次级整流是通过整流器把阻焊变压器次级侧交流电进行整流,以直流供焊接使用,其核心是大容量的整流器,它是60年代随着大功率二极管和晶阀管出现和能源危机的发生而发展起来的新型设备,由于各种合金材料越来越多,对机器的适应性要求提高,促使这种次级整流电阻焊机快速发展,目前已经广泛用于各个行业。
整流电路一般不采用桥式联结方法,因为桥式电路要增加一组二极管的损耗。
一般交流电阻焊机次级侧存在着电感,电感产生的电抗限制于次级电流的增加,而次级整流焊机次级侧的电感能起到抑制交流分量的作用,以得到一个极为平滑的直流电。
特点:
三相负载平衡,线电流比单相交流大为减少,三相次级整流式线电流435安,单相交流式为2500A。线电流不到单相交流的1/5.
阻焊变压器本身仍为交流工频(如变频时则高于工频),无需像电容储能或低频式所用大型变压器,与这两类机器相比,体积重量小。
设备无需考虑焊接回路或回路附近磁性材料对漏抗的影响,可部分采用钢制组件,从而提高机器的刚度,减低组件成本。
控制线和一般交流工频(变频除外)接近,电路比较简单。
从焊接的工艺方面来说,这种设备具有以下优势:
焊接电流不过零值,焊接区温度升高,因此特别适合于导热性好较好的轻合金焊接。
直流加热,避免了交流电幅值下降时冷却所造成的热量损失,提高了焊接的热效率,所需焊接电流比交流小,且规范宽,即可保证焊接所必须的能量,又能防止峰值电流过大则产生飞溅。
焊接速度可以大为提高,不受交流频率的限制。
直流电流通过强磁性金属时,以电流为轴心产生磁场,与电流无相位差,也无集肤效应,电流在该磁场作用下具有集束效应,同样大小的电流,采用直流时焊点的密度高,电流更集中的流过焊接区中心部,因此,在同样条件下所需电流比交流机器低25%-30%,这种集束效应使焊点成形好,穿透力强,多层钢板点焊时也能保证质量。
两电极臂间在焊接时无交流机器通电时产生的交变电磁力,因此电极压力稳定。
次级整流凸焊时,开始因凸点接触面小电阻大,可自动限制电流,这是因为直流电源主要受回路电阻影响,对电阻的敏感性强,焊接过程继续,接触面增大,焊接电流随着自动增大,一般无喷溅,到焊接结束时,因焊件加热后电阻变大使电流略有减少,这一过程的特点更适合凸焊的需求。
闪光对焊时,因电流不过零件闪光稳定,闪光颗粒细小,焊接质量好,并可降低闪光电压,与工频交流相比可减少一半左右,使机器容量大为减少,闪光对接时,对于非常紧凑截面的焊件如钢轨,经焊件个处截面形状、摩擦大小悬殊、但电流仍能均匀分布。
对于次级整流悬挂式点焊机,当焊钳与变压器分开时,不必用粗大的低阻抗电缆,又因电缆间无交流电所产生的交变电磁冲击力,可提高电缆寿命,减轻劳动强度。
采用直流电流焊接时,铁磁材料焊件伸入次级回路并不影响焊接电流大小,焊接质量稳定。
次级整流设备的应用范围:
根据次级整流特点,目前主要用于大型制件的点焊、凸焊、缝焊,尤其是铝合金、钛合金的点焊和缝焊,也适应于低碳钢的凸焊,大型展开截面的对焊。
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