電焊
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-07
電焊的實例教程
1、事故簡要經過
2010年8月8日，某建筑公司電焊工張某在施工現場焊接管道時，由于地面潮濕（管道為跨海輸水管）手觸及焊把的裸露部分，二次電壓通過張某的身體形成回路，造成張某觸電，因當時旁邊沒有他人，搶救不及時，被發現時張某已經身亡。
2、事故原因分析
事后發現張某使用的電焊機開關箱的漏電保護器符合要求，安裝了漏電保護器的電焊機為什么還會發生觸電事故？要了解事故原因，還必須從整個電焊機系統的工作原理說起。
電焊機的實質，是一臺電磁感應的變壓器。由于電弧焊是基于電弧產生的高溫來熔化金屬而達到焊接的目的。因此首先要引弧。引弧的開始階段，由于焊條和焊件的空氣間隙不足夠熱，要求有較高的引弧電壓（通常70—90V）促使空氣電離，此引弧電壓達不到安全電壓（36V）的要求，操作者一旦觸及時將會發生觸電事故。
引弧發生后，空氣成為導體，作用于電弧的電壓應迅速下降，以免電弧工作電流過大，此時，電焊機二次側工作電壓大約在20V左右，低于安全電壓，是比較安全的。
由此可見，電焊機二次側的危險在于，空載時焊把線電壓較高。漏電保護器只能對電焊機的一次側電路起到保護作用，對二次側來說，漏電保護器是起不到保護作用的。因為二次側是另外一個相對獨立的閉合回路，二次線圈通過電磁感應產生電動勢，就相當于這部分電路的電源，這部分相對獨立的閉合回路沒有任何保護設施，所以當二次側漏電時，會發生觸電死亡事故。二次側在事故發生時是一個不完整的回路，一部分電流發生了異常流動，而此時一次側的電路和電流仍然完整，因此漏電保護器并不動作。在電焊操作過程中，如果不注意而接觸了電焊的裸露部分就十分容易觸電。
3、二次觸電保護器
防止電焊機二次側觸電事故的措施是安裝二次觸電保護器。
展開 電焊機就是個變壓器，一次電壓和電流乘積等于二次電壓和電流乘積，電焊機是降壓變壓器，為了熔化焊條，就必須用大電流，電流增大，電壓就降低了。不會傷人就是電壓低的原因，人體電阻一定，電壓低，經過人體的電流小，不會電人。
但也不能說電焊機絕對不會傷人，如果人站在水里，照樣傷人，因為潮濕使人體阻值降低，電流就增大。12伏以下電壓，才不會傷人。
人體能夠承受的安全電流很小，只有10mA左右，大于10mA的電流就會有明顯的感覺，比如麻痹、刺痛、呼吸困難等現象，電流大于50mA就會有觸電危險，當電流大于100mA時，人體就會出現呼吸困難、心臟停跳、昏迷等現象，由此可見人體的心臟是非常脆弱的。
既然人體能夠承受的電流這么脆弱，那么電焊機工作電流那么大怎么不傷人？首先要搞清楚電壓、電流以及電流回路之間的關系。
（1）電焊機工作時電流確實很大，一般都數百安培以上，但是這個電流回路只是從電焊機的正極流向負極，并沒有經過人體，如下圖一種接法（焊條接正極，焊件接負極），其數百安培的電流回路是：電焊鉗→焊條→焊件→接地鉗，從接地鉗流回焊機內部負極，并沒有經過人體！所以即使這個電流再大也不會對人體造成傷害！
（2）人體的平均電阻約為2000Ω，若人體的手觸碰到電焊鉗（正極），腳接觸焊件（負極），那么流過人體的電流是另外一條回路（而不是焊條到焊件之間的回路），那么這回路的電流根據歐姆定律I=U/R，電焊機正常工作電壓為30V~45V左右，按人體平均電阻R=2000Ω計算，可得人體電流為15mA~22.5mA，會有麻麻的感覺，并不會危及生命。
（3）行業規定，人體的安全電壓不超過36V，電焊機空載電壓可達70V，工作電壓30V~45V，所以說電焊機并不是沒有危險，人體電流大于50mA就會有可能危及生命。
展開 電焊機就是個變壓器，一次電壓和電流乘積等于二次電壓和電流乘積，電焊機是降壓變壓器，為了熔化焊條，就必須用大電流，電流增大，電壓就降低了。不會傷人就是電壓低的原因，人體電阻一定，電壓低，經過人體的電流小，不會傷人。
但也不能說電焊機絕對不會傷人，如果人站在水里，照樣傷人，因為潮濕使人體阻值降低，電流就增大。12伏以下電壓，才不會傷人。人體能夠承受的安全電流很小，只有10mA左右，大于10mA的電流就會有明顯的感覺，比如麻痹、刺痛、呼吸困難等現象，電流大于50mA就會有觸電危險，當電流大于100mA時，人體就會出現呼吸困難、心臟停跳、昏迷等現象，由此可見人體的心臟是非常脆弱的。
既然人體能夠承受的電流這么脆弱，那么電焊機工作電流那么大怎么不傷人？首先要搞清楚電壓、電流以及電流回路之間的關系。
（1）電焊機工作時電流確實很大，一般都數百安培以上，但是這個電流回路只是從電焊機的正極流向負極，并沒有經過人體，如下圖一種接法（焊條接正極，焊件接負極），其數百安培的電流回路是：電焊鉗→焊條→焊件→接地鉗，從接地鉗流回焊機內部負極，并沒有經過人體！所以即使這個電流再大也不會對人體造成傷害！
（2）人體的平均電阻約為2000Ω，若人體的手觸碰到電焊鉗（正極），腳接觸焊件（負極），那么流過人體的電流是另外一條回路（而不是焊條到焊件之間的回路），那么這回路的電流根據歐姆定律I=U/R，電焊機正常工作電壓為30V~45V左右，按人體平均電阻R=2000Ω計算，可得人體電流為15mA~22.5mA左右，會有麻麻的感覺，并不會危及生命。
（3）行業規定，人體的安全電壓不超過36V，電焊機空載電壓可達70V，工作電壓30V~45V，所以說電焊機并不是沒有危險，人體電流大于50mA就會有個能危及生命。
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交流電焊機的特性介紹
交流電焊機實質上是一種特殊的降壓變壓器。將220V和380V交流電變為低壓的直流電，交流電焊機既是輸出電源種類為交流電源的電焊機。焊接變壓器有自身的特點，外特性就是在焊條引燃后電壓急劇下降的特性。
特性
為了使焊接順利進行，這種變壓器電源能按焊接過程的需要而具有如下特點：
1交流電焊機具有電壓陡降的特性
一般的用電設備都要求電源的電壓不隨負載的變化而變化，其電壓是恒定的，如為380V(單相)或220V。雖然接入焊接變壓器的電壓是一定的，如為380V或220V，但通過這種變壓器后所輸出的電壓可隨輸出電流(負載)的變化而變化，且電壓隨負載增大而迅速降低，此稱為陡降特性或稱下降特性。這就適應了焊接所需各種的電壓要求：
(1) 初級電壓：即接入電焊機的外電壓。
由于弧焊變壓器初級線圈兩端要求的電壓為單項380V， 因此一般交流電焊機接入電網的電壓為單項380V。
(2) 零電壓：為了保證焊接過程頻繁短路(焊條與焊件接觸)時，要求電壓能自動降至趨近于零，以限制短路電流不致無限增大而燒毀電源。
(3) 空載電壓：為了滿足引弧與安全的需要，空載(焊接)時，要求空載電壓約為60 ～80V，這既能順利起弧，又對人身比較安全。
(4) 工作電壓：焊接起弧以后，要求電壓能自動下降到電弧正常工作所需的電壓，即為工作電壓，約為20～40 V，此電壓也為安全電壓。
(5) 電弧電壓：即電弧兩端的電壓，此電壓是在工作電壓的范圍內。焊接時，電弧的長短會發生變化：電弧長度長，電弧電壓應高些;電弧長度短，則電弧電壓應低些。因此，弧焊變壓器應適應電弧長度的變化而保證電弧的穩定。
文章來源：中國電力電子產業網
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五、 日常維護與注意事項
嚴禁行為：
嚴禁在平臺上進行錘擊、電焊或局部受熱（高溫工件禁止直接放置）-2-4。
嚴禁超載使用（常規 HT250 平臺許用載荷通常不超過 200kg/㎡）-2。
定期檢查：
月度：使用水平儀復檢平面度，檢查墊鐵是否松動-2-5。
年度：全和面檢查精度，必要時重新調整。
六、重要注意事項
必和須做到的
多根平臺拼接時，除單根調平外，還需校準拼接面的等高性和平面度，拼接縫處避免承重
安裝后靜置24小時復檢，無偏差再投入使用
定期（每半年或一年）檢查平臺水平度和精度
嚴禁事項
嚴禁在平臺上進行錘擊、電焊等可能損傷表面的作業
嚴禁超載使用（常規HT250平臺許用載荷≤200kg/㎡）
禁止平臺局部受熱不均，禁止將高溫工件（＞100℃）直接放在平臺上
、IGBT）及模塊等
散熱風扇配件：銅、鋁制品、鋁器材、散熱型材、鐵散熱片、鈑金、五金沖壓件、機箱、散熱墊、翅片管、導熱管、導熱板、散熱模塊、觸控板、風扇網罩、風機、電機、馬達、風扇自動組裝機、散熱器焊接等；
散熱設備：液態金屬散熱器、型材散熱器、散熱風扇、散熱模組、熱導管、插片散熱器、插針式散熱器、機箱一體化散熱器、水冷散熱器、電阻散熱器、LED散熱器、CPU散熱器、IGBT散熱器、電焊機散熱器
硅脂、灌封膠等;
3、散熱風扇配件：銅、鋁制品、鋁器材、散熱型材、鐵散熱片、鈑金、五金沖壓件、機箱、散熱墊、翅片管、導熱管、導熱板、散熱模塊、觸控板、風扇網罩、風機、電機、馬達、風扇自動組裝機、散熱器焊接等；
4、散熱設備：液態金屬散熱器、型材散熱器、散熱風扇、散熱模組、熱導管、插片散熱器、插針式散熱器、機箱一體化散熱器、水冷散熱器、電阻散熱器、LED散熱器、CPU散熱器、IGBT散熱器、電焊機散熱器
在焊接過程中并無電流在被焊件中通過，也無電焊模式的焊弧產生，由于超聲波焊接不存在熱傳導與電阻率等問題，因此對有色金屬材料線束焊接來說，無疑是一種理想的金屬線束焊系統。超聲波線束焊接機是超聲波金屬焊接機的衍生設備，線束焊效果一般呈方塊狀。
以電焊槍為例，有些方案要求在設備上安裝傳感器，以便采集運行數據。但現實中，許多企業尚未實現設備智能化，仍處于傳統制造階段。這種情況下，是否需要客戶先升級設備，還是我們應在設備升級后再介入，是一個需要判斷的問題。</strong></p><p class="ql-align-justify">A3：建議先與客戶的決策層溝通，了解其對智能化轉型的意愿和緊迫性。
一、前言
電焊機是指為焊接提供一定特性的電源的電器，其工作原理：在接觸到焊接物與被焊接物時，發生短路，短路產生高溫電弧，將焊接物熔化，使得它們相互融合。電焊機分為家用焊機和工業焊機。
家庭型電焊機：為家庭實用性考慮設計，多以氬弧焊冷焊混合型為主，其特點：功率偏小、電源電壓為220V。
工業型電焊機：為工業實用考慮設計，功率大、電源電壓一般采用380V/220V兩用。
由于電弧可以提供高能量，因此廣泛應用于電焊、電切、電刷涂等工業和實驗室應用中。
本案例基于COMSOL軟件多個物理場模擬了電弧放電的過程，模擬結果如圖所示：
感興趣的朋友，歡迎交流合作！
廣泛應用在中等功率驅動器、1200V光伏、電焊機、工業縫紉機、伺服馬達等等領域。
茂矽電子成立于1987年，晶圓制造長期聚焦在功率半導體元件及電源管理IC領域，以MOS管、IGBT晶圓，模擬芯片、二極管等產品為主，打破國外壟斷現象。
在IGBT晶圓應用領域，臺灣茂矽電子便是其中的佼佼者之一。
除了使用合格、優質的電焊條外，還應該在焊接時選擇合適的焊接規范，必要時應采取預熱和緩冷措施，合理地安排焊接方向和焊接順序，以減小焊接應力。其次調整焊縫金屬的合金成分，如焊接鉻鎳不銹鋼時，適當提高焊縫金屬的含鉻量，可顯著提高焊縫金屬的抗熱裂紋性能。另外，我們可以在SPAR項目框架內開展工作（MRI）。我們需要開發響應焊接作業（維修和制造）具體需求的數字模型，以預測該過程的機械和冶金的影響。
