增强漏磁式弧焊变压器工艺简介

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：根据漏磁方式不同，可分为动铁心式、动线圈式弧焊变压器。铁心Ⅱ可移动，进出于铁心Ⅰ的窗口调节漏磁，故称为动铁心式。图1-2-7 动铁心形状及其外特性曲线图a）矩形动铁心 b）梯形动铁心 c）外特性曲线2.动线圈式弧焊变压器结构特点如图1-2-8a、b所示，铁心高而窄，在两侧心柱上套有各自分开缠绕的W1、W2。W1Ⅱ和W2同轴缠绕，其间的漏磁可略去。

根据漏磁方式不同，可分为动铁心式、动线圈式弧焊变压器。

1.动铁心式弧焊变压器

（1）结构特点其结构如图1-2-6a所示，W₁和W₂耦合不紧密以增漏磁，各自分开绕在变压器铁心Ⅰ上，二者之间相距δ₁₂，且在W₁、W₂之间设有铁心Ⅱ，构成磁分路，增强漏磁。铁心Ⅱ可移动，进出于铁心Ⅰ的窗口调节漏磁，故称为动铁心式。

图1-2-6 动铁心式结构及其负载时磁通分布和等效电路图

a）动铁心式结构 b）负载时磁通分布 c）等效电路

（2）工作原理较大的自漏抗X_L（X_L1、X_L2）和附加漏抗X_fL（X_fL1、X_fL2）。空载电压U₀由ϕ₀穿过W₂感应建立，即K_M＜1，U₀见式（1-2-6）。X_K=0，总漏抗为X_Z=X_ZL=X_L+X_fL，即通过总漏抗X_Z（X_ZL）获得电特性。负载等效电路和外特性曲线分别如图1-2-6b、c所示。通过移动动铁心改变总漏抗X_ZL，可调节I_f。X_L与动铁心位置无关，只需调节X_fL。

式中 μ₀——空气的磁导率常数；

δ——变压器铁心与动铁心之间的气隙长度；

S_δ——变压器铁心与动铁心之间气隙的截面积。

动铁心形状有矩形和梯形两种，如图1-2-7a、b所示。它们所需调节的参数有所不同。

1）矩形动铁心：移动时不变δ，S_δ减小使X_fL减小，K_M增大，使U₀、I_f增大，外特性曲线往右移，调节范围如图1-2-7c实线所示。只改变动铁心位置，电流调节范围不够宽，需二次绕组换挡粗调，浪费材料。国内已停产矩形动铁心。

2）梯形动铁心：动铁心位置不同，不仅S_δ改变且δ也跟着改变，X_fL最大值和最小值时分别比矩形动铁心大和小，电流、外特性调节范围较大，如图1-2-7c虚线所示，不必设粗调。它在我国和日本等国家已广为应用。

图1-2-7 动铁心形状及其外特性曲线图

a）矩形动铁心 b）梯形动铁心 c）外特性曲线

2.动线圈式弧焊变压器

（1）结构特点　如图1-2-8a、b所示，铁心高而窄，在两侧心柱上套有各自分开缠绕的W₁、W₂。W1在下方固定；W₂在上方可活动，摇动手柄可令其沿铁心柱上下移动，改变W₁与W₂间距δ₁₂，可细调参数。

（2）工作原理W₁、W₂之间距离大、磁耦合不紧密，没有经动铁闭合的附加漏磁，仅靠强漏磁、总漏抗X_ZL（X_L1与X_L2）获得电特性。

总漏抗X_ZL为

式中 K、A——与变压器结构有关的常数。

可见，改变N₂²和δ₁₂可分别有级粗调和均匀细调，外特性和调节范围较宽，如图1-2-8c所示。

（3）产品介绍　其优点为没有活动铁心，避免铁心振动引起的小电流电弧不稳，且当调至小电流时，δ₁₂最大，电磁力更小，故电弧稳定。缺点：调节下限受铁心高度限制，只适用于中等容量。国产产品有以下型号：用于焊条电弧焊的BX3—120、BX3—300、BX3—500型；空载电压略高，可用于氩弧焊的BX3—1—300、BX3—1—500型。

3.抽头式弧焊变压器

它的结构及磁通分布如图1-2-9a所示。在心柱Ⅰ上绕有一次绕组的一部分WⅡ；在心柱Ⅱ上绕有一次绕组的另一部分W₁Ⅱ和二次绕组W₂。W₁Ⅱ和W₂同轴缠绕，其间的漏磁可略去。而W₂与WⅡ则分别绕在不同的心柱上，彼此间有较大漏磁。靠强漏磁、总漏抗X_ZL获得电特性。总漏抗X_ZL为