氬弧焊的起弧採用高壓擊穿的起弧方式,先在電極針(鎢針)與工件間加以高頻高壓,擊穿氬氣,使之導電,然後供給持續的電流,保證電弧穩定。 氬弧焊機在主迴路、輔助電源、驅動電路、保護電路等方面的工作原理是與手弧焊機是相同的。在此不再多敘述,而著重介紹氬弧焊機所特有的控制功能及起弧電路功能。 手開關控制 氬弧焊機要求氬氣先來後走,而電流則後來先走(相對氣而言),這此都是透過手開關控制實現的。 由圖1知:當焊機主開關合上後,輔助電源工作,給控制電路提供了24V的直流電。手開關未合上時,24V直流電透過電阻R5使Q2導通,CW3525晶片的8腳經過T形濾波器(L5、C5組成,抗干擾用)對地短路,此時,CW3525處於封波狀態,電路無輸出;手開關合上時,24V直流電透過電阻R4、R8使Q1導通,Q2基極被拉低而關斷,24V直流電透過電阻R6、R7使Q3導通繼電器J3A吸合,使控制氣體供給的電磁閥工作,給焊接供氣。而8腳電位由於緩起動電阻,電容的作用緩慢增長,經過一定時間,CW3525開始工作,電路開始輸出功率。這樣,電流就較氣延時供給延時時間由緩起動動阻、容值決定)。 電磁閥為氣體供給控制器件,當繼電器J3A合上,電磁閥中的電感線圈獲得電流,產生磁能,把鐵塊吸離氣管管口,氣體透過電磁閥供給焊接。 手開關控制電路中,電感線圈L1~L4及C1、C2起到防止干擾而使手開關誤導通的作用。 1、 手開關合上時,由於Q3導通繼電器J3A吸合,電磁閥開啟供氣。輔助電源向電容C17充電。而由於熱敏電阻RT4、RT5的限流,使得手開關不到於因電流過大而損壞; 2、焊接結束,手開關斷開後,Q2導通,CW3525的8腳電位被拉低,電路停止輸出,而C17上仍充有電能,它透過R6、R7放電供給Q3導通,保持電磁閥導通延時供氣。實現了焊接對電流、氣體的控制要求。 高頻、高壓電流的產生與控制 (1) 產生:氬弧焊機的起弧需要高壓,為了能在手弧焊機的基礎上產生高壓並送到輸出迴路,採用瞭如圖2的電路。 (2) 工作原理: 1) 升壓變壓器;圖中變壓器為24:70,將307電壓升高約3倍。2) 採用4倍壓整流電路;如圖(C11~C14、D11~D14)來產生高壓:①當升壓變壓器(T1)初級流過一正脈衝電流時(電壓值為U),N2產生一上正下負(正向)的感應電動勢,並給電容C14充電,使電容C14的端電壓也為U,(方向如圖);且由於線圈續流和D14的作用,在主變中無電流流過時,C14也不能放電;②升壓變壓器流過一等值的負脈衝電流時,在N2上產生一上負下正的感應電動勢(值為U),給C11充電,使得C11上的壓降VC11=VC14+U感應=2V,方向如圖;③升壓變壓器T1再流過一正脈衝電流時,N2上又產生上正下負的感應電動勢,這時,電容C13充電,端電壓VC13=VC11+U感應-VC14=2V,方向如圖;④升壓變壓器的電流方向再次改變,使得N2上的感應電動勢方向為上負下正,這時,電容C12得到電能,且VC12=VC13+VC14-VC11=2V,方向如圖,這樣,在A、B間便形成了4U的壓降。 (3) 高頻振盪發生器:(由L3(N3)、C5、放電嘴組成) ①A、B兩點的壓降達到4V(V為逆變器輸出電壓,約1KV),給電容C15充電; ②放電嘴因高壓擊穿放電,此時,相當於短路L3、C15; ③L3、C15產生高頻振盪,f=L/2π√LC ④由於輸出能量的不斷補充,使得每隔一定時間,L3、C15便產生高頻振盪電流,並透過T4次級輸出到輸出。由於T4上要透過高頻高壓的電流,其技術引數要求嚴格,它的質量是起弧難易,焊接效果的決定性因素。 控制 輸出迴路中有高頻高壓電流後,保證了起弧,可如果防護不當,高頻高壓電流便會反向擊穿二次整流中的整流管,甚至損壞主變T1初級線圈所聯接的電路,而且,高頻高壓只是在起弧時使用,起弧後,便不再需要,所以,需適時斷開高頻高壓發生器,其控制電路如圖3所示①防干擾控制:在輸出端的正負極間接有壓敏電阻與電容,其對於高頻高壓電流來說明相當於短路同時,正負端都接有抗高頻的電感線圈,這樣,就控制了高頻高壓電流反竄到二次整流的電路中,只在輸出端形成迴路。同時,接在正極與機殼間的電阻(壓敏)和電容也能有效地防止高頻電流及其它干擾。 ②高頻高壓電流的產生與關斷控制:高頻高壓電流的產生與關斷都由繼電器J控制,手開關全上時,把S2合上,這時,電路工作,輸出約56伏的直流電壓,它使繼電器動作,吸合JA,使高頻高壓電路工作,產生高頻高壓電流輸出,引起電弧,電弧一引起,輸出迴路便出現大電流,流經電抗器(電感線圈);由於電感的續流作用,能使電抗器正端(圖中A點)電壓降到很低的電位(甚至為負值),這時,繼電器被可靠地斷開,高頻高壓發生器停止工作,完成了對高頻高壓電流的控制。 增壓起弧控制 為了保護輕易起弧,提供焊接質量,氬弧焊機還在輸出端增設了一個增壓起弧的裝置,其利用高頻高壓發生器的變壓器的另一組次邊作為增壓變壓器,使得高頻高壓發生器工作時,也同時抬高了輸出端的電壓,保證起弧,起弧後,增壓裝置也隨著高頻高壓電流發生器一起被斷開。其原理圖如圖2
氬弧焊的起弧採用高壓擊穿的起弧方式,先在電極針(鎢針)與工件間加以高頻高壓,擊穿氬氣,使之導電,然後供給持續的電流,保證電弧穩定。 氬弧焊機在主迴路、輔助電源、驅動電路、保護電路等方面的工作原理是與手弧焊機是相同的。在此不再多敘述,而著重介紹氬弧焊機所特有的控制功能及起弧電路功能。 手開關控制 氬弧焊機要求氬氣先來後走,而電流則後來先走(相對氣而言),這此都是透過手開關控制實現的。 由圖1知:當焊機主開關合上後,輔助電源工作,給控制電路提供了24V的直流電。手開關未合上時,24V直流電透過電阻R5使Q2導通,CW3525晶片的8腳經過T形濾波器(L5、C5組成,抗干擾用)對地短路,此時,CW3525處於封波狀態,電路無輸出;手開關合上時,24V直流電透過電阻R4、R8使Q1導通,Q2基極被拉低而關斷,24V直流電透過電阻R6、R7使Q3導通繼電器J3A吸合,使控制氣體供給的電磁閥工作,給焊接供氣。而8腳電位由於緩起動電阻,電容的作用緩慢增長,經過一定時間,CW3525開始工作,電路開始輸出功率。這樣,電流就較氣延時供給延時時間由緩起動動阻、容值決定)。 電磁閥為氣體供給控制器件,當繼電器J3A合上,電磁閥中的電感線圈獲得電流,產生磁能,把鐵塊吸離氣管管口,氣體透過電磁閥供給焊接。 手開關控制電路中,電感線圈L1~L4及C1、C2起到防止干擾而使手開關誤導通的作用。 1、 手開關合上時,由於Q3導通繼電器J3A吸合,電磁閥開啟供氣。輔助電源向電容C17充電。而由於熱敏電阻RT4、RT5的限流,使得手開關不到於因電流過大而損壞; 2、焊接結束,手開關斷開後,Q2導通,CW3525的8腳電位被拉低,電路停止輸出,而C17上仍充有電能,它透過R6、R7放電供給Q3導通,保持電磁閥導通延時供氣。實現了焊接對電流、氣體的控制要求。 高頻、高壓電流的產生與控制 (1) 產生:氬弧焊機的起弧需要高壓,為了能在手弧焊機的基礎上產生高壓並送到輸出迴路,採用瞭如圖2的電路。 (2) 工作原理: 1) 升壓變壓器;圖中變壓器為24:70,將307電壓升高約3倍。2) 採用4倍壓整流電路;如圖(C11~C14、D11~D14)來產生高壓:①當升壓變壓器(T1)初級流過一正脈衝電流時(電壓值為U),N2產生一上正下負(正向)的感應電動勢,並給電容C14充電,使電容C14的端電壓也為U,(方向如圖);且由於線圈續流和D14的作用,在主變中無電流流過時,C14也不能放電;②升壓變壓器流過一等值的負脈衝電流時,在N2上產生一上負下正的感應電動勢(值為U),給C11充電,使得C11上的壓降VC11=VC14+U感應=2V,方向如圖;③升壓變壓器T1再流過一正脈衝電流時,N2上又產生上正下負的感應電動勢,這時,電容C13充電,端電壓VC13=VC11+U感應-VC14=2V,方向如圖;④升壓變壓器的電流方向再次改變,使得N2上的感應電動勢方向為上負下正,這時,電容C12得到電能,且VC12=VC13+VC14-VC11=2V,方向如圖,這樣,在A、B間便形成了4U的壓降。 (3) 高頻振盪發生器:(由L3(N3)、C5、放電嘴組成) ①A、B兩點的壓降達到4V(V為逆變器輸出電壓,約1KV),給電容C15充電; ②放電嘴因高壓擊穿放電,此時,相當於短路L3、C15; ③L3、C15產生高頻振盪,f=L/2π√LC ④由於輸出能量的不斷補充,使得每隔一定時間,L3、C15便產生高頻振盪電流,並透過T4次級輸出到輸出。由於T4上要透過高頻高壓的電流,其技術引數要求嚴格,它的質量是起弧難易,焊接效果的決定性因素。 控制 輸出迴路中有高頻高壓電流後,保證了起弧,可如果防護不當,高頻高壓電流便會反向擊穿二次整流中的整流管,甚至損壞主變T1初級線圈所聯接的電路,而且,高頻高壓只是在起弧時使用,起弧後,便不再需要,所以,需適時斷開高頻高壓發生器,其控制電路如圖3所示①防干擾控制:在輸出端的正負極間接有壓敏電阻與電容,其對於高頻高壓電流來說明相當於短路同時,正負端都接有抗高頻的電感線圈,這樣,就控制了高頻高壓電流反竄到二次整流的電路中,只在輸出端形成迴路。同時,接在正極與機殼間的電阻(壓敏)和電容也能有效地防止高頻電流及其它干擾。 ②高頻高壓電流的產生與關斷控制:高頻高壓電流的產生與關斷都由繼電器J控制,手開關全上時,把S2合上,這時,電路工作,輸出約56伏的直流電壓,它使繼電器動作,吸合JA,使高頻高壓電路工作,產生高頻高壓電流輸出,引起電弧,電弧一引起,輸出迴路便出現大電流,流經電抗器(電感線圈);由於電感的續流作用,能使電抗器正端(圖中A點)電壓降到很低的電位(甚至為負值),這時,繼電器被可靠地斷開,高頻高壓發生器停止工作,完成了對高頻高壓電流的控制。 增壓起弧控制 為了保護輕易起弧,提供焊接質量,氬弧焊機還在輸出端增設了一個增壓起弧的裝置,其利用高頻高壓發生器的變壓器的另一組次邊作為增壓變壓器,使得高頻高壓發生器工作時,也同時抬高了輸出端的電壓,保證起弧,起弧後,增壓裝置也隨著高頻高壓電流發生器一起被斷開。其原理圖如圖2