逆变电焊机原理图,电焊机工作原理

为什么电焊机，可以瞬间把铁融化，直接用电却不行，这是什么原理？

因为电流强度不同，只有足够强大的电流才能完成完成焊条的烧熔，而那些220V照明电和380V动力电的电流强度是很低的，所以直接用电是不具备瞬间把铁融化的能力的。在解答这个问题之前我们先来了解一个用电基本常识——短路，所谓短路指的是电路或者电路中的一部分发生短接的现象，也可以理解为电路不经过负载就直接连通的现象。

当短路现象发生时，电路中的电流就会急剧上升，电流强度值远远超过正常值，结果是强大的电流烧毁用电设施，甚至线路本身也会烧毁。比如说家用220V照明电路，它的正常电流为30A左右，如果发生短路，电流强度峰值能超过440A！这也是线路短路能引起火灾的原因。因此在电路中必须杜绝短路现象的发生，解决方法就是短路保护装置的使用，当短路发生时，它可以通过烧断保险丝或者触发跳闸的方式断开供电，避免因线路电流大幅度上升引起灾害。

相信读到这里时已经有部分读者开始得到启发了，即电焊原理就是利用高强度电流来实现瞬间把铁融化。▼下图为家电线路短路引起的火灾现场，还好处理得当，这场火灾被扑灭在初期阶段。线路发生短路时电流会急剧上升，强大的电流就会引发这样的火灾。那么问题就来了：电焊机的电源也是220V和380V，它们的电流都不高，为什么通过电焊机以后就能变成高强度电流呢？答案就是——变压整流电路，电焊机的基本原理可以用这样一句话来概括：把电压降下去，把电流提起过来。

电焊机看起来像是高科技，但其实它的本质就是一部双绕组变压器，当我们拆开它的外壳时就会发现里面的结构仅仅是两坨傻大粗的绕组而已。它的工作原理是这样的：我们把第一坨绕组标识为W1，第二坨标识为W2，W1是初级绕组，即进电端；W2是次级绕组，即出电端。当W1得电以后，围绕在铁芯上的铜质导线将电能传输给绕组铁芯，产生一个交变磁场，得到磁能；接着W1的将磁能传导给旁边的W2次级绕组，使其产生感应电动势。

假设某12千瓦电焊机的设定输入电源电压为380V，那么进电时380V原边电压的电流约为27.7A，通过W1和W2变压整流后，出电时的引弧电压就降到了22V～30V，引弧电流提高到400A。▼下图为交流电焊机的原理图，图中I1和U1就是电源进电端，当绕组系统把高电压、低电流的电源整流为低电压、高电流以后，电焊条与焊接物接触，就形成了一个受控的短路电路，进而实现烧焊。

这就是电焊机的基本工作原理，接下来就是电焊的关键阶段——引弧，也就是题主所说的“瞬间把铁融化”。引弧的原理本质上就是短路，即通过铁质电焊条连接电焊机出电端与焊接物，人为制造一个短路线路，以进一步提高输出电流。当电焊条接触焊接物成功引起短路以后，电焊条在爆发电弧过程中以烧熔自身的形式将强电流电能转换为热能，将烧熔的铁水充分与焊接物熔化在一起，焊接就实现了。

这时候的焊接电路就是一个人为受控的短路线路，电压将会在感应电动势下持续下降，而电流则持续上升。所以在生活中我们一定要养成良好的用电习惯，千万不能用导体去触发线路制造短路，万一短路保护装置失效，那么电路就会像电焊机一样变成高电流、低电压，最后引发火灾，这样的火灾是非常难以扑灭的。▼下图为电路短路引发的大型火灾现场，由于初期火灾处置不当，一个房间的电路火灾在15分钟内疚蔓延整栋楼房。