弧焊變壓器的結構與使用1課件

1、典型工作任務1：弧焊變壓器的結構與使用子任務1：串聯(lián)電抗器式弧焊變壓器的結構任務1 資料1： 電抗器 資料2：同體式弧焊變壓器 任務2 制定計劃 任務3 做出決策 任務4 實施計劃 任務5 控制 任務6 評估任務1 串聯(lián)電抗器式弧焊變壓器 資料1電抗器 按調(diào)節(jié)XK的辦法不同，電抗器可分為以下幾種： 1調(diào)節(jié)空氣隙式 它們的結構如圖8-5所示，有雙間隙與單間隙之分。圖8-15 空載時磁通分布 由上式可知，空氣隙 增大，則XK減小；反之XK增大。 (8-5) 2調(diào)節(jié)繞組式 結構如圖8-8所示。 優(yōu)點: 沒有活動鐵心，無振動問題，結構簡單。缺點：但只能作有級調(diào)節(jié)，故應用不廣。圖8-8 調(diào)節(jié)繞組匝數(shù)的電

2、抗器3磁飽和電抗器 磁路磁阻為 式中 l、SFe 都是不可調(diào)的鐵心磁路長度和截面積， 優(yōu)點:實現(xiàn)均勻大范圍的調(diào)節(jié)， 易于控制、容易實現(xiàn)遠距離調(diào)節(jié)電流； 振動而電流穩(wěn)定，故多用于要求較高的場合。缺點:耗用材料較多，體積、重量較大。資料2：同體式弧焊變壓器 (一) 結構特點 與分體式不同之處在于，將電抗器疊于變壓器之上共用中間磁軛，以達到省料目的。但是二次繞組W2與電抗繞組Wk以不同極性串聯(lián)時，空載電壓值和對鐵心中間公共磁軛尺寸的要求將是不同的，分析比較于下： 1空載 設空載磁通 的正方向如圖8-15箭頭所示。 圖8-15 空載時磁通分布2負載 圖8-16 同體式弧焊變壓器順、反聯(lián)比較 a)順聯(lián)接

3、線圖 b)反聯(lián)接線圖 c)順聯(lián)矢量圖 d)反聯(lián)矢量圖 與分體式相比，不同之處在于結構緊湊、省料，但要笨重些。由于用于小電流時有電弧不夠穩(wěn)定的缺點，故宜做成大、中容量的電源，供作手弧焊、埋弧焊電源。 順聯(lián)與反聯(lián) 相比 Wk中電流方向不同，其產(chǎn)生的 方向相反，以致在中間公共磁軛中與 的關系不同。順聯(lián)時中間磁軛中總磁通 為 與 之差, 如矢量圖8-16c所示，結果 。 反聯(lián)時中間磁軛總磁通是 與 之 和 ，如矢量圖8-16d所示，結果 。由此可見，采用反聯(lián)則中間磁軛中總磁通不會大于 ，中間磁軛雖公用，但不必加大截面積，因而是比較合理的。因此這類產(chǎn)品都是將W2與Wk反向聯(lián)接。 國產(chǎn)同體式弧焊變壓器有兩

4、個系列： BX系列有BX-500型(舊型號為BA-500型)，用于手弧焊，靠手搖傳動機構調(diào)節(jié)電流。 BX2系列(舊型號為BC系列)有BX2-500、BX2-700、BX2-1000和BX2-2000型。 后二型號因容量大，調(diào)節(jié)機構笨重，配備有三相交流電動機以驅動電流調(diào)節(jié)機構，這樣也便于遙調(diào)。前二型號分手動和電動調(diào)節(jié)兩種，可供選用。BX2系列弧焊變壓器主電路圖如圖8-17所示，一次繞組備有抽頭，電網(wǎng)電壓正常時將點81與80聯(lián)接使用。當電網(wǎng)電壓降低時應改為將點79與82聯(lián)接使用，此時減少了一次繞組匝數(shù)以保持應有的空載電壓。(二) 產(chǎn)品介紹任務2 制定計劃分組討論。每組要討論以下三個主要問題 1.同

5、體式弧焊電源的結構。 2.同體式弧焊電源的外特性獲得。 3.同體式弧焊電源的調(diào)節(jié)特性。（時間10分鐘）任務3 做出決策。每組針對討論結果，做出拆裝同體式弧焊電源的最優(yōu)方案。（時間10分鐘）任務4 實施計劃這一任務將在焊接實驗室來完成。（時間40分鐘）任務5 控制 在方案實施過程中，及時記錄拆裝過程中各個重要組成結構的認知程度。（時間10分鐘） 具體考核內(nèi)容如下（時間20分鐘）考核內(nèi)容考核等級優(yōu)良中及格不及總評銘牌上各參數(shù)的意義變壓器初、次級繞組特點及其纏繞方式電抗器結構特征外特性獲得方法敘述調(diào)節(jié)特性的演示接線演示任務6 評估子任務2：動繞組式弧焊變壓器的構造與使用 任務1 動繞組式弧焊變壓器

6、一、結構特點 二、工作原理 三、參數(shù)調(diào)節(jié) 四、產(chǎn)品介紹 任務2 制定計劃 任務3 做出決策 任務4 實施計劃 任務5 控制 任務6 評估任務1 動繞組式弧焊變壓器 一、結構特點 動繞組式弧焊變壓器結構見圖鐵心形狀特點:高而窄，在兩側的心柱上套有一次繞組W1和二次繞組W2。W1和W2是各自分開纏繞的。W1在下方是固定不動的，W2在上方是活動的，搖動手柄可令其沿鐵心柱上下移動，以改變其與Wl之間的距離 一次與二次繞組之間磁的耦合不緊密而有很強的漏磁。由此所產(chǎn)生的漏抗就足以得到下降外特性。它是屬于增強漏磁式弧焊變壓器。12 12 圖8-28 動繞組式弧焊壓器結構示意圖二、工作原理 (一) 空載 圖8

7、-29 空載時磁通分布 這時一次繞組磁勢產(chǎn)生了磁通，其大部分經(jīng)鐵心閉合同W1、W2匝鏈為空載主磁通；少部分經(jīng)空氣閉合只與W1本身匝鏈為漏磁通。它們分布情況見圖8-29。 KM= 故 圖8-30 負載時磁通分布 這時一、二次繞組都有磁勢，共同建立了主磁通b，又各自產(chǎn)生漏磁 、 (見圖8-30)，而產(chǎn)生漏抗XLl、XL2，變壓器總漏抗為 XZL= (二) 負載外特性方程式為：或 (三) 短路 這時Uf=0、IfIwd，所以 IwdU0/XZL，即靠XZL限制短路電流。 三、參數(shù)調(diào)節(jié) If= 根據(jù) 以及空氣漏抗的計算公式 (8-6) 由式子可得知，調(diào)節(jié)參數(shù)有如下辦法： 1改變 以進行均勻調(diào)節(jié) 圖8-

8、30 負載時磁通分布圖8-31 當J1。較大時的磁通分布 對比圖8-30與圖8-31可知，當 增大，則漏磁通增加、而主磁通減少，使XZL增大，KM、U。減小，以致If減小。 當 由最小調(diào)至最大時，如圖8-32所示，外特性曲線可由4調(diào)至3或由2調(diào)至1。用此法調(diào)節(jié)電流，則電流下限必然受到變壓器鐵心窗口高度的限制，因而電流調(diào)節(jié)范圍常達不到要求，為此尚需配合以有級調(diào)節(jié)。 圖8-32 BX3-1-500型弧焊變壓器外特性曲線1、2一小電流檔時 曲線3、4一大電流檔時 2改變N2以進行有級調(diào)節(jié) XZL是 與成比例的，因此改變N2可作粗調(diào)。 例如工作于大電流檔時，可令兩盤W2、W1各自并聯(lián)；而工作于小電流檔

9、時，則可令它們各自串聯(lián)。這樣，XZL和If在變化 前后要各自相差4倍，當然可借以擴大電流調(diào)節(jié)范圍。為使工作于小電流檔時U0應略有提高以利穩(wěn)弧，只要在將兩盤W1串聯(lián)時甩掉一部分，使N2/N1略有提高即可。圖8-32即為聯(lián)合使用上述二法調(diào)節(jié)規(guī)范所得的外特性。圖中1、2為小電流檔，這時W1、 W2各自串聯(lián)；3、4為大電流檔，這時W1、W2各自并聯(lián)。 四、產(chǎn)品介紹 優(yōu)點：沒有活動鐵心， 避免了小電流時電弧不穩(wěn)等一系列不利后果。且當調(diào)至小電流時，故電弧穩(wěn)定。 缺點：電流調(diào)節(jié)下限受到鐵心高度的限制，因而只適用于中等容量。使用時不如梯形動鐵心式方便；另外，就是消耗電工材料較多、經(jīng)濟性較差。 國產(chǎn)這類產(chǎn)品屬BX3系列，有BX3-120、BX3-300、BX3-500型，主要用于手弧焊。還有BX3-1-300、BX3-1-500型，它們空載電壓比前者略高，主要用于氬弧焊。圖8-33 BX3