電焊機的工作原理及安全知識

電焊機的工作原理及安全知識

電焊機是利用正負兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料，使被接觸物相結合的目的。其結構十分簡單，就是一個大功率的變壓器。電焊機一般按輸出電源種類可分為兩種，一種是交流電源、一種是直流電。他們利用電感的原理，電感量在接通和斷開時會產生巨大的電壓變化，利用正負兩極在瞬間短路時產生的高壓電弧來熔化電焊條上的焊料，來使它們達到原子結合的目的。

主要用的焊機有：交流弧焊機、直流電焊機、氬弧焊機、二氧化碳保護焊機、對焊機、點焊機、埋弧焊機、高頻焊縫機、閃光對焊機、壓焊機、碰焊機 、雷射焊機。

直流焊機用ZX-（電流值）表示，交流用BX-（電流值）表示。交流焊機內部結構就是一個超大型的工頻變壓器，屬於國家強制淘汰的高耗能產品。直流電焊機一般分為可控矽整流和逆變兩種，現在用的較多的是逆變焊機，主要特點是節能，重量輕。

逆變焊割設備的工作過程，是將三相或單相 50Hz 工頻交流電整流、濾波後得到一個較平滑的直流電，由IGBT或場效應管組成的逆變電路將該直流電變為15～100kHz 的交流電，經中頻主變壓器降壓後，再次整流濾波獲得平穩的直流輸出焊接電流（或再次逆變輸出所需頻率的交流電）。逆變焊割設備的控制電路由給定電路和驅動電路等組成，通過對電壓、電流信號的回饋進行處理，實現整機循環控制，採用脈寬調製PWM 為核心的控制技術，從而獲得快速脈寬調製的恆流特性和優異的焊割工藝效果。

由於逆變工作頻率很高，所以主變壓器的鐵心截面積和線圈匝數大大減少，因此，逆變焊機可以在很大程度上節省金屬材料，減少外形尺寸及重量，大大減少電能損耗，更重要的是，逆變焊機能夠在微秒級的時間內對輸出電流進行調整，所以就能實現焊接過程所要求的理想控制過程，獲得滿意的焊接效果。

電焊機維持電弧所需電壓為16V—35V（低於安全電壓），也就是引弧後電源輸出電壓即二次線電壓自動下降到工作電壓才能穩定地繼續施焊，此時，二次線電壓在安全電壓範圍內，安全程度是較高的。但是雖然在安全電壓範圍內，也存在著觸電危險，在不良的焊接環境下如在金屬結構上、金屬容器、管道內或水下、潮溼地點進行焊接，若焊工身體狀況較差，人體電阻很低，也可能造成觸電，安全電壓並不是絕對安全的。電焊機停焊時二次線電壓即變為空載電壓50V-90V，空載電壓高於安全電壓，是比較危險的。國家規定在特別危險如在金屬容器、管道內、在金屬結構上、潮溼地點以及水下、高空等處進行焊接作業電焊機必須配裝空載自動斷電保護裝置。