逆變焊機優缺點
優點
①體積小、重量輕,節約製造材料,攜帶、移動方便。
弧焊逆變器的基本特點是工作頻率高,由此而帶來很多優點。這是因為變壓器,無論是原繞組還是副繞組,其電勢E與電流的頻率f、磁通密度B、鐵芯截麵積S及繞組的匝數W有如下關係:
E=4.44fBSW
而繞組的端電壓U近似地等於E,即:
U≈E=4.44fBSW
當U、B確定後,若提高f,則S減小,W減少,因此,變壓器的重量和體積就可以大大減小。
由於逆變焊割設備中的逆變頻率遠遠高於工頻(是工頻的300~2000倍),因此,其變壓器的體積和重量會大大減小。同理,工作頻率大幅度提高,電抗器的體積和重量也會大幅度減小。
變壓器和電抗器體積、重量的大幅度減小,使逆變焊割設備本身的體積和重量大幅度減小,重量僅為傳統焊機的 1/10~1/5,方便生產、運輸和使用,並能在焊割設備製造中大量節約金屬材料(主要為銅、矽鋼片、鋁等)的耗用。
②節能、高效
逆變焊割設備變壓器和電抗器的體積和重量大大減小,相應的功率損耗(主要為鐵心磁損耗和導線耗能)也隨之大幅減小,其有效功率輸出可達到 82%~93%。而傳統焊割設備的有效功率輸出隻有 40%~60%,嚴重浪費電力資源。
③動特性好、控製靈活
逆ni變bian焊han割ge設she備bei采cai用yong電dian子zi驅qu動dong半ban導dao體ti功gong率lv器qi件jian,可ke以yi在zai微wei秒miao級ji的de時shi間jian範fan圍wei精jing確que控kong製zhi電dian流liu的de大da小xiao,控kong製zhi精jing度du的de提ti高gao大da幅fu提ti升sheng了le焊han割ge精jing度du,可ke以yi滿man足zu各ge種zhong弧hu焊han方fang法fa的de需xu要yao。 傳chuan統tong焊han割ge設she備bei的de焊han接jie電dian流liu隻zhi能neng通tong過guo手shou動dong調tiao節jie變bian壓ya器qi的de抽chou頭tou和he鐵tie芯xin進jin行xing粗cu略lve調tiao整zheng,導dao致zhi電dian弧hu穩wen定ding性xing較jiao差cha,無wu法fa對dui焊han接jie過guo程cheng進jin行xing準zhun確que控kong製zhi,對dui焊han縫feng成cheng形xing、飛濺量的控製較差,難以滿足製造業焊接精細化要求。
④輸出電壓、電流的穩定性好
nibianhangeshebeikangganraonengliqiang,buyishoudianwangdianyabodonghewendubianhuadeyingxiang。chuantonghangeshebeicaiyongjiaoliudianyuan,youyudianliuhedianyafangxiangpinfangaibian,meimiaozhongdianhuyaoximiehezhongxinyinran100~120次,電弧不能連續穩定燃燒,使得工件加熱時間較長,降低了焊縫的的強度,難以滿足高質量焊接的要求。
缺點
逆變焊割設備缺點主要為涉及的電子元器件較多,結構複雜,產品生產過程中的調試、檢測、參數設定難度較大。
設備對比
逆變焊割設備與傳統焊割設備相關指標對照如下:
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序號
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傳統焊割設備
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逆變焊割設備
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1
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效率約40%~60%。
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高效、節能,效率可達 80%以上。
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2
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工藝性能較差;引弧困難,粘連,維弧性能
差;電流調節範圍窄,電弧不溫和、飛濺大;
焊縫成形一般,抗拉強度不高。
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工藝性能優良;引弧容易、不粘連、
維弧性能好;電流調節範圍寬,電
弧溫和、飛濺小;焊縫成形美觀,
抗拉強度高。
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3
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體積大,重量大,笨重。
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體積小,重量輕,體積僅為傳統焊
機的1/5到1/3,攜帶及操作方便。
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4
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性能價格比低。
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產品價格合理,性能價格比高。
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5
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噪音高,電磁幹擾強。
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噪音低,電磁幹擾較小。
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以工業生產中常用的 400A手工焊機進行比較,傳統交流焊機與逆變焊機的具體數據如下表:
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對比項目
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傳 統 交 流 弧 焊 機
(BX1-400)
|
逆變焊機(瑞
淩ZX7-400G
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對比結果
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主變壓器工作頻率(Hz)
|
50
|
15,000
|
15,000
|
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額定輸入功率(KW)
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22.432
|
10.953
|
額定輸入功率少 51%
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空載損耗(W)
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3,230
|
228
|
減少損耗 93%
|
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效率(%)
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65.39
|
84.53
|
效率提高 29%
|
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功率因數(COSφ )
|
0.722
|
0.915
|
功率因數提高 27%
|
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年耗電量(度)
|
28,912
|
13,059
|
節電 55%
|
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外形尺寸(mm)
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610*410*532
|
480*230*390
|
體積約為 1/3
|
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銅線長度(m)
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263.7
|
8.2
|
長度約為 1/32
|
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銅線重量(kg)
|
41.7
|
1.027
|
重量約為 1/40
|
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主變壓器重量(kg)
|
65
|
2.065
|
重量約為 1/31
|
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機器總重量(kg)
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75
|
20
|
重量約為 1/4
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主要材料
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銅、鋼等金屬材料占
整機成本90%以上
|
電子元器件
占整機成本
約 50%
|
每台節約銅 41公斤、鋼25 公斤
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備注:年耗電量按每年工作 245天,每天工作 8小時(負載持續率60%,負載 4.8小時,
空載 3.2小時)計算;電費按0.79元/度計算。
經測算,以300A/30V焊機為例,一台逆變焊機每年可節電6075.9度,節約電費4800元。
歐美等發達國家逆變焊割設備占整個電弧焊比重約為 60%~70%,而我國這一比重隻有28%左右,適應國家節能減排要求,全麵推廣使用逆變焊割設備,到 2015 年如將逆變焊割設備的使用比重從 2009 年的 28%提高到 50%,按國內電弧焊機容量 500 萬台、設備利用率 60%保守推算,每年將在全國範圍內節
約工業用電 70 億千瓦時(僅按替代傳統焊割設備產生的節能效應計算,未考慮焊割設備市場容量未來增長情況),相當於兩座百萬千瓦裝機容量火電廠全年發電量,可減少280萬噸標準煤消耗和 700萬噸二氧化碳排放,並可為國家節約銅材約4.5萬噸、鋼材約 2.8萬噸。
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