第三章 弧焊变压器课件.ppt

变压器实例 一、变压器的基本结构 铁心的结构 绕组的结构 五、变压器的工作原理 六、绝缘系统、冷却方式、允许温升 1、绝缘： 2、冷却： 3、温升： 弧焊变压器是最为常见的交流弧焊电源，广泛用于手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊。 特点： 结构简单，便于制造、维修； 制造与使用成本低； 电弧不如直流电弧稳定。 第一节 弧焊变压器的基本原理 第二节 串连电抗器式弧焊变压器 第三节 增强漏磁式弧焊变压器 第一节 弧焊变压器的基本原理 与普通变压器相比，弧焊变压器有以下特点： 为稳弧要有一定的空载电压和较大电感； 要求下降的外特性； 为调节焊接电流、弧压，要求外特性可调。 本节将探讨以上特点的产生原理。 增加变压器一次绕组和二次绕组的漏抗 X1与 X2 ，或在二次回路串连电抗器产生感抗 XK ，都会使外特性曲线下降得更陡。 弧焊变压器的外特性方程也可写成： 第二节 串连电抗器式弧焊变压器 一、电抗器感抗及其调节方法 二、分体式弧焊变压器 三、同体式弧焊变压器 一、电抗器感抗及其调节方法 电抗器是带铁心的绕组。在交流电流 I 流过绕组时，在铁心中产生交变磁通ФK ，由此在绕组中产生自感电动势 EK 可通过以下途径改变电抗器阻抗 XK 的大小： 1. 改变磁路中的空气间隙δ的大小 μ0 是空气的磁导率，SFe 是铁芯截面积。 由于电磁吸力易造成动铁心振动并导致小电流时电弧不稳定，所以间隙不易过大； 二、分体式弧焊变压器 分体式弧焊变压器由主体变压器和电抗器两个独立部件串连组成。 参数调节： 多站分体式弧焊变压器 —— 单台设备可多站同时使用 三、同体式弧焊变压器 将变压器一次、二次绕组同轴内、外层缠绕，电抗器叠于变压器之上共用磁轭以省料。 空载电压：U0=E20+Ek0（顺联） U0=E20-Ek0（反联） 为了减少中间铁心截面，通常采用反联方式。 第三节 增强漏磁式弧焊变压器 增强漏磁式 一、动铁心式弧焊变压器 动铁心为附加漏磁磁路，以增强漏磁感抗；改变动铁心位置来进行漏抗大小的调节。 负载时的参数调节： 规范调节的两种方式： 改变δ12 作均匀调节 改变 N1、 N2 作分档调节 优缺点： 优点： 没有铁心，避免小电流不稳 缺点： （1）电流下限受铁心高度限制 （2）不如梯形动铁心方便 （3）消耗电工材料较多，经济性较差 抽头式弧焊变压器 本章 结束 第三章复习思考题 1、为什么弧焊变压器的外特性曲线要采用“下降型”？ 2、画出弧焊变压器运行时的简化等效电路图，其外特性曲线在理论上是什么形状？写出外特性方程的矢量表达式与代数表达式。 3、简要阐述弧焊变压器获得下降外特性的原理和方法。 4、列出电抗器感抗的理论表达式；简要说明在串联电抗器式弧焊变压器中可采用什么方式来调节电抗器的感抗。 5、分别列出串联电抗器式、增强漏磁式弧焊变压器的外特性方程；这两类弧焊变压器各有几种结构形式？ 6、写出动线圈式弧焊变压器的总漏抗理论表达式，并试从其总漏抗的调节方式和空载电压变化上简要阐述这种弧焊变压器的独特优点。 δ12最小 δ12最大 用Ⅰ档时，4-5和2-1部分串联，两盘二次绕组也串联； 用Ⅱ档时，3与4、1与6相联，两个一次绕组并联，两盘二次绕组亦并联。 两心柱上分别绕有一次绕组W1Ⅰ和W1Ⅱ , W1Ⅰ与 W2 间漏磁通较大，而W1 Ⅱ与 W2 间由于同轴而漏磁通可忽略不计。 抽头取不同位置，并不改变一次绕组总匝数，但改变一次绕组漏抗，从而改变外特性。 2. 工作原理 （1）空载 图4-47为空载时的抽头式弧焊变压器的磁通分布图。一次绕组产生主磁通?0与N2匝链，N11产生漏磁通??10，N12产生的漏磁可忽略不计，则： 图3-38空载时磁通分布 （2）负载 负载时的磁通分布如图4-48所示。主磁通?在铁心内与一、二次绕组匝链，漏磁通由N11产生的??1和N12产生的??2两部分组成，相应产生漏抗X1和X2。这类弧焊变压器的总漏抗可用下述经验公式（4-65）计算： 负载时的磁通分布 上式中，K是变压器结构决定的系数，?为重合率。 该参数反映了初次级绕组的耦合紧密程度。 当与N2耦合较紧密的N12匝数减小，则?减小，XL增大，外特性曲线变陡，反之亦然。 3. 调节特性 图3-39 抽头式弧焊变压器的外特性 在抽头式弧焊变压器中， XL的调节范围有限，且只能有级调节，为了电流的加大调节范围，有时也将N2进行抽头调节。 λ↗ →XZL ↘ → If ↗ →曲线平缓下降 λ ↘ →XZL