云南省焊工證培訓報考流程（2022年）

焊工操作證：

焊工是一種技術型工種，從事焊工必須持上崗證工作，焊工操作證每3年需要復審一次。一人一證持證上崗，全國通用。（焊工上崗證以應急管理部頒發(fā)的特種作業(yè)證書為準）

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特種設備焊接操作證：

進行鍋爐等壓力容器的焊接工作則需考取壓力容器焊接許可證，壓力容器焊接許可證由市場監(jiān)督管理局（原質監(jiān)局）頒發(fā)證書。

建筑焊工證：

建筑焊工是指建筑施工特種作業(yè)，建筑焊工證書適用于建筑工地上，同時在建筑工程招標時也可作為投標資質之一使用。（建筑焊工證由住房和城鄉(xiāng)建設廳頒發(fā)）

焊工短期技能培訓內(nèi)容：

第一周：焊工基礎（電焊工安全操作規(guī)范及設備工具的安全使用）手工電弧焊操作技能培訓（例如：手工焊接設備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能，單面焊雙面成型技術的操作技巧）。

第二周：氧、乙炔焊接與切割，等離子弧切割（氣焊與切割設備的使用及安全操作規(guī)程），各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。

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第三周：手工鎢極氬弧焊技術（例如：氬弧焊設備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程）；氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧；常用有色技術材料，例如：鋁合金材料的焊接技巧。

第四周：二氧化碳氣體保護電弧焊技術（例如：二氧化碳焊接設備、設備工具的安全操作規(guī)程）；二氧化碳氣體保護焊焊接位置的操作技巧。

常見弧焊電源

（一）弧焊變壓器

弧焊變壓器是一種特殊的降壓變壓器，由鐵心和一次、二次相隔離的繞組組成主變壓器，配合所需的調節(jié)裝置、指示裝置和風冷裝置（必要時）等組成，與一般電力變壓器不同的是，弧焊變壓器必須有較大的漏感，才能保證電弧穩(wěn)定燃燒和得到所需的外特性。適用于SMAW、SAW、TIG 的焊接。根據(jù)獲得下降外特性的方法不同可分為串聯(lián)電抗器式、增強漏磁式。

1.串聯(lián)電抗器式

由正常漏磁的變壓器（外特性是平的）、串聯(lián)電抗器（帶線圈的鐵心）構成，按結構不同又分為∶

（1）分體式 變壓器和電抗器是兩個獨立的個體。單站式 BN系列（已停產(chǎn)）和BP—3×500型多站式弧焊變壓器屬于此類。

（2）同體式 變壓器與電抗器鐵心組成一體，兩者之間不但有電的串聯(lián)，還有磁的聯(lián)系，其線路結構如圖3-2所示。BX2系列弧焊變壓器屬于此類。易做成大、中容量供焊條電弧焊、埋弧焊、SAW使用。此類焊機屬于電磁控制型弧焊電源。

2.增強漏磁式

這類變壓器人為增大自身的漏抗，不必再串聯(lián)單獨的電抗器。按增強和調節(jié)漏抗的方法又可按如下分。

（1）動鐵心式 在一次、二次繞組間設置有可移動鐵心的磁分路，以增強和調節(jié)漏磁。BX1系列弧焊變壓器屬于此類。

（2）動圈式 通過增大一次、二次繞組之間距離來增強漏磁，通過改變繞組之間距離進行調節(jié)，其結構如圖3-4所示。BX3系列弧焊變壓器屬于此類。

（3）抽頭式 將一次、二次繞組分別繞在不同心柱上，同時進行不同程度的分置來增加和調節(jié)漏磁。通過繞組抽頭，改變一、二次繞組的繞組匝數(shù)來調節(jié)漏抗，其線路結構如圖3-5所示。BX6型弧焊變壓器屬于此類。

（二）直流弧焊發(fā)電機

直流弧焊發(fā)電機分兩種，一種是以電動機驅動發(fā)電機，電動機與發(fā)電機同軸共殼組成一體化結構。另一種是柴油或汽油發(fā)電機，可組裝成汽車式，用汽車的發(fā)動機驅動一臺或兩臺發(fā)電機。如AXQ2-2×250焊機。其優(yōu)點是電弧穩(wěn)定、焊接電流受電網(wǎng)影響小、過載能力強，柴油或汽油發(fā)電機特別適用野外無電網(wǎng)場合，但由于造價高、噪聲大、耗電和空載損耗大等缺點，電動機驅動的弧焊發(fā)電機目前已基本停止生產(chǎn)。新型內(nèi)燃驅動弧焊發(fā)電機以柴油或汽油發(fā)動機為原動機。驅動發(fā)電機工作，通過電子控制調節(jié)可以獲得平或下降外特性電源，不僅用于直流焊接，也用于交流和脈沖焊接。

直流弧焊發(fā)電機為了獲得下降外特性（發(fā)電機本身為平特性），可通過在電路中串聯(lián)鎮(zhèn)定電阻和改變磁極磁通去磁來實現(xiàn)，串聯(lián)鎮(zhèn)定電阻有多站式弧焊發(fā)電機如AP系列。改變磁極磁通去磁主要有差復勵式AX1系列（串聯(lián)繞組去磁）、換向極式AX4 系列（換向極去磁）和裂極式AX系列（電樞反應去磁）三種。

（三）硅弧焊整流器

硅弧焊整流器是把交流電經(jīng)降壓整流后獲得直流電的弧焊電源。它由主變壓器、電抗器、半導體整流元件（整流器）、獲得所需外特性的調節(jié)機構、冷卻風扇和儀表等組成，基本原理如圖3-7所示。輸出電抗器是接在直流焊接回路中的一個帶鐵心并有氣隙的線圈，其作用主要是改善硅弧焊整流器的動特性和濾波。根據(jù)有無電抗器分為有電抗器硅整流器和無電抗器硅整流器。

1.無電抗硅整流器

無電抗器硅整流器按主變壓器的結構不同分為正常漏磁和增強漏磁。正常漏磁電源外特性是平的，按調節(jié)空載電壓的不同分為抽頭式、輔助變壓器式和調壓式。增強漏磁，無需外加電抗器即可獲得下降外特性。按增強漏磁的方法不同分為動鐵心式、動線圈式。

（1）無電抗器正常漏磁硅整流器—抽頭式弧焊整流器 抽頭式弧焊整流器由主變壓器、整流器和輸出電抗器組成。主變壓器是正常漏磁的一般降壓變壓器，漏抗很小，可獲得近于水平的外特性。為了調節(jié)輸出電壓，在一次繞組上設置的許多抽頭改變一次繞組匝數(shù)進行調節(jié)，其線路如圖3-8所示。其特點是結構簡單、節(jié)省材料，易于制造，使用可靠，但具有平特性有時難以引弧。在抽頭式弧焊整流器中輸出電抗器必不可少，輸出電抗器用來控制短路電流增長速度和減少飛濺。這種焊機主要適用于細絲CO2焊和其他混合氣體保護焊。

（2）無電抗器增強漏磁硅整流器

1）動鐵心式弧焊整流器。動鐵心式弧焊整流器由三相鐵心式主變壓器、硅整流元件組及輸出電抗器等組成。動鐵心在三柱式鐵心窗口移動，改變漏磁，獲得下降外特性。由于三相鐵心式主變壓器制造比較復雜，難以保證三相電壓和電流平衡，多采用單相動鐵心式弧焊變壓器，并用輸出電抗器濾波，焊機型號如 ZX-320。

2）動線圈式弧焊整流器。它主要由增強漏磁的三相動線圈弧焊變壓器和三相橋式整流器組成，如圖3-9所示。調節(jié)一、二次繞組間的距離可改變漏抗大小獲得下降外特性。由于它結構和線路簡單，動特性很好，飛濺較小，一般可不用輸出電抗器。焊機型號有ZXC1-250、目ZXC6-300等，適用焊條電弧焊、TIG和等離子弧焊。

2.有電抗硅整流器

有電抗器硅整流器根據(jù)電抗器有無反饋分為無反饋、部分反饋、全部內(nèi)反饋磁放大器式硅整流器三種。無反饋磁放大器式電源外特性為垂直陡降外特性，焊機型號如ZXC7—300，適用焊條電弧焊和TIG。全部內(nèi)磁放大器式電源外特性為平外特性，焊機型號如ZPG—500—1，適用于細絲CO2焊和其他混合氣體保護焊。部分反饋磁放大器式電源外特性為緩降外特性，其原理如圖3-10所示。焊機型號如ZXG—400，適用焊條電弧焊和TIG，同時兼有平、緩降多特性，適用焊條電弧焊、埋弧焊和CO2焊。

3.交直流兩用硅弧焊整流器

交直流兩用硅弧焊整流器既可以輸出直流電，也可以輸出交流電，具有下降外特性，是焊條電弧焊和鎢極氬弧焊的一種兩用電源，用來焊接碳鋼、不銹鋼及鋁、鈦等有色金屬�；�本電路如圖3-11所示，其中T是具有下降特性的交流弧焊變壓器，UR是單相橋式整流器，L、是電抗器。

用直流（DC）焊接時，把交流（AC）輸出端1、2短接，從直流輸出端提供焊接電流。

用交流（AC）焊接時，把直流（DC）輸出端短接，從1、2兩端輸出交流電。此時由于電抗器Lx的串入，而且Lx總是通直流電，對電流有濾波作用，因而使焊接電流呈梯形波。如圖3-12所示，波形1為普通交流焊接波形，波形2為接近梯形波的焊接電流波形。過零點附近的時間很短，故容易再引弧，又因焊接電流半波接近于恒定直流，所以電弧較穩(wěn)定。國內(nèi)外都有這種交直流兩用式硅弧焊整流器。國產(chǎn)型號包括ZXG3—300型、ZXG9—150/300/500型等。

（四）晶閘管式弧焊整流器

主電路由降壓主變壓器T、晶閘管整流器UR 和輸出電抗器L，等組成，AT為晶閘管的觸發(fā)電路，借助電子控制線路（包括反饋電路）以不同方式控制晶閘管導通角，得到所需的外特性。CB為操縱保護電路。

1.主電路的種類

為保證低電壓、大電流，弧焊電源應具有一定的外特性，輸出電流和電壓值要有較寬的調節(jié)范圍，波形連續(xù)，脈動小等特點。其主電路應為三相橋式半控、三相橋式全控、六相可控半波和帶雙反星可控四種整流電路�，F(xiàn)就四種整流電路進行如下簡單介紹。

1）三相橋式半控電路只有三只晶閘管和三個觸發(fā)單元，線路比較簡單、可靠、經(jīng)濟和較易調試。主變壓器也為普通三相降壓變壓器，易于制造。其主要缺點是調至低電壓或小電流時，波形脈動較明顯為滿足要求，需配備大電感的輸出電抗器，常見型號有LHF—400。

2）三相橋式全控電路輸出電壓每周有六個波峰，脈動小，配備的輸出電抗器也較小。主變壓器也為普通三相降壓變壓器，易于制造。其主要缺點是六只晶閘管和六個觸發(fā)單元，線路復雜，調試和維修難度大。但這種電路在國內(nèi)外廣泛應用，常見型號有CS—400ss和ZX5-400。

3）六相可控半波電路與三相橋式全控整流電路一樣，都是六只晶閘管，輸出波形也一樣。六相可控半波電路觸發(fā)電路簡單，每管一周內(nèi)最多只導通60°（三相橋式全控整流為120°）;由于一管導電時其他管都休止，故變壓器和晶閘管的利用率不高。

4）帶平衡電抗器的雙反星可控電路相

當于兩組三相半波整流電路，變壓器和晶閘管的利用率比六相可控半波電路增加一倍。工作時兩管并聯(lián)同時導通，每管分擔六分之一的負載電流;相同額定電流時比三相橋式半控電路中的晶閘管額定電流要小，很適合大電流低電壓的場合。觸發(fā)電路比三相橋式半控電路復雜，比三相橋式全控簡單。優(yōu)點是脈動小，配備的輸出電抗器也較小。其主要缺點是需要平衡電抗器，制造時精度較高，且要求抽頭兩邊線圈的整流電路的參數(shù)（變壓器的匝數(shù)和漏感）應對稱。常見型號有ZDK-500。

2.觸發(fā)電路的種類和套數(shù)

觸發(fā)電路的種類有單結晶體管觸發(fā)電路、晶體管觸發(fā)電路、集成觸發(fā)器、程控單結晶體管觸發(fā)電路、數(shù)字式觸發(fā)電路五種。

觸發(fā)電路的套數(shù)一般由主電路中的晶閘管數(shù)量決定。六只晶閘管可以用六套互不牽制的觸發(fā)電路，但由于觸發(fā)電路太多，各套電路參數(shù)難以做到完全一樣，導致三相電路不平衡，容易產(chǎn)生故障。當采用帶平衡電抗器的雙反星可控電路晶閘管陽極電壓剛好兩兩相反時，可用三套觸發(fā)電路。晶閘管陽極電壓剛好相同時（共陽極接法，各晶閘管在負半波導通），可用二套觸發(fā)電路，由一套觸發(fā)電路觸發(fā)其中一組三相半波晶閘管。

（五）脈沖弧焊電源

脈沖弧焊電源按獲得脈沖電流所用的主要器材不同分為∶單相整流式脈沖弧焊電源、磁放大器電抗器式脈沖弧焊電源、晶閘管式脈沖弧焊電源、晶體管式脈沖弧焊電源和IGBT式脈沖弧焊電源。

1.單相整流式脈沖弧焊電源

單相整流式脈沖弧焊電源，常用的有并聯(lián)式、可調并聯(lián)式和阻抗不平衡式三種。

（1）并聯(lián)式單相整流式脈沖弧焊電源 這是一種最為簡單的脈沖弧焊電源。它用一臺普通的直流弧焊電源提供基本電流，用另一臺變壓器有中心抽頭的單相半波或全波整流器與其相并聯(lián)，提供脈沖電流（圖3-16）。提供脈沖電流的單相變壓器的二次電壓通常僅為35～45V，便可滿足使用的要求。半波整流的脈沖電流頻率為50Hz。當開關S合上成為全波整流時，脈沖電流的頻率為100Hz。如果采用晶閘管整流，還可以調節(jié)內(nèi)脈沖寬度，從而調節(jié)脈沖幅度，用以對脈沖電流進行細調。這種脈沖電源的結構簡單，制作容易，基本電流和脈沖電流均可調節(jié)，使用可靠，成本低。但是，它的調節(jié)參數(shù)不多且會互相影響，所以它只適合于一般要求的脈沖弧焊工藝。

一般采用陡降特性的弧焊電源來提供基本電流，用平特性的整流器來提供脈沖電流。此外，必要時也可用其他外特性的電源搭配，這要根據(jù)弧焊工藝要求來確定。

（2）可調并聯(lián)式單相整流脈沖弧焊電源 它的工作原理與上述并聯(lián)式單相整流脈沖弧焊電源基本上相同，其電路如圖3-17所示。只是不用帶中心抽頭的變壓器，而改用兩臺二次電壓容量都不同的變壓器各作為正負半周的交流電源交替工作。二次電壓較高者提供脈沖電流，二次電壓較低者提供基本電流。它們分別可調，互不影響。

2.磁放大器式脈沖弧焊電源

（1）基本原理與特點 磁放大器式脈沖弧焊電源的基本原理是采用主變壓器二次三相電壓不平衡、三相磁放大器交流阻抗不平衡，或者為磁放大器輸入脈沖勵磁電流等方法而獲得脈沖電流。

1）采用脈沖控制電流，如圖3-19a所示。

2）變換阻抗（阻抗不平衡），為達到三相輸出不平衡，也可以使二次某相的電壓增大或減小。圖3-19b是通過使阻抗不平衡和三相電壓不平衡，而獲得脈沖電流的示意圖。

磁放大器式脈沖弧焊電源的特點∶

1）脈沖電流和基本電流取自同一變壓器，屬一體式脈沖弧焊電源，結構簡單、體積小。

2）通過改變磁放大器的飽和程度，可在焊前或在焊接過程中無級調節(jié)電源的輸出功率，調節(jié)參數(shù)容易，使用方便。

3）這種脈沖電源可以方便地在磁放大器式弧焊整流器基礎上實現(xiàn)，可做到一機多用。

4）由于磁放大器的時間常數(shù)大，反應速度慢，使輸出電流脈沖的頻率受到限制。

（2）脈沖勵磁控制磁放大器式脈沖弧焊電源 在磁放大器式弧焊整流器的控制繞組中，通低頻脈沖控制電流，便可在主電路上獲得脈沖電流，這就是脈沖控制電流型磁放大器式脈沖弧焊電源。

通常是給磁放大器的控制繞組施加以矩形波Uc，由其決定脈沖電流的幅值、頻率和脈寬比，同時，改變與控制繞組串聯(lián)的電阻值，可以調節(jié)控制回路的時間常數(shù)L/R，從而獲得不同的電流上升率，以滿足不同焊接工藝的要求。

這種脈沖弧焊電源具有控制功率小，結構簡單，波形和電流的調節(jié)方便等優(yōu)點。但是，磁放大器的時間常數(shù)大，輸出電流脈沖的頻率受到限制，一般在10Hz以下。它適合非熔化極氣體保護焊的電源。

3.晶閘管式脈沖弧焊電源

它按獲得脈沖電流的方式不同，分為晶閘管給定值式和晶閘管斷續(xù)器式兩類。前者的脈沖式給定電壓為高幅值時，主電路輸出相應幅值的脈沖電流。當脈沖式給定電壓為低幅值時，主電路則輸出與其相應的基本電流。晶閘管斷續(xù)器式弧焊電源主要由直流弧焊電源和晶閘管斷續(xù)器兩部分組成，晶閘管斷續(xù)器在脈沖弧焊電源中起的作用從本質上說相當于開關。正是依靠這種開關作用，把直流弧焊電源供給的連續(xù)直流電流，切斷變?yōu)橹芷谛蚤g斷的脈沖電流。

4.晶體管式脈沖弧焊電源

它的主要特點是在變壓、整流后的直流輸出端串入大功率晶體管組。依靠大功率晶體管組、電子控制電路與不同的閉環(huán)控制相配合，從而獲得不同的外特性和輸出電流波形。

大功率晶體管組在主電路回路中起著兩種作用，一是線性放大，二是電子開關的作用。根據(jù)晶體管組工作方式的不同，常把前者稱為模擬式晶體管式弧焊電源，后者稱為開關式晶體管式弧焊電源。

脈沖弧焊電源獲得脈沖控制電流的電路有多種形式，以晶體管脈沖電流控制電路和晶閘管式開關控制電路為常見�，F(xiàn)介紹晶閘管式開關控制電路，如圖3-21所示。在磁放大器的控制繞組中串聯(lián)入晶閘管式開關，同樣可以獲得脈沖控制電流。

（六）逆變式弧焊整流器

1.逆變式弧焊整流器的組成和原理

弧焊逆變器是電子控制弧焊電源中的一種新形式。因而它的基本原理、主要組成與通常的電子控制弧焊電源相比在本質上說是相同的。

弧焊逆變器由主電路、電子控制系統(tǒng)和反饋給定系統(tǒng)組成。主電路由供電系統(tǒng)、電子功率系統(tǒng)和焊接電弧等組成。反饋給定系統(tǒng)由檢測電路、給定電路、比較放大器等組成�；『改孀兤骼�用電子控制系統(tǒng)和電流電壓反饋對電子功率系統(tǒng)進行閉環(huán)控制來獲得所需的外特性和動特性，以適用各種焊接方法。

逆變基本原理是將工頻交流電（單相或三相）經(jīng)整流后逆變器轉變?yōu)橹懈哳l（幾百赫至幾萬赫）交流電之后再降壓后輸出交流電或直流電。其中控制方法有定脈寬調頻率、定頻率調脈寬和混合調節(jié)三種。晶閘管式逆變器通過定脈寬調頻率，改變晶閘管的開關頻率來獲得所需的外特性和波形，晶體管式、場效應管式和IGBT式弧焊逆變器通過定頻率調脈寬來獲得所需的外特性和波形。弧焊逆變器主電路逆變體制有三種AC-DC-AC、AC-DC-AC-DC和AC-DC-AC-DC-AC(矩形波），常見的是第二種。

（1）逆變式弧焊電源的特點

1）省料、質量輕、體積小。逆變頻率的不同可使逆變式弧焊整流器質量減為傳統(tǒng)焊機的1/5-1/10，體積減至1/3，特別適宜移動的場合。

2）高效節(jié)能。效率可達80%-90%，功率因數(shù)可達0.95以上，節(jié)能明顯。

3）具有理想的電弧特性。電弧可控性好，外特性、動特性可按不同工藝水平來設計。電弧穩(wěn)定性好，特別是交流矩形波逆變機。

4）容易實現(xiàn)遙控和計算機控制，適合作為機械化焊接、自動化弧焊機器人的配套電源使用。

（2）逆變式弧焊整流器的分類

根據(jù)其采用大功率快速開關元件的不同分為晶閘管式、晶體管式、場效應管式和IGBT時弧焊逆變器四種。

晶閘管式存在開關速度慢、頻率低、有噪聲、控制不理想等缺點，但結構簡單、容量也比較大，是20世紀70年代的產(chǎn)品。晶體管式頻率有所提高，范圍在1-20kHz、容量大，但存在功率在二次擊穿、耐沖擊電流大，控制功率小但管子容量小，需多管并聯(lián)使用。IGBT式集晶體管容量大與場效應管控制功率小。開關速度快的優(yōu)點，容量更大（單管電流在1000A以上），頻率固定在20-30kHz間，是當前主流產(chǎn)品。

根據(jù)輸出電流種類的不同，分為直流、交流和脈沖弧焊逆變器。

2.矩形波交流弧焊逆變器

矩形波交流電弧不僅對焊鋁及其合金具有特殊意義，而且由于它不存在直流偏吹，也可替代直流弧焊，用作堿性焊條等要求較高的場合。而過去是采用晶閘管、二極管和電抗器來獲得交流電弧，雖然也能滿足弧焊工藝要求，但過零點的速度不很理想。過零點的速度會直接影響穩(wěn)定性。大容量的JGBT的出現(xiàn)改善了這一狀況。它的開關速度快，有利于過零點時電弧的穩(wěn)定。IGBT矩形波交流弧焊逆變器的原料如圖3-23所示。實際上，它是由直流弧焊電源和IGBT式全橋逆變主電路組成。

直流電弧電源可采用具有下降特性的晶閘管式、晶體管式、場效應管式和IGBT式等弧焊整流器，也可用弧焊逆變器，若采用弧焊逆變器，則為二次逆變。該電路極性和電流的調節(jié)是通過控制全橋逆變主電路中兩組IGBT輪流導通、導通時間及其相對比例，就可使電弧獲得頻率可變，極性、電流比例可調的矩形波交流電流。矩形波交流弧焊電源的空載電壓和焊接電流的調節(jié)、外特性的獲得，均通過調節(jié)直流弧焊電源而實現(xiàn)。