中文名 | 电焊变压器 | 外文名 | welding transformer |
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用 途 | 电焊电源用的变压器 | 本 质 | 双绕组变压器 |
分 类 | 弧焊变压器和阻焊变压器 | 学 科 | 电工电子学 |
形 式 | 动铁式、动圈式及抽头式 |
电焊变压器设计理念
变压器的设计是一个很复杂的过程,但是,如果想自制一台电焊变压器,可用一套简易经验公式计算:
电焊变压器 |
1、铁芯截面积(铁芯用量)由电焊机功率选定,算式是:功率w的平方*0.7-1;
2、嵌线窗口由绕组与绝缘材料占用截面积*1.2确定;
3、导线截面积由输入/输出电流*2-3确定;
4、绕组匝数由铁芯截面积*磁通量(一般可选8000-12000高斯)除输入/输出电压确定(输入一般取380v/220v,输出50-80v
1、 引弧容易
引弧时,焊条和工件接触。焊条端头和工件表面有铁锈和杂质。导致接触不良。接触电阻大,需要有较高的空载电压,才能将高电阻的接触面击穿;再者,空气由不导电状态转为导电状态。气体的电离与电子的发射都需要一定的电场能。如果空载电压过低。电子发射能力太弱。气体不能充分电离,电弧不能建立。故要有足够高的空载电压,才容易弓I弧。
2、能保证电弧稳定燃烧
一般电弧连续燃烧的条件是:U0>(1.5—2.4)UG 式中,U0一空载电压;UG一电弧电压。
空载电压越高,对交流电弧连续燃烧越有利。但空载电压高,费材料且不安全,所以空电压应适当。部颁标准规定交流弧焊机空载电压U0<80V。
3、能保证焊接规范参数的稳定性
在手工电弧焊的焊接过程中,由于焊工手的颤动或工件不平整。电弧长度经常会发生变化。弧长变化时,电弧静特性曲线就要上下平移,这样“电源一电弧”系统稳定工作点火就要改变,电弧长度增加。如果电焊变压器具有陡峭的外特性,那么在弧长发生变化时,焊接电流变化较不大。焊接过程中,如果焊接电流变化不大,就能保证焊接质量。
4、短路电流不宜过大
在电弧引燃和焊条金属熔入焊缝时,经常发生短路。如果短路电流IWD太大。焊机将出现过载,有被烧坏的危险。此外,电流过大会使焊条过热,药皮脱熔,并使熔滴的飞溅增加。但是,如短路的电流不够大,也会使引弧和焊条金属熔滴的过渡发生困难。
电焊变压器的形式主要有动铁式、动圈式及抽头式。电焊变压器的基本原理几十年来无多大变化,国内外生产和使用的电焊变压器是一种具有陡峭外特性的特殊降压变压器。尽管根据其获得陡峭外特性的方法、电抗器与变压器的结合方式及调节电流的方法可分为几种,但基本原理还是一般变压器的基本原理。
W1是初级绕组,W2是次级绕组。W1和W2绕在同一铁芯上。初级绕组将电能传给铁芯。使铁芯中产生交变磁场。然后铁芯又把磁能传给次级绕组。使次级绕组产生感应电动势。这就是变压器的基本工作原理。K为变压器初、次级绕组感应的电动势之比等于其匝K为变压器初、次级绕组感应的电动势之比等于其匝数之比。
电焊变压器在生产上应用很广,它实质上是一个特殊的降压变压器。它的工作原理与普通变压器相同,但它的性能与普通变压器差别很大。电焊变压器的特点是,焊接前,二次绕组要有足够的引弧电压(60~75 V),焊接时,随焊接电流的增大,二次电压又能迅速下降,即使二次侧短路(如焊条碰到工件时,二次侧电压为零),二次侧电流也不会太大。也就是说,电焊变压器的输出电压u2与输出电流i2之间的关系如图1中(b)所示。
电焊变压器具有以上特点,是因为它的结构与一般变压器不同。电焊变压器原理如图1中(a)所示。它的一、二次绕组分装在两个铁芯上,二次绕组与一个电抗器串联,电抗器的铁芯不但有一定的空气隙,而且转动螺杆还可以改变空气隙的长短来获得不同大小的焊接电流。当气隙增加时,电流增大,外特性曲线右移,反之当气隙减小时,电流也将减小,外特性曲线左移。
BX1动铁芯、BX2同体式、BX3动圈芯、BX6抽头式工频交流焊机,属于特种变压器。阻抗较大。。 输出端是下降特性。引弧时焊条采用划擦或直击引弧,属于短路状态工作;引燃焊接电弧后电弧通过空气电离...
◆在容量条件及使用条件都合适时,用普通变压器改制成电焊机是可能的,但首先得认识电焊变压器的一些基本特点。●普通的变压器其外特性曲线要求尽量接近水平线,即要求空载电压和满负载时电压相差不多,即所谓的恒压...
可以,只是需要增加一个电抗器串联后电焊,否则变压器被低压侧电焊强大的短路电流使变压器发热冒烟烧毁。绕制电焊机,需要增加变压器的漏磁。一般选用口字形铁芯,绕组分绕于口字铁芯的2个柱上。初级线圈绕在其中一...
电焊变压器简介
作电焊电源用的变压器。按焊接方式可分为弧焊变压器和阻焊变压器两类。
弧焊变压器 弧焊是通过电弧产生的热量熔化焊件接头处而实现焊接。为了保证焊接质量和电弧的稳定性,弧焊变压器必须具有如图1所示的陡降外特性。
弧焊变压器在空载时,变压器副边输出起弧需要的电压(约60~80伏)。当工作时,焊件内有电流通过,形成电弧。电抗器起限流作用,并产生电压降,使焊枪与焊件间的电压降低,形成陡降的外特性。为了维持电弧,工作电压通常约为2.5~30伏。当电弧长度变化时,电流变化比较小,可保证焊接质量和电弧的稳定。为了满足大小不同、厚度不同的焊件对焊接电流的要求,可调节电抗器活动铁心的位置,即改变电抗器磁路中的空气隙,使电抗随之改变,以调节焊接电流。
实际上的弧焊变压器常采用增强漏磁式(图2)。它与普通变压器不同,其副绕组分成两部分。其中一部分有中间抽头4,3与4连接是大电流,3与2连接是小电流。中间的活动铁心是用来调节漏磁。它的漏磁通比普通变压器大许多倍,而且漏磁通绝大多数从活动铁心通过。所以这种变压器又称磁分路电焊变压器。当磁分路铁心向前移出时,磁阻增大,漏磁通减小,因而漏抗变小,使电焊变压器的工作电流增大;反之,工作电流减小。这样,可调节焊接电流。
弧焊变压器还有
电焊变压器原理图 |
阻焊变压器 阻焊是利用电流通过金属接头处的电阻产生热量,并在接头处施加压力使金属在该处焊接。阻焊时,副边电路是导通的,不需要较高的起弧电压,因此需要的电压较低,但电流很大,仍可以在接触处产生足够的热量进行焊接。这时副边阻抗也比较稳定,它只起限流作用,不要求电源有陡降的外特性。因此,阻焊变压器是一种低电压、大电流、低漏抗的特殊变压器,其副绕组一般由一个或几个并行的回路组合而成。电压通常为1~30伏,电流数百安以上,视焊件厚薄而定。阻焊变压器可用于点焊、缝焊和对焊等,还可用于多点焊接。
通过正常的维护保养和检修,可有效地保证焊机的利用率。延长焊机的使用寿命。结合多年设备管理经验,总结电焊变压器的维护和检修过程如下:
1、制定电焊变压器操作规程,要求操作者在使用过程中严格按照规程进行操作,具体内容包括:
1.1操作者需经过培训并考试合格,取得劳动安全部门颁发的特殊工种安全操作证后,方可独立上岗操作。
1.2工作前检查电源线、引出线和二次回路及外壳接地线。夹头绝缘等是否良好,通过车道的导线应做好保护措施,焊机上不准放导电物品,接电源和地线时必须由电工进行。
1.3焊接处10公尺范围内不准有易燃易爆物品。
1.4工作时应有配焊人员密切配合,自己戴好面罩并通知配焊人员戴好眼镜后方可达弧,换电焊条时应戴好手套。
1.5开启焊机时要迅速合闸,运转正常后方可操作。移动焊机必须先切断电源。焊接中突然停电应立即关好焊机。
1.6储油类的容器必须清除油污后方可焊接,密封容器留有出气口才能焊接。容器带有压力的部位不准焊接。
1.7工作结束后,关闭焊机,切断电源,检查场地,清除焊渣并打扫周围环境。
2、在严格按照规程进行操作的同时,制订电焊变压器的合理保养时间,明确保养人和保养内容。
电焊变压器的维护和检修方法 摘 要:文章分析了电焊变压器的基本原理及基本性能, 并根据电焊 变压器操作、维护和故障检修特点, 制定电焊变压器操作规程。 确定 电焊变压器的合理保养时间, 明确保养人和保养内容, 分析常见的故 障及其排除方法。 关键词: 电焊变压器;操作规程;维护保养;故障检修 0 引言 电焊变压器是工矿企业广泛应用的一种机械制作和维修焊接备。 电焊变压器之所以能够长期而广泛的应用。其主要原因是制造简单、 价格便宜、效率高、耗电相对的少。通过正常的维护保养和检修,可 有效地保证焊机的利用率。延长焊机的使用寿命。 1 电焊变压器的基本原理 电焊变压器的形式主要有动铁式、动圈式及抽头式。电焊变压器 的基本原理几十年来无多大变化, 国内外生产和使用的电焊变压器是 一种具有陡峭外特性的特殊降压变压器。 尽管根据其获得陡峭外特性 的方法、电抗器与变压器的结合方式及调节电流的方法可分为几
1 第十章 石油井场常用的电焊设备 第一节 井场用电焊设备的结构及使用 石油井场常用的电焊设备,即所谓 电焊机 ,全部是手工焊电源,它分为交流弧焊机 和直流弧焊机两大类。在石油井场上,应用得最广泛和最受欢迎的是交流弧焊机,这是 因为它结构简单、成本低、使用和维护方便。有些石油井场,近年来也开始使用旋转式 直流弧焊发电机和硅整流弧焊机等直流电:焊设备,它们的特点是起弧容易、电弧稳定、 质量可靠,但由于其机组庞大,价格昂贵、维修困难,限制了它们在石油井场上的推广 使用;故不列为本节的重点讲述内容。 一、对焊接电源的一般要求 电弧能否稳定的燃烧,是保证获得优质焊接接头的主要因素之一,决定电弧稳定燃 烧的诸因素中,首要的因素是电源。因此,从焊接工艺的需要对焊接电源提出了如下的 要求: 1.适当的空载电压 为了保证焊条与工件接触后,当焊条上提时能顺利地引燃电弧焊机应具有较高的空 载电压,一般为 6
交流电焊变压器与普通变压器相比,其基本工作原理大致相同,都是根据电磁感应原理制成的。但是。为了满足焊接工艺的要求电焊变压器与普通变压器仍有不同之处。如:
(1)普通变压器是在正常状态下工作的。而电焊变压器则在短路状态下工作。
(2)普通变压器在带负载运行时,其副边电压随负载的变化很小。而电焊变压器则要求在焊接时具有一定的引弧电压((60~70 V)。当焊接电流增大时输出电压急剧下降,当电压降到零时,副边电流也不致过大。
(3)普通变压器的原边和副边绕组是同心地套在一个铁芯柱上,而电焊变压器的原边和副边绕组则分别装在两个铁芯柱上,这样就可以i}过调节T}'路间隙。使副边得到焊接所需要的工作电流。
电焊变压器具有什么特点?
答:(1)具有60~75V的空载起弧电压;
(2)具有陡降的外特性;
(3)工作电流稳定且可调;
(4)短路电流被限制在两倍额定电流以内。
有许多用电设备是单相负载,因此,可将多极接触器的几个极并联使用。如电阻炉、电焊变压器等。当用几个极并联起来使用时,可以选用较小容量的接触器。但必须注意,并联后接触器的约定发热电流并不完全与并联的极数成正比。这是由于积极动、静触头回路的电阻值不一定完全相等,以致使流过积极的电流不是平均分配。所以,两析并联后电流只可增加到1.8倍,三极并联后,电流只可增加到2~2.4倍。
另外,需要指出,由于并联后的各极触头不可能同时接通和断开,因此,不能提高接通和分断能力。
有时,可将接触器的几个极串联起来使用,由于触头断口的增多可以将电弧分割成许多段,提高了灭弧能力,加速电弧的熄灭。所以几个极串联后可以提高其工作电压,但不能超过接触器的额定绝缘电压。串联后的接触器的约定发热电流和额定工作电流不会改变。
2、电源频率的影响
对于主电路而言,频率的变化影响集肤效应,频率高时集肤效应增大,对大多数的产品来说50赫与60赫对导电回路的温升影响不是很大。但对于吸引线圈而言就需要予以注意,50赫设计的吸引线圈用于60赫时电磁线的磁通将减少,吸力也将有所减少,是否能用要看其设计的裕度。一般情况下,用户最好按其标定值使用,订货时按使用的操作电源频率订货。
3、操作频率的影响
接触器每小时操作循环数对触头的烧损影响很大,选用时应予以注意,接触器的技术参数中给出了适用的操作频率。当用电设备的实际操作频率高于给定数值时,接触器必需降容使用。