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負載持續率

鎖定
負載持續率,又名暫載率,是指弧焊電源工作持續的時間與週期時間的比值。全週期時間或稱工作週期,包括負載持續時間與休息時間。在國家標準中規定週期為5min、10min、20min和連續。國標規定手工焊額定負載持續率為60%,自動或半自動為60%和100% 。如:500KR2焊機在額定負載持續率60%時的額定電流是500A,在實際負載持續率100%(自動焊)時,其最大焊接電流≤387A。 [1] 
中文名
負載持續率
外文名
utilization factor
又    稱
暫載率
單個週期內有效工作時間所佔比例

負載持續率焊機暫載率

負載持續率(暫載率)即為機器(多指焊機)在一個週期內持續有效的工作時間所佔的比例。手工焊一般焊接電流應不大於焊機60%負載持續率下的電流值。點焊及維修一般焊接電流應不大於焊機40%負載持續率下的電流值。
在不同的輸出功率下,機器的暫載率會有明顯的不同。
例如某一焊機的額定負載持續率為300A 時 100%,意味着該焊機當焊接電流不超過300A 時,可連續焊接。當某一焊機的額定負載持續率為300A 時 60%,意味着該焊機當焊接電流為300A 時,每10分鐘只可連續焊接6分鐘,休息4分鐘。對同一焊機來説,在額定工作電壓下,使用的電流越大,負載持續率越低。
就好比,在十分鐘內一個人快速跑三分鐘,就需要休息七分鐘,而要是一直走路的話,十分鐘內幾乎不用休息。
以常見的電焊機為例:
家用小型的電焊機雖然也標稱容量10KVA,但又標明暫載率25%,説明此電焊機在10KVA負載下,只能在25%的時間內工作;也就是説,在100分鐘內只能工作25分鐘,否則就要過熱燒燬;
而工業用大型電焊機標稱容量10KVA,暫載率100%,就説明此電焊機在10KVA負載下,能長時間連續工作。
還有一個説明:電焊機的負載是不固定的,焊接電流大負載就大,焊接電流小負載就小;
再反過來説,如果小型電焊機在25%的負載下就可以連續工作。 [2] 

負載持續率焊槍暫載率

指焊槍在一定電流下連續工作的能力。
〈1〉如:350KR焊槍在CO2焊接時額定負載持續率為70%,額定電流是350A;在實際負載持續率100%(自動焊)時,其最大焊接電流≤290A。而在MAG焊時,其額定負載持續率為35%,若使其實際負載持續率為100%時,其最大焊接電流≤207A。
〈2〉再如500KR焊槍在CO2焊接時額定負載持續率為70%,額定電流是500A;在實際負載持續率100%(自動焊)時,其最大焊接電流≤418A。而在MAG焊時,其額定負載持續率為35%,如果要使其在實際負載持續率100%工作時,其最大焊接電流≤296A。

負載持續率計算公式

容量換算公式
容量換算公式(1張)
右側圖片是電焊機容量換算公式 要求統一換算到ε=100%
式中Pn,Sn為電焊機的銘牌容量(Pn為有功,Sn為視在);
εn為與有功和視在對應的負荷持續率(計算中用小數)
ε100為其值為100%的負荷持續率cosφ為功率因數
焊接設備銘牌中都標有負載持續率。負載持續率是用來表示焊接設備工作狀態的參數,它是在選定的工作時間週期內允許焊接設備連續負載的時間。
眾所周知,焊接設備工作時會發熱,温升過高會把焊接設備的線包絕緣燒燬(一般焊接設備的温度不得超過60~80℃)。温升與焊接電流大小有關,同時也與焊機使用狀態有關,連續運轉與斷續使用時温升情況不一樣。
負載持續率計算方法如下:
標準規定:500A以下的焊接設備選定的工作時間週期為5分鐘。計算時,每個5分鐘內測出電弧燃燒時間,代入式中即得出焊機負載持續率。
表3—3和表3—4給出了交流弧焊機BX3一300的負載持續率和硅整流弧焊機ZXG一300的負載持續率及相應的工作電流。
表3—3 BX3—300交流弧焊機負載持續率
負載持續率(%)
焊接電流(A)
100
230
60
300
表3—4 ZXG—300硅整流弧焊機負載持續率
負載持續率(%)
焊接電流(A)
100
232
60
300

負載持續率實際估測方法

焊機暫載率通常有35%、60%、100%這幾個標準。
在烤機過程中,以五分鐘為限度,讓焊機在額定功率下以最大電流持續工作,如果機器在五分鐘內過熱保護,則按35%標準暫載率來測定;如果超過五分鐘則用十分鐘的運行時間為限度,保護時間除以十分鐘即為其暫載率。

負載持續率器械案例

礦用軌道交流電焊機
電焊機型號:AKH-315C/DAKH-400C/DAKH-500C/D
技術參數:
交流輸入電壓:C型380(±10℅)V、D型380~660(±10℅)V
額定輸出電流:315、400、500A
電流調節範圍:50-315、50-400、50-500A
過熱保護:65℃
工作週期:10min
效率:90%
功率因素:85-92%
絕緣等級:F
外殼防護等級:IP21
冷卻方式:強制風冷、強制風冷、強制風冷
外型尺寸:450×280×290、480×314×330mm
重量(kg):23、23、28
參考資料
  • 1.    孫景榮.焊接名詞術語釋義大全:化學工業出版社,2015:33-35
  • 2.    張義 .常用弧焊設備原理及維修:機械工業出版社,2014:15-18