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电子束焊机用高压电源的技术要求
电子束焊机用高压电源与其它类型的高压电源相比,具有不同的技术特性。由于电子束焊机用高压电源国内外还没有一个统一的标准,故本文参考国外电子束焊机制造商的出厂标准、德国DIN标准和我国电子束焊机的技术标准,进行归纳:
对电源纹波和稳定度的要求
纹波系数小于1%,稳定度为±1%,几乎所有的电子束焊机制造商都提出这样的要求。其中德国公司还要求中压型的相对纹波系数小于0.5%,稳定度为±0.5%,同时还提出了重复性要求小于0.5%。以上要求均根据电子束和焊接工艺决定。
保护性能要求
电子束焊机用高压电源在操作时必须与有关系统进行连锁保护,主要有真空连锁、阴极连锁、闸阀连锁、聚焦连锁等,以确保设备和人身安全。高压电源必须符合EMC标准,具有软起动功能,防止突然合闸对电源的冲击。
其它要求
较高的可靠性,属户内设备,要求连续工作,外观满足工业设备要求,维修方便等。
电子束焊机用高压电源的分类
电子束焊机用高压电源按控制方式、调节方式、绝缘介质使用、电压等级及功率、供电方式等进行分类,具体如下:
(1)按电压等级可分为高压型和中压型,前者额定工作电压为100kV及以上,常见有100kV、120kV、150kV、170kV等;后者为70kV及以下,最常见的为60kV和50kV。
(2)按焊接功率可分为小功率、中功率、大功率,小功率输出功率在3kW及以下,适用于薄件的焊接;中功率通用性较强,适合于通用零件的焊接;大功率主要用于大厚件的焊接如汽轮机隔板的焊接等。
(3)按绝缘介质分主要有油绝缘型和气体绝缘型,前者俗称高压油箱,常用变压器油或者十二烷基苯等绝缘介质;后者正处在研究之中,适用于便携式焊机。
(4)按供电形式可分为工频、中频、高频,工频由公用网供电,中频一般用中频机组供电,高频供电频率在10kHz以上,一般采用大功率晶体管振荡器、晶闸管变流器及其它类型的逆变器。
(5)按控制电路可分为直流伺服调压型、晶闸管调压型、脉宽调制(PWM)逆变型、中频机组调压型、高压真空管直接调整型。
(6)按调节方式可分为直接调整式和间接调整式,前者指的是调节和稳定直接在高压侧进行;后者指的是调节和稳定在低压侧进行,一般通过调节升压变压器的原边电压来实现。
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