弧焊电源动特性的概念解析

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：所谓电弧的稳态，是指电弧长度、电弧电压和电流在较长时间内不改变数值，处在相对稳定的状态。因此，就要求弧焊电源在焊接中，当电弧长度、电弧电压和电流变化时，必须具有满足动态电弧负载要求的特性，该特性就是弧焊电源的动特性。弧焊电源的动特性对电弧焊中的引弧、燃弧和熔滴过渡状态具有重要的影响，它是能否获得满意焊缝质量的重要因素之一。

无论是弧焊电源的外特性还是调节特性，必须满足电弧稳态燃烧的要求。所谓电弧的稳态，是指电弧长度、电弧电压和电流在较长时间内不改变数值，处在相对稳定的状态。但是，在实际焊接过程中，电弧处于稳态的时间是相对的、短暂的，尤其是在熔化极电弧焊中，电极（焊条或焊丝）被加热形成金属熔滴，熔滴从小到大，电弧长度也要随之变化；当熔滴向熔池过渡时，经常会出现短路现象，所以电弧长度、电弧电压和电流不断地变化，甚至会出现瞬间较大的变化，也就是说，焊接电弧是电源的一个动态负载。

由于焊接电弧是动态负载，所以其焊接电源-电弧系统的状态是时刻变化的。引弧过程中，系统经历了空载→短路→燃弧→电弧稳定燃烧等状态；焊接过程中，系统是在电弧稳定燃烧→短路→电弧重燃等几个状态之间交替变化。可见，系统不断从一种状态过渡到另一种状态。由于各种弧焊电源都具有一定的电磁惯性，因此，系统各种状态之间的过渡不是突变的，而是逐渐变化的。如果弧焊电源的电磁惯性过大，系统各状态之间的过渡就缓慢，若焊接参数选择不当，则焊接电弧就可能在状态变动中熄灭。因此，就要求弧焊电源在焊接中，当电弧长度、电弧电压和电流变化时，必须具有满足动态电弧负载要求的特性，该特性就是弧焊电源的动特性。

弧焊电源的动特性是指当电弧负载状态发生瞬态变化时，弧焊电源输出电压和输出电流与时间的关系，用以表征对负载瞬变的反应能力，即u_y=f（t）、i_y=f（t）[或u₂=f（t）、i₂=f（t）]。(https://www.chuimin.cn)

弧焊电源的动特性对电弧焊中的引弧、燃弧和熔滴过渡状态（即电弧稳定性、飞溅等）具有重要的影响，它是能否获得满意焊缝质量的重要因素之一。

通常，对弧焊电源动特性的要求主要包括三个方面：对瞬时短路电流峰值（I_sd或I_fd）的要求；对短路电流上升速率（di/dt）的要求；对恢复电压最低值（U_2min）的要求。

弧焊电源动特性的概念解析

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