弧焊电源试卷A答案1

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1、弧焊电源试卷A答案一、 简答题:1 电弧静特性“U”曲线是如何形成的?答:电弧的静特性是指一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压Uf与电弧电流If 之间的关系。电弧沿其长度方向分为三个区域:阳极区、弧柱区和阴极区,因此电弧电压Uf可表示为:Uf=Ui+Uy+Uz其中:Ui 为阴极压降;Uy为阳极压降;Uz为弧柱压降。阳极压降Uy, 因为在阳极区不发射带电粒子,因此阳极压降几乎与电流无关,Uy=f(Iy)为一水平线,见图。阴极压降:因为阴极压发射点子,阴极发射电子是从阴极的斑点区发射出来的。当电流较小时,随着电流的增加,阴极斑点的面积增加Si,此时电流密度 基本上不变,这样阴极的电场强度就不变,U
2、i也就不变。当阴极斑点面积和阴极端部面积相等时,电弧电流继续增加,Si不能再扩大,电流密度将随着电流的增加而增加,这样阴极区的电场强度增加,阴极电压也就增加,阴极压降与电流关系见图。弧柱压降:电弧可以看成一个近似均匀的导体,电压降表示为:在弧柱长度一定的条件下,1) 当电流比较小时,随着电弧电流的增加,弧柱面积快速增加,电流密度jZ减小;另一方面,随着电流增加,弧柱温度增加,热电离产生的带电粒子数增加,从而使弧柱的导电率增加,最终使弧柱压降降低。2)当电流中等大小时,即随着电流增加,弧柱面积按比例增加,弧柱电流密度不变,而此时,电弧温度不再增加,电离度基本不变,弧柱的导电率也就基本保持不变,因
3、而此时弧柱电压不随电流的变化而变化。3)当电流很大时,电弧导电率不再变化,而此时由于电磁收缩力、保护气体产生的等离子流力的作用,弧柱面积不再扩张,即弧柱面积SZ不随电弧电流的变化而变化,弧柱电流密度增加,弧柱压降增加。 综上所述,电弧电压Uf随电流增加呈U形曲线变化。2 哪些因素影响交流电弧的稳定燃烧?采用何种措施稳弧?答:电弧连续燃烧条件方程式为:,因此影响交流电弧稳定燃烧的因素有:空载电压U0: U0愈高,在同等大小的引弧电压下,熄弧时间愈短,电弧愈稳定;引燃电压Uyh:Uyh愈高,电弧愈不稳定,引弧困难;电路参数:增大电感L,减小电阻R可使电弧趋向稳定燃烧;电弧电流:电流愈大,产热愈多,
4、而且电流变化率愈大,热惯性作用明显,电弧愈稳定;电源频率f: f提高,熄弧时间缩短,热惯性增强,也可提高电弧的稳定性;电极的热物理性能和尺寸:它们影响电极所达到的温度,从而影响电弧的引燃电压。提高交流电弧稳定性的措施包括:1)提高弧焊电源频率; 2)提高电源的空载电压;3)改善电弧电流波形;4)叠加高压电。3 手弧焊、TIG焊、MAG焊、埋弧焊、脉冲MIG焊各用什么形状的电源外特性?为什么? 答:对弧焊电源外特的要求包括:1)为保证电源-电弧系统的稳定,电弧静特性对电源外特性的要求;2)根据不同焊接工艺方法的特点,为保证焊接工艺稳定而对电源外特性的要求;3)熔滴过渡和电弧引燃对电源外特性的要求