焊接电缆电阻 RDL |
0.01895Ω |
0.0379Ω |
0.05685Ω |
0.0758Ω |
焊接电缆上的电压降 UDL |
5.685V |
11.37V |
17.055V |
22.74V |
斜率 |
1.9V/100A |
3.8V/100A |
5.7V/100A |
7.6V/100A |
根据表7的数据,可以在NB-500焊机的输出特性上画出不同长度电缆下焊机的输出特性。图1是不同长度电缆对输出特性(焊接端)的影响。
由图1可见,焊接电缆越长,焊机的输出特就下降得越厉害。下降特性与平特性的分界线是7V/100A,当电缆长度达到200米时,焊机就已经变成了一台具有下降特性的焊机,不再适合CO2气保焊对焊接电源的基本要求了。正常情况下,CO2气保焊机输出特性的斜率应该不超过4V/100A,所以150米长的电缆也是不适用的。
过长的焊接电缆对最大短路电流的影响也是非常明显的,当电缆长度(包括接地电缆)大于100米时,有可能影响起弧和熔滴过渡,从而影响焊接电弧的稳定性。

图1。不同长度电缆对输出特性的影响
3.3.4焊接电缆对电弧自调节能力的影响
CO2/MAG焊的电弧特性是上升的,当弧长变化时,平特性的工作点由A0→A2(见图2),外接100米电缆的工作点由A0→A1,由弧长变化引起的电流变化率ΔI2>ΔI1,平特性的焊丝熔化速度大于外接100米电缆的斜特性,因此平特性能更快地使工作点恢复到A0,即平特性的电弧自调节能力比斜特性好。

图2。焊接电缆对电弧自调节能力的影响(100米长50mm2焊接电缆)
输出特性的斜率越大,由弧长变化引起的电流变化率就越小,即输出特性的斜率越大,电弧自调节能力就越差。在弧长变化较大的场合焊接时,为了获得更好的焊接效果应该尽量使焊机的输出特性平一些,缩短电缆长度或增大电缆截面积都是有效途径。
3.3.5焊接电缆对动特性的影响
焊接电缆的长度、放置状态都对焊接回路的电感都有较大影响,焊接回路电感会直接影响焊机动态特性。熊谷NB-500焊机滤波电抗器的电感量是40μH,仿KR-500晶闸管焊机电抗器的电感量是230μH,而100米50mm2焊接电缆盘卷放置时的电感量是1983μH,分别是熊谷NB-500焊机、仿KR-500晶闸管焊机电抗器电感量的49.6倍和8.6倍。
表8。不同长度焊接电缆的电感量
电缆长度 |
100米 |
50米 |
5米 |
直径1米盘卷放置电感量 |
1983μH |
663μH |
8.9μH |
U型放置电感量 |
95μH |
29μH |
3.8μH | 
图3。焊接回路电感量对短路电流上升率(di/dt)的影响
焊机的电抗器作用之一是限制短路电流上升率di/dt,di/dt的大小对熔滴过渡有直接的影响,过大的电感量会使短路期间的di/dt变小,短路频率降低,熔滴过渡时的小桥难以断开,使短路时间延长以致焊丝成段爆断、产生大颗粒金属飞溅、电弧难以复燃,甚至造成焊丝插入熔池直接与工件短路使电弧熄灭,影响焊接电弧的稳定性。
从保持焊机良好的动特性的角度出发,应该尽量控制焊接电缆的长度,而且应尽量避免成卷状放置,这都有利于获得最佳焊接效果。
4.结论
4.1每消耗一度电都要付出一定的代价,节约用电不仅可以获得直接的经济利益(节约电费),同时也可以为改善我们自己的生存环境作出一份贡献;
4.2使用高效节能的逆变焊机有利于节能减排;
4.3合理使用焊接电缆有利于节约电能、降低生产成本和获得较好的焊接效果。
参 考 文 献
[1]新华网贵州频道 王丽,陈忠华,刘军。能源资源开发对环境造成危机的现状与对策〔EB〕。http://www.gz.xinhuanet.com/xwpd/2005-12/27/content_5905352.htm
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