电压），串联电抗器使变压器输出特性下降，获得下降外特性，以满足电弧稳定燃烧的需要。串联电抗器有一活动铁心，通过改变铁心间隙大小，调节焊接电流。 2、同体式弧焊机
（1）结构特点 焊机由一台具有平特性的降压变压器上面叠加一个电抗器组成。变压器与电抗器有一个共同的磁轭。变压器初级绕组分别绕在变压器侧柱上，次级绕组与电抗器线圈串联后向电弧供电，电抗器铁心中间留有可调的间隙δ，以调节焊接电流。
（2）工作原理 同体式弧焊变压器与分体式弧焊变压器的工作原理基本上相同，只是由于同体式弧焊变压器与电抗器有一个共同的磁轭，使结构变得紧凑，并能部分节省铁心的材料。 3、动铁漏磁式弧焊机
（1）结构特点 焊机由一台初、次级绕组分别绕在两边心柱上的变压器，中间再插入一个活动铁心所组成。
（2）工作原理 由于变压器的初、次级绕组分别绕在两边的心柱上，产生很大的漏磁，次级绕组就起了一个相当于电抗线圈的作用，并且由于中间还有一活动
铁心，焊接时活动铁心中形成磁分路，造成更大的漏磁，使次级电压迅速下降，从而获得了下降的外特性。
4、动圈式弧焊机
（1）结构特点：焊机有一个高而窄的口字形铁心，目的是为了保证初、次级线圈之间的距离δ12有足够的变化范围。变压器的初、次级线圈分别做成匝数相等的两盘，用夹板夹成一体。初级线圈固定于铁心底部，次级线圈可用丝杆带动，摇动手柄则上下移动，改变δ12的距离，从而调节电流。
（2）工作原理：由于变压器的初、次级绕组分成两部分安放，使得两者之间造成较大的漏磁，焊接时使次级电压迅速下降，从而获得下降的外特性。 5、抽头式弧焊机 其基本工作原理与动圈式弧焊变压器相似。初级线圈分绕在口字形铁心的两个心柱上，两次级线圈仅绕在一个心柱上。所以初、次级线圈之间产生较大的漏磁，从而获得下降外特性。电流调节是有级的。
二、常用直流弧焊机
1、直流弧焊发电机 直流弧焊发电机由一台异步电动机和一台弧焊发电机组成。体积大，笨重，耗材多，噪声大，效率低，制造过程中耗能高，加工工艺复
杂。每台焊机比可控硅整流焊机多耗材65％，每年多耗电4000kwh，效率低20％。因此，为淘汰产品。但由于直流弧焊发电机具有电弧燃烧稳定、可靠性好、经久耐用等特点，应用一直较为广泛。本书只作简单介绍。
（1）结构特点 主要由三相交流电动机、发电机电枢、发电机励磁极及绕组、换向片、电刷、控制盘等组成。
（2）工作原理 下降外特性的获得，一般是使工作磁通随焊接电流的增加而迅速降低。采用的方法有增设去磁绕组，利用电枢反应等方法。
（3）常用型号和规格 AX一320、AX1一500、AX4一300，分别属于裂极式、差复励式。换向极式。
2、弧焊整流器 是一种将交流电经变压、整流转换成直流电的焊接电源。采用硅整流器作整流元件称为硅整流焊机，采用晶闸管（可控硅）的称为晶闸管整流弧焊机。 （1）硅整流焊机
1）结构特点 它是由三相降压变压器、饱和电抗器、整流器组、输出电抗器、通风及控制系统等部分组成。
2）工作原理 磁饱和电抗器相当一个很大的电感，空载时无焊接电流通过，因此不产生压降，电源输出较高的空载电压，焊接时由于磁饱和电抗器通交流电，且电流越大压降也越大，从而使电源获得陡降的外特性。 （2）晶闸管弧焊机
1）结构特点 由电源系统、触发系统、控制系统、反馈系统等几部分组成。 2）工作原理 电流负反馈电路和电压反馈电路均由集成运算放大器构成，电流负反馈电路使弧焊机获得陡降外特性；电压反馈电路使弧焊机获得推力，电流外拖，电弧吹力外拖，连弧与断弧选择及飞溅控制等功能。由于电路中没有防止振荡的校正环节，故本焊机动特性十分理想。 （3）逆变式弧焊机
1）结构特点 主要由三相全波整流器、逆变器、降压变压器、低压整流器、电抗器组成。
2）工作原理 逆变弧焊机电源通常都采用三相交流电源供电，380V交流电经三相全波整流后变成600Hz的高压脉动直流电，经滤波变频后变成几百赫到几十
千赫的中频高压交流电，再经中频变压器降压、整流后变成低压直流电。通过这一系列逆变过程，实现了整机闭环控制，改善了焊接性能。
第六章 常用电弧焊工艺知识
第一节 手弧焊的工艺特点、焊接工艺参数和焊接坡口的基本形式与尺寸 一、手工电弧焊的工艺特点 1、优点
（1）工艺灵活、适应性强
（2）质量好 与气焊及埋弧焊相比，金相组织细，热影响区小，接头性能好。
（3）易于通过工艺调整（如对称焊等等）来控制变形和改善应力。 （4）设备简单、操作方便。 2、缺点
（1）对焊工要求高，焊工的操作技术和经验直接影响产品质量的好坏。 （2）劳动条件差 焊工在工作时必须手脑并用，精神高度集中，而且还要受到高温烘烤，有毒、烟、尘和金属蒸气的危害。
（3）生产率低 受焊工体质的影响，焊接工艺参数选择较小，故生产率低。
3、应用范围 在造船、锅炉及压力容器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中都广泛使用手工电弧焊。 二、手工电弧焊的工艺参数
焊接工艺参数（焊接规范）是指焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量。 1、焊条种类和牌号的选择（详见第七章） 主要根据母材的性能、接头的刚性和工作条件选择焊条，焊接一般碳钢和低合金钢主要是按等强原则选择焊条的强度级别，对一般结构选用酸性焊条，重要结构选用碱性焊条。 2、焊接电源种类和极性的选择 手弧焊时采用的电源有交流和直流两大类，根据焊条的性质进行选择。通常，酸性焊条可同时采用交、直流两种电源，一般优选交流弧焊机。碱性焊条由于电弧稳定性差，所以必须使用直流弧焊机，对药皮中含有较多稳弧剂的焊条，亦可使用交流弧焊机，但此时电源的空载电压应较高些。
采用直流电源时，焊件与电源输出端正、负极的接法，叫极性。 焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线法叫正接，也称正极性。 焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线法叫反接，也称反极性。 极性的选择原则：①碱性焊条常采用反接，酸性焊条如使用直流电源时通常采用正接。②焊接厚钢板时可采用正接，而焊接薄板、铸铁、有色金属时，应采用反接。
采用交流电源时，不存在正接和反接的接线法。
3、焊条直径 可根据焊件厚度进行选择。厚度越大，选用的焊条直径应越粗，见表6一l(P61)。但厚板对接接头坡口打底焊时要选用较细焊条，另外接头形式不同，焊缝空间位置不同，焊条直径也有所不同：如T形接头应比对接接头使用的焊条粗些，立焊、横焊等空间位置比平焊时所选用的应细一些。立焊最大直径不超过5mm，横焊仰焊直径不超过4mm。
4、焊接电流的选择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置和焊道层次来决定。
（1）焊条直径 焊条直径越粗，焊接电流越大，每种直径的焊条都有一个最合适的电流范围，见表6—2(P61)，还可以根据下面的经验公式计算焊接电流： I=（35～55）d
式中I——焊接电流，A； d——焊条直径，mm。
（2）焊接位置 在平焊位置焊接时，可选择偏大些的焊接电流。横、立、仰焊位置焊接时，焊接电流应比平焊位置小10％～20％。角焊电流比平焊电