之间往复振荡,进而提高光强,同时提高光的方向性。含有钕 (ND的 YAG 结晶体发生的激光是一种人眼看不见的波长为 1.064um 的近红外光。这种光束在微弱的受激发情况下,也能实现连续发振。 YAG 晶体是宝石钇铝石榴石的简称,具有优异的光学特性,是最佳的激光发振用结晶体。 3、激光的主要特长 a 、单色性――激光不是已许多不同的光混一合而成的,它是最纯的单色光 (波长、频率 b 、方向性――激光传播时基本不向外扩散。 c 、相干性――激光的位相 (波峰和波谷很有规律,相干性好。 d 、高输出功率――用透镜聚焦激光后,所得到的能量密度是太阳光的几百倍。 二、 YAG 激光焊接

激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。 常用的激光焊接方式有两种:脉冲激光焊和连续激光焊。前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。 l 、激光焊接加工方法的特征 A 、非接触加工,不需对工件加压和进行表面处理。 B 、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。 C 、短时间焊接,既对外界无热影响,又对材料本身的热变形及热影响区小,尤其适合加工高熔点、高硬度、 特种材料。 D 、不需要填充金属、不需要真空环境 (可在空气中直接进行、不会像电子束那样在空气中产生 X 射线的危险。 E 、与接触焊工艺相比 . 无电极、工具等的磨损消耗。 F 、无加工噪音,对环境无污染。 G 、微小工件也可加工。此外,还可通过透明材料的壁进行焊接。 H 、可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。 I 、很容易改变激光输出焦距及焊点位置。 J 、很容易搭载到自动机、机器人装置上。

3 第三讲 交流电弧的过零熄灭和重燃理论和自能式灭弧室的开断原理

第三讲 交流电弧的过零熄灭和重燃理论和自能式灭弧室的开断原理 1. 交流电流过零熄弧 工业交流电每半周电流要过零一次,交流电流总是在电流过零时熄灭的,这与直流电弧不同,熄灭交流电弧比熄灭直流电弧要容易得多。交流电弧过零的详细过程分下列两种情况来说明: 1.1 用图1(a )所示的电阻电路来分析。由于电弧电压远低于电源电压,也就是说电源电压足以维持电弧燃烧而不致发生强制熄弧,因此电弧电流i 与电源电压u 同时过零,见图1(b ),0t 是产弧时刻,此时断口间产生电弧电压a u 。由于电源电压u 远远地大于电弧电压a u ,电弧电流i 仍近似于为正弦波,因此它与电弧电压a u 同时过零。电流过零详细情况见图2。 图1 电阻分析电路的电弧电流过零 图2 实际电弧电流h i 与电弧电压h u 同时过零

1.2 用图3所示的电感电路来分析。图中,u 是电源电压,令wt E u m cos =,(m E 是电源电压的幅值),L 是分析电路中的电感,QF 表示断口,n R 表示电弧电阻,电弧电压h h h R i u =(h u 随h i 改变正负号)。h i 是电路电流(即电弧电流) 图4表示此时电弧电流的变化曲线。图4中e 表示电源电压随时间变化的曲线(瞬时值),h i 是电弧电流的瞬时值。h i 可分解为两个分量组成:一 个分量是滞后于电源电压e 90°的的正弦电源分量wt wL E i m sin =';另一个分量是随时间线性(假设电弧电阻是恒定值)变化的分量 )(α-=''wt wL u i h ,α表示起始燃烧时刻的相位角,π和2π表示一个半波和一个周波的相位角。 由电路数学分析得出i i i h ''-'=。 实际电弧电流h i 比其正弦电流分量i '过零提前过零1wt 相位角,这是由于在电感电路中,由于有电弧压降存在而导致了实际电弧电流h i 比电弧电压h u 提前过零,其提前过零的相位角是ξ,ξ的数值为若干μs 至数十μs 数量级。 电流过零详细情况见图5。 图3 电感分析电路 图4 电感分析电路中电弧电流的变化曲线

全面讲解电磁炉的工作原理(修正排版)

最详细电磁炉原理讲解 一、原理简介 电磁炉是应用电磁感应加热原理,利用电流通过线圈产生磁场,该磁场的磁力线通过铁质锅底部的磁条形成闭合回路时会产生无数小涡流,使铁质锅体的铁分子高速动动产生热量,然后加热锅中的食物。 二、电磁炉的原理方块图 三、电磁炉工作原理说明 1.主回路 220V/50Hz 输入 熔平衡1:3000 桥式扼流电磁线盘 (LC回路) IGBT 功率检测 浪涌检同步 过欠

图中桥整DB1将工频(50HZ)电流变成直流电流,L1为扼流圈,L2是电磁线圈,IGBT 由控制电路发出的矩形脉冲驱动,IGBT导通时,流过L2的电流迅速增加。IGBT截止时,L2、C12发生串联谐振,IGBT的C极对地产生高压脉冲。当该脉冲降至为零时,驱动脉冲再次加到IGBT上使之导通。上述过程周而复始,最终产生25KHZ左右的主频电磁波,使陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流并使锅发热。串联谐振的频率取之L2、C12的参数。 C11为电源滤波电容,CNR1为压敏电阻(突波吸收器)。当AC电源电压因故突然升在时,即瞬间短路,使保险丝迅速熔断,以保护电路。 2.副电源 开关电源式主板共有+5V,+18V两种稳压回路,其中桥式整流后的+18V供IGBT的驱动回路和供主控IC LM339和风扇驱动回路使用,由三端稳压电路稳压后的+5V供主控MCU使用。 3.冷却风扇 主控IC发出风扇驱动信号(FAN),使风扇持续转动,吸入外冷空气至机体内,再从机体后侧排出热空气,以达到机内散热目的,避免零件因高温工作环境造成损坏故障。当风扇停转或散热不良,IGBT表贴热敏电阻将超温信号传送到CPU,停止加热,实现保护。通电瞬间CPU 会发出一个风扇检测信号,以后整机正常运行时CPU发出风扇驱动信号使其工作。

电焊机工作原理及电焊机组成结构

电焊机工作原理介绍? 电焊机(electric welding machine)实际上就是具有下降外特性的变压器,将220V和380V交流电变为低压的直流电,电焊机一般按输出电源种类可分为两种,一种是交流电源的;一种是直流电的。直流的电焊机可以说也是一个大功率的整流器,分正负极,交流电输入时,经变压器变压后,再由整流器整流,然后输出具有下降外特性的电源,输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化,两极在瞬间短路时引燃电弧,利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材,冷却后来达到使它们结合的目的。焊接变压器有自身的特点,外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。 电焊机的特点 焊接由于灵活简单方便牢固可靠,焊接后甚至与母材同等强度的优点广乏用于各个工业领域,如航空航天,船舶,汽车,容器等! 一、电焊机优点:电焊机使用电能源,将电能瞬间转换为热能,电很普遍,电焊机适合在干燥的环境下工作,不需要太多要求,因体积小巧,操作简单,使用方便,速度较快,焊接后焊缝结实等优点广乏用于各个领域,特别对要求强度很高的制件特实用,可以瞬间将同种金属材料(也可将异种金属连接,只是焊接方法不同)永久性的连接,焊缝经热处理后,与母材同等强度,密封很好,这给储存气体和液体容器的制造解决了密封和强度的问题。 二、电焊机缺点:电焊机在使用的过程中焊机的周围会产生一定的磁场,电弧燃烧时会向周围产生辐射,弧光中有红外线,紫外线等光种,还有金属蒸汽和烟尘等有害物质,所以操作时必须要做足够的防护措施。焊接不适合于高碳钢的焊接,由于焊接焊缝金属结晶和偏析及氧化等过程,对于高碳钢来说焊接性能不良,焊后容易开裂,产生热裂纹和冷裂纹。低碳钢有良好的焊接性能,但过程中也要操作得当,除锈清洁方面较为烦琐,有时焊缝会出现夹渣裂纹气孔咬边等缺陷,但操作得当会降低缺陷的产生。 三、交流电焊机电焊机组成结构 交流电焊机又称弧焊变压器,是一种特殊的降压变压器,它是由降压变压器、阻抗调节器、手柄和焊接电弧等组成。为了使焊接顺利进行,这种变压器电源能按焊接过程的需要而具有如下特点: 1. 交流电焊机具有电压陡降的特性 一般的用电设备都要求电源的电压不随负载的变化而变化,其电压是恒定的,如为380V(单相)或220V。虽然接入焊接变压器的电压是一定的,如为380V或220V,但通过这种变压器后所输出的电压可随输出电流(负载)的变化而变化,且电压随负载增大而迅速降低,此称为陡降特性或称下降特性。这就适应了焊接所需各种的电压要求: (1) 初级电压:即接入电焊机的外电压。 由于弧焊变压器初级线圈两端要求的电压为单项380V,因此一般交流电焊机接入电网的电压为单项380V。 (2) 零电压:为了保证焊接过程频繁短路(焊条与焊件接触)时,要求电压能自动降至趋近于零,以限制短路电流不致无限增大而烧毁电源。 (3) 空载电压:为了满足引弧与安全的需要,空载(焊接)时,要求空载电压约为60 ~80V,这既能顺利起弧,又对人身比较安全。 (4) 工作电压:焊接起弧以后,要求电压能自动下降到电弧正常工作所需的电压,即为工作电压,约为20~40 V,此电压也为安全电压。 (5) 电弧电压:即电弧两端的电压,此电压是在工作电压的范围内。焊接时,电弧的长短会发生变化:电弧长度长,电弧电压应高些;电弧长度短,则电弧电压应低些。因此,弧焊变压器应适应电弧长度的变化而保证电弧的稳定。 2. 交流电焊机具有焊接电流的可调节性 为了适应不同材料和板厚的焊接要求,焊接电流能从几十安培调到几百安培,并可根据工件的厚度和所用焊条直径的大小任意调节所需的电流值。电流的调节一般分为两级:一级是粗调,常用改变输出线头的接法(Ⅰ位置连接或Ⅱ位置连接),从而改变内部线圈的圈数来实现电流大范围的调节,粗调时应在切断电源的情况下进行,以防止触电伤害;另一级是细调,常用改变电焊机内“可动铁芯”(动铁芯式)或“可动线圈”(动圈式)的位置来达到所需电流值,细调节的操作是通过旋转手柄来实现的,当手柄逆时针旋转时电流值增大,手柄顺时针旋转时电流减小,细调节应在空载状态下进行。各种型号的电焊机粗调与细调的范围,可查阅标牌上的说明。 电焊机的工作原理叙述 工作原理电流电压经三相主变压器降压,由可控硅元件进行整流,并利用改变可控硅触发角相位来控制输出电流的大小。从整流器直流输出端的分流器上取出电流信号,作为电流负反馈信号,随着直流输出电流增加,负反馈也增加,可控硅导通角减小,输出电流电压降低,从而获得下降的外特性。推力电路是当输出端电压低于15V时,使输出电流增加,特别是短路时,形成外拖的外特性,使焊条不易粘住。引弧电路是每次起弧时,短时间增加给定电压,使引弧电流较大,易于起弧。 从以上叙述可以知道,电焊起弧的时候电路是处于短路状态,电压急剧下降,电流需要很大;起弧后要稳弧,这时候焊条和容池的溶液还是短路过渡状态,电压还是下降,电流还是大;过渡完毕后处于正常焊接状态,电压回

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