1.焊接電弧按焊接電流種類可分為交流電弧、直流電弧和脈沖電??;按電弧狀態可分為自由電弧和壓縮電弧;按電極材料可分為熔化極電弧和非熔化極電弧。
2.焊接電弧產生和維持的必要條件是氣體電離和陰極發射電子。氣體電離有碰撞電離、光電離和熱電離三種形式,在高溫焊接電弧中,主要是熱電離,而且進行的很激烈。陰極電子發射是引弧和維持電弧穩定燃燒的一個很重要因素,陰極電子發射按其能量來源不同可分為熱電子發射、場致電子發射、光電子發射和撞擊電子發射等四種形式。根據陰極所用材料的不同,有的以熱電子發射為主,有的以場致電子發射為主,而光電子發射和撞擊電子發射
3.焊接電弧有接觸引弧和非接觸引弧兩種方式。接觸引弧是最常用的一種引弧方式,在焊接電弧中占次要地位。
它又分為劃擦法和撞擊法兩種。非接觸引弧需要引弧器才能實現。
4.焊接電弧沿其長度方向分為陽極區,陰極區和弧柱區。陽極區的長度約為10°10-mm,陰極區的長度約為10-10-mm,因此,電弧長度可近似認為等于弧柱長度。
5.焊接電弧的電特性即伏安特性,包括靜態伏安特性(靜特性)和動態伏安特性(動特性)。在電極材料、氣體介質和電弧孤長一定的情況下,電弧穩定燃燒時電弧電壓和焊接電流之間的關系稱為靜特性。靜特性曲線形狀呈U形曲線,對于各種不同的焊接方法,它們的電弧靜特性曲線是有所不同。孤長對靜特性曲線的影響如圖1-4所示。所謂電弧的動特性,是指在一定的弧長下,當電弧電流以很快的速度變化時,電弧電壓和焊接電流瞬時值之間的關系。
6.交流電弧的特點是:
1)電弧周期性地熄滅和引燃。
2)電弧電壓和電流的波形發生噴變。
3)熱慣性作用較明顯。
提高交流電弧穩定性的措施是:
1)提高孤焊電源的頻率。
2)提高電源的空載電壓U。
3)改善電弧電流的波形。
4)疊加高壓電。
7.對弧焊電源的要求包括對弧焊電源外特性的要求、空載電壓的要求、調節特性的要求和對動特性的要求。
對弧焊電源外特性的要求是:弧焊電源必須滿足“電源一電弧”系統穩定條件,“電源一電孤”系統穩定條件包括靜態穩定條件和動態穩定條件。
弧焊電源外特性曲線形狀有下降的、平的或略微上升的。一定形狀的電弧靜特性,需選擇適當形狀的電源外特性與之匹配,才能既滿足系統的穩定條件,又能保證焊接參數穩定。不同的焊接方法應根據工作在電弧靜特性曲線的不同區段,進行具體分析選擇合適形狀的電源外特性曲線形狀。
對弧焊電源空載電壓的要求應遵循以下幾項原則:
1)保證引弧容易。
2)保證電弧的穩定燃燒。
3)符合經濟的觀點。
綜合考慮上述因素,一般對弧焊電源的空載電壓的規定如下:弧焊變壓器U0≤80V;孤4)保證人身安全。
焊整流器U0≤85V。一般規定U。不得超過100V,在特殊用途中,若超過100V時必須備有弧焊電源外特性可調的性能,稱弧焊電源的調節特性。作為一臺弧焊電源,為了滿足不防觸電裝置。
同材料、不同工件厚度、不同位置的焊接及采用不同的焊接方法等,弧焊電源的外特性應該可以調節。
對弧焊電源動特性的要求是:
1)合適的瞬時短路電流峰值。
2)合適的短路電流上升速度。
3)合適的恢復電壓最低值。