熔化极电弧焊的电弧弧长是怎么控制的？

一，概述

我们常常对熔化极电弧焊好奇：焊丝这么细，焊出来的焊疤怎么这么宽?送出来的焊丝怎么不粘住焊件而又能基本保持弧长不变？随着焊机不断地更新换代，出现了集成化、数字化、智能化等，今天主要谈一下熔化极电弧焊的电弧弧长是怎么自动调节的？

二，电源自动调节

为了保持弧长稳定，就必须保持焊丝熔化速度等于送丝速度。否则由于弧长变短，将使焊丝插入熔池；而弧长变长，会使电弧返烧，直至断弧，这都是不允许的。为此弧长变化时，无论通过改变焊丝的熔化速度，还是送丝速度都可以达到弧长自动调节的目的，这一调节特性对电源的要求是平特性（恒压特性）或缓降外特性，主要适用于直径小于?2.4mm的CO2焊、MIG焊、MAG焊及细丝埋弧焊。

三，电压反馈的送丝速度控制法

对于?3.2mm以上的粗丝，电弧自身调节灵敏度较低，即弧长变化时，只靠改变熔化速度来调节已不可能了，这时可采用使送速度随弧长的变化而变化的方法。首先捡测出与弧长成一定比例的电压，将该电压反馈到控制电路，与给定值相比较，经放大和驱动控制电动机的送丝速度，这一过程的响应速度较低，恰好适用于粗丝送丝速度也比较慢，所以在弧长变化时，通过送丝速度的变化能大致保持弧长稳定。这种方法都采用陡降特性（恒流特性）与变速度送丝方式的配合。主要适用于大电流MIG/MAG焊、粗丝埋弧焊、自保护焊接。

四，电弧固有自身调节

有的电弧的可见弧长的变化与电压的变化不成比例，所以根据弧压反馈来控制电流是很难的，其实这是一种亚射流过渡，在焊接电流一定的条件下，可见弧长变短，则焊丝熔化速度就显著提高，由于某种原因，自身调节作用使弧长增大，最后恢复到给定的弧长。这种弧长的自身调节作用与前述二不一样，它一般使用陡降特性（恒流特性）与等速送丝配合。主要适用于MIG焊（铝、铜等）。

五，电压反馈的电流控制法（PEM、PWM）

熔化极脉冲电弧焊弧长控制方法有：脉频调制PEM(pulse frequency modulation)，在脉冲MIG/MAG焊时弧长的变化都不能直接影响电流的大小，因为这时脉冲电流与基值电流都是恒流源供电，它不受弧长影响，所以如果仍采用恒流特性电源将失去弧长调节作用，基于上述原因，这里捡测大致与可见弧长的变化成比例的电弧电压，令它与基准电压比较后，控制脉冲频率，这样就实现了基于电压反馈的焊接电流控制方法。也就是每个脉冲的宽度和幅值是不变的，而通过改变脉冲频率来调节焊接平均电流；如弧长变短时，自动增加脉冲频率，即提高平均电流，而加快焊丝熔化速度；反之，自动减少脉冲频率。

另外控制弧长的方法还有：脉宽调制PWM(pulse width modulation),这种方式就是使电源输出电压在工作条件发生变化时保持恒压（平特性），利用微处理器的数字信号对摸拟电路进行控制的一种方法。