弧焊变压器工作原理分析
- 格式:doc
- 大小:2.23 MB
- 文档页数:10
1.串联电抗器式由正常漏磁(漏磁很少,可忽略)的变压器串联电抗器构成,按结构不同又分为:(1)分体式变压器和电抗器式独立的个体。
BN系列弧焊变压器及BP-3×500型多站弧焊变压器属于此类;(2) 同体式变压器与电抗器铁心组成一体,二者之间非但有电的串联,还有磁的联系。
BX2系列弧焊变压器属于此类。
2.增强漏磁式在这类变压器中人为地增大了自身的漏抗,而无需再串联电抗器。
按增强和调节漏抗的方法不同又可分为:(1) 动铁心式在一、二次绕组间设置可动的磁分路,以增强和调节漏磁。
BXl系列弧焊变压器即属此类;(2) 动线圈式通通过增大一、二次绕组之间距离来增强漏磁,改变绕组之间距离以资调节。
BX3系列弧焊变压器属于此类;(3) 抽头式也是将一、二次绕组分开来1.硅弧焊整流器的电路一般由主变压器、电抗器、整流器、输出电抗器等几部分组成。
硅弧焊整流器可按有无电抗器分为两类:无电抗器的硅弧焊整流器和有电抗器的硅弧焊整流器。
无电抗器的硅弧焊整流器按主变压器的结构不同又可分为:(1)主变压器为正常漏磁的;(2)主变压器为增强漏磁的,按增强漏磁的方法不同又可分为动圈式、动铁式和抽头式。
有电抗器的硅弧焊整流器。
这类硅弧焊整流器所用的电抗器都是磁饱和电抗器式的。
根据其结构特点不同又可分为:(1)无反馈磁饱和电抗器式硅弧焊整流器。
(2)有反馈磁饱和电抗器式硅弧焊整流器。
根据磁饱和电抗器的反馈形式,又可分为外反馈磁饱和电抗器式、全部内反馈磁饱和电抗器式和部分内反馈磁饱和电抗器式硅弧焊整流器等。
2.硅弧焊整流器与弧焊发电机相比具有以下优点:①易造易修、节省材料、成本低、效率高;②易于获得不同形状的外特性,以满足不同焊接工艺的要求;③动特性及输出电流波形易于控制,适应性强;3.在以硅为整流器件的磁饱和电抗器式弧焊整流器中,磁饱和电抗器是核心部分,它通过改变控制电流就可改变铁心的饱和程度,从而实现负载电流的调节,并且控制绕组中的直流控制电流较小的变化能引起负载电流较大的变化,即具有电流放大的作用。
动铁芯式弧焊变压器工作原理动铁芯式弧焊变压器是一种在焊接领域广泛应用的设备,其工作原理相当有趣且充满了科学性呢。
动铁芯式弧焊变压器主要由一次绕组、二次绕组和可动铁芯这几个关键部分组成。
一次绕组接入电源,当电流通过一次绕组的时候,就会在绕组周围产生磁场。
这个磁场的产生可是非常关键的哦,它就像是一个能量的源头,为后续的焊接工作提供了最初的动力。
二次绕组与一次绕组通过磁路相互耦合。
由于电磁感应原理,一次绕组中的交变电流会在二次绕组中感应出电动势。
这就好比是一种神奇的传递,把一次侧的电能以一种特殊的方式传递到了二次侧。
这里面的原理就像是两个相互关联的齿轮,一个转动,另一个也跟着转动,只不过这里是电与磁的相互转换。
而可动铁芯在这个过程中起到了调节焊接电流的重要作用。
当可动铁芯移动时,磁路的磁阻就会发生变化。
想象一下,磁路就像是一条水流的通道,磁阻就像是通道中的障碍物。
可动铁芯的移动就相当于改变了这些障碍物的布局。
如果可动铁芯向外移动,磁路的磁阻增大,根据磁路欧姆定律,二次绕组中的感应电动势就会减小,从而焊接电流也就减小了。
反之,如果可动铁芯向内移动,磁阻减小,二次绕组中的感应电动势增大,焊接电流就会增大。
这就为焊接过程中根据不同的焊接需求调整电流提供了方便的途径。
在实际的焊接操作中,这种工作原理有着很大的优势。
比如说在焊接薄板材料的时候,我们就需要较小的焊接电流,这时就可以将可动铁芯向外移动来降低电流,避免因为电流过大而烧穿薄板。
而在焊接厚板材料时,将可动铁芯向内移动增加电流,就能确保焊接的牢固性。
动铁芯式弧焊变压器的工作原理是基于电磁感应以及磁路的特性,通过可动铁芯对磁路磁阻的调节,实现对焊接电流的灵活控制。
这种巧妙的设计使得它在众多焊接场景中都能发挥重要的作用,无论是在小型的手工作坊还是大型的工业生产线上,都有着不可替代的地位。
它就像一个默默奉献的工匠,凭借着自身独特的原理,为焊接工作提供着稳定而合适的电流,保证了焊接质量的同时也提高了焊接的效率。
动铁式弧焊变压器原理说起动铁式弧焊变压器的原理,我有一些心得想分享。
你知道吗?就像咱们家里用的电,从发电厂出来得经过各种变换才能安全地供我们使用。
而动铁式弧焊变压器也是在做一种特殊的“电的变换”工作呢。
咱们先想象一下电流就像水流,电压就像水压。
动铁式弧焊变压器呢,就是要把输入的电变成适合焊接的电。
从正常生活用电的角度来说,电压一般比较高而且相对稳定,但是焊接的时候不需要这么高的电压,就需要一个设备来把它降下来,动铁式弧焊变压器就承担了这个任务。
这个变压器里有一个很重要的东西叫动铁芯。
我一开始也不明白,这个动铁芯到底是怎么在整个原理中起到作用的。
后来学习了才知道,动铁芯就像是一个“电流量的调节阀”。
打个比方吧,就像我们水龙头里面那个控制水流大小的阀门一样。
当动铁芯移动的时候,就会改变磁路的状态。
这就要说到电磁感应原理了,这个原理简单说就是变动的磁场产生电场。
动铁式弧焊变压器的初级线圈通入交流电以后,就会产生一个交变磁场,动铁芯的移动,让这个磁场发生改变,然后次级线圈感应出合适的电压来供焊接使用。
说到这里,你可能会问,那这个动铁芯是怎么根据不同的焊接需求来调节的呢?其实啊,在不同的焊接材料和焊接工艺下,对电流和电压的要求不一样。
焊工师傅就可以通过一些外部的调节装置移动动铁芯的位置,来得到合适的焊接电压和电流。
在实际应用案例里面,比如在建筑工地上焊接那些钢结构部件的时候,动铁式弧焊变压器就可以根据之前设置好的需求输出不同的焊接电压和电流。
这样就能很好地焊接不同厚度的钢材。
不过呢,我也还有一些困惑的地方。
比如说,在一些高精度的焊接任务下,动铁式弧焊变压器怎么才能更精确地控制电压和电流的稳定性呢?这就是我还需要继续学习的地方啦。
我觉得从学习动铁式弧焊变压器原理这个过程中,我们能了解到很多基础的电学知识在实际中的应用。
而且也能明白,再复杂的设备原理也都是可以从我们身边简单的现象去类比理解的。
大家要是对这个有什么想法或者不同的见解,欢迎一起来讨论呀。
弧焊变压器工作原理分析引言:弧焊是一种常见的金属焊接方式,广泛应用于工业生产和建筑领域。
在弧焊中,弧焊变压器是至关重要的设备,它是实现焊接工作的关键组成部分。
本文将对弧焊变压器的工作原理进行深入分析,探讨其在弧焊过程中的重要作用。
一、弧焊变压器的基本结构弧焊变压器主要由铁心和线圈组成。
铁心是由铁片叠压而成的,并且其形状通常为圆柱状或方形,铁心的材料通常选用硅钢片以减小铁心磁化时的能量损失。
线圈则是绕在铁心上的导线,常用的导线材料为铜。
常见的弧焊变压器由一个或多个线圈组成,根据需要可以调节线圈的绕组数目和位置。
二、弧焊变压器的工作原理当弧焊变压器工作时,首先需要接通电源。
交流电源的电压经过变压器的一侧线圈,通过电流的变化来改变电压的大小。
在其另一侧线圈上,电压被降低到适合弧焊工作的水平。
在弧焊变压器的工作过程中,通过调整变压器的输入电压和输出电流,可以达到适合不同焊接需求的焊接电流。
整个过程中,弧焊变压器扮演了电流传输和电压变换的关键角色。
三、弧焊变压器的作用1. 电流稳定性:弧焊变压器在焊接过程中能够稳定地提供电流,使得焊接产品具有一致的质量。
通过调整变压器的线圈和输入电压,可以确保在不同的焊接需求下得到稳定的电流输出。
2. 电压转换:弧焊变压器能够实现从高电压源到低电压输出。
通过变压器的线圈比例,可以改变电压的大小以适应不同的弧焊需求。
3. 节能环保:弧焊变压器能够有效地降低电源电压,减少电能的浪费。
这有助于降低能源消耗,提高能源利用率,达到节能环保的目的。
4. 便携性:弧焊变压器通常具有较小的体积和轻便的重量,便于携带和移动。
这使得弧焊变压器非常适合在室外或远离电源的地方进行焊接作业。
四、弧焊变压器的应用范围弧焊变压器广泛应用于各个行业,包括制造业、汽车制造业、建筑业等。
它们被用于制造焊接接头、焊接金属构件、修复损坏的金属结构等。
五、弧焊变压器的维护和保养为了确保弧焊变压器的正常工作和延长其使用寿命,需要进行定期的维护和保养。
弧焊变压器工作原理分析-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《弧焊电源》授课讲稿第5次课
第2章弧焊变压器
弧焊变压器工作原理分析
1空载状态分析
(1)电路-磁路图
电路-磁路耦合关系
(2)基本方程式
Φ1 =Φ0 +ΦL0
物理意义:总磁通Φ1等于主磁通Φ0加漏磁通ΦL0 E20 =U0
物理意义:空载电压U0等于空载时的2次绕组的感应电动势E20
E10的由来 E10 1次绕组的空载感应电动势有效值
e10 1次绕组的空载感应电动势瞬时值
物理关系:同一磁通量上不同绕组的感应电动势取决于圈数
耦合系数 Km 物理意义:主磁通与总磁通之比
由于存在漏磁,耦合系数小于1
U0 N1 N2
E10 E20
物理意义:两个因素使输出端的空载电压低于输入电压
耦合系数低于1:存在漏磁,导致主磁通量小于总磁通量
匝数比小于1 :导致输出端感应电动势易于输入端
空载状态下输入回路的电压平衡
物理意义:回路中感应电动势E10 、输入电压U1 、绕组上的压降之和为零
2 负载状态分析
(1)电路-磁路图
电路-磁路耦合关系
物理关系:主磁通由1次线圈中的输入电流和2次线圈中的输出电流共同产生
(2)外特性方程式推导
输入回路的电压平衡
物理关系输入回路中的电压降与电动势之和为零
注意漏磁产生的感应电动势被等效电感代替
将输入回路的电压平衡式中的参数代换为输出回路的参数
上述公式的物理意义:反映了输入回路与输出回路的磁耦合关系即:将输入回路感应电动势E1转换为输出回路的感应电动势E2
将输入回路的负载电流I1 ,转换为输入回路的空载电流I0和
输出回路的负载电流I2
得到如下方程式
物理意义:负载时,输出回路的感应电动势E2与输出回路的电流之间的关系
经如下整理
得到最终的形式
物理意义:
1用输出回路的参数表示的输入回路的电压平衡式
与回路压降之和2输出回路的感应电动势等于输出回路的空载电压U
输出回路的电压平衡
焊接回路中有电弧负载和输出电抗器,上述的电路-磁路图可等效变换为如
下的电路-磁路图
输出回路的电压平衡方程式如下: )()(22222K K f R R I X X jI E U +-+-=
物理意义:电弧电压U f 等于输出回路的感应电动势与回路压降之差
将上式中的输出回路感应电动势E 2用输入回路的电压平衡式加以代换 即获得如下:
外特性方程式 式3-12
)()(21'221'20K K f R R R I X X X jI U U ++-++-=
再经如下简化 令:L X X X =+21' f I I =2 Z K L X X X =+'
视:021===K R R R
即获得如下的:
简化的外特性方程式
Z f f X jI U U -=0 式3-14
3 等效电路分析
X 1、 R 1、 X 2 R 2 X K R K
一般等效电路 依据式3-12
)()(21'221'20K K f R R R I X X X jI U U ++-++-=
)()(22222K K f R R I X X jI E U ++-+-=
K K f R I X jI U U 222--=
简化等效电路 依据式3-14 Z f f X jI U U -=0 式3-14可变换为 式3-17
1)
(2
022
02=+
U U X U I f Z f
椭圆方程 122
22=+b
y a x
U f
、
结论(1)上式为弧焊变压器的电压平衡方程式,也是弧焊变压器的外特性方程式
(2)一次漏抗 X 1 、二次漏抗 X 2 、串联电感 X K 都能使外特性形成下降特性
(3)
K
L f f
X X U U I
+-=
2
20 , 此式表明:
可通过改变X L 、X K 从而改变电源外特性来调节调节焊接电流I f ; 也可通过改变空载电压U 0从而改变电源外特性来调节焊接电流I f ;
还可通过同时改变
U 0和X L 、X K 从而改变电源外特性来调节焊接电流I f
4 弧焊变压器的分类
弧焊变压器 串联电抗器式 分体式 同体式 增强漏磁式 动铁心式 动圈式 抽头式。