弧焊变压器基本原理及分类

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：与普通变压器一样，通过基本方程式、等效电路，分析空载电压建立方程式，获得下降特性和调节性能原理。研究各类弧焊变压器的结构与原理，实际上是研究它们各自总电抗XZ怎样产生和所包括的电抗XK或漏抗XL的情况及其大小的影响。

为便于研究基本原理，以串联电抗器式弧焊变压器典型结构为例，图1-2-2所示为其电路结构示意和等效电路图。与普通变压器一样，通过基本方程式、等效电路，分析空载电压建立方程式，获得下降特性和调节性能原理。根据变压器基础知识，图1-2-2b、c分别为未简化和已简化电路，可建立弧焊变压器的电压矢量平衡方程式（外特性方程式）：

图1-2-2 串联电抗器式结构电路示意和等效电路图

a）串联电抗器式结构示意图 b）未简化等效电路 c）已简化等效电路

式中的一次电阻R₁、漏抗X₁折算到二次电路等效值R′₁、X′₁；令一、二次漏抗为：X′₁+X₂=X_L（总漏抗）；电抗器感抗为X_K；而一、二次电阻R₁′、R₂和电抗电阻R_K值较小可忽略，且二次电流I₂=I_f（I_f为负载电流或电弧电流），则有

令X_L+X_K=X_Z（总电抗），于是外特性方程式为

外特性方程式也可写成以下形式：

由上述分析，可归纳各类弧焊变压器获得电特性基本原理如下：

（1）空载电压U₀当I_f=0，U_f=U₀时，有以下情况：

1）当无漏磁时，一、二次绕组W₁、W₂紧密耦合，W₁、W₂的匝数分别为N₁、N₂，系数K_M=1，则

2）当有漏磁时，系数K_M＜1，则

（2）稳态短路电流I_wdU_f=0，I_f=I_wd，由电抗X_K或漏抗X_L或总电抗X_Z限制I_wd，即：I_wd=U₀/X_Z。

（3）外特性和调节性能空载电压和稳态短路电流是外特性的两个特殊点。弧焊变压器靠电抗X_K或漏抗X_L或总电抗X_Z改变大小等都可获下降特性及调节电流，而电抗、漏抗又是因人为地改变铁芯、一次绕组、二次绕组的结构及其分布、耦合而异，从而形成串联电抗器式、增强漏磁式两类弧焊变压器。研究各类弧焊变压器的结构与原理，实际上是研究它们各自总电抗X_Z怎样产生和所包括的电抗X_K或漏抗X_L的情况及其大小的影响。

弧焊变压器基本原理及分类

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