焊接變壓器的分類及裝置
焊接變壓器包含 電源變壓器 和焊接電流控制裝置。
在焊接變壓器中,由於需要較大的電壓和電流相移以保證交流電弧在極性反接時穩定引燃,因此需要增加次級迴路的感性電阻。
隨著感應電阻的增大,焊接電弧電源在其工作段的外部靜態特性斜率也隨之增大,保證了下降特性符合“電源-電弧”整體穩定性的要求。 ”系統。
在 20 世紀上半葉的焊接變壓器設計中,採用正常耗散磁場的變壓器與單獨或組合的扼流圈組合使用。通過改變電感器磁路中的氣隙來控制電流。
在自 1960 年代以來生產的現代焊接變壓器中,這些要求是通過增加磁場耗散來滿足的。
作為對象的變壓器 電氣工程 具有包含有源電阻和感性電阻的等效電路。
對於工作在負載模式下的焊接變壓器,其功耗比空載損耗大一個數量級,因此,在負載工作時,該方案可以忽略不計。
米。一、焊接變壓器的分類
對於典型的變壓器電路,從初級繞組到次級繞組的路徑上的主要磁場損耗發生在磁路的鐵芯之間。
通過改變初級和次級繞組(移動線圈、移動分流器)之間氣隙的幾何形狀,通過協調改變初級和次級繞組的匝數,通過改變磁性來控制磁場的耗散磁路芯之間的磁導率(磁化分流器)。
考慮帶有分佈式繞組的變壓器的簡化圖時,可以獲得電感電阻對變壓器主要參數的依賴性
Rm是雜散磁通路徑上的電阻,ε是線圈的相對位移,W是線圈的匝數。
那麼次級電路中的電流:
無級變程現代焊接變壓器:1:3; 1:4。
許多焊接變壓器都有步進控制——將初級和次級繞組切換為並聯或串聯。
我 = K / W2
現代焊接變壓器減少了大電流級的重量和成本,開路電壓也降低了。
帶可動線圈的焊接變壓器
米。 2、活動繞組焊接變壓器裝置:當繞組完全偏移時,焊接電流最大,當繞組分開時,焊接電流最小。
該方案也用於焊接可調變壓器的整流器。
米。 3、活動繞組變壓器的設計:1——絲槓,2——磁路,3——導螺母,4,5——次級和初級繞組,6——手柄。
移動並聯變壓器的焊接
米。 4、帶可動分流器的焊接變壓器裝置
在這種情況下,磁場漏磁通的調節是通過改變磁路桿之間的磁路元件的長度和截面來完成的。因為 磁導率 鐵比透氣性大兩個數量級;當磁分流器動作時,通過空氣的漏電流的磁阻發生變化。對於完全插入的分流器,漏電流波形和電感電阻由磁路和分流器之間的氣隙決定。
目前工業和民用都採用這種方案焊接變壓器,在焊接可調變壓器的整流器時採用這種方案。
焊接變壓器TDM500-S
分段繞組焊接變壓器
這些是 60、70、80 年前生產的裝配和家用變壓器。
初級和次級繞組匝數的調節有幾個階段。
固定並聯焊接變壓器
米。 4、帶固定分流器的焊接變壓器裝置
下降部分用於控制,即在飽和模式下分流核心操作。因為通過分流器的磁通量是可變的,所以選擇工作點使其不會超出下降支路 磁導率.
隨著磁路飽和度的增加,分流器的導磁率降低,相應地,漏電流、變壓器的感性電阻增加,從而使焊接電流減小。
由於調節是電氣的,因此可以遠程控制電源。該電路的另一個優點是沒有移動部件,因為電磁控制,這使得簡化和促進電力變壓器的設計成為可能。電磁力與電流的平方成正比,因此在高電流下,支撐運動部件會出現問題。這種類型的變壓器產生於20世紀70、80年代。
晶閘管焊接變壓器
米。 5.裝置晶閘管焊接變壓器
穩壓穩流原理 晶閘管 基於晶閘管空穴在其直接極性半週期內的相移。同時,整流電壓的平均值和相應的半週期電流發生變化。
要對單相網絡進行調節,需要兩個反向連接的晶閘管,並且調節必須是對稱的。晶閘管變壓器具有剛性外部靜態特性,該特性由使用晶閘管的輸出電壓控制。
晶閘管便於交流電路中的電壓和電流調節,因為它們在極性反轉時會自動關閉。
在直流電路中,通常使用帶有電感的諧振電路來關閉晶閘管,這既困難又昂貴,並且限制了調節的可能性。
在晶閘管變壓器電路中,晶閘管安裝在初級繞組電路中有兩個原因:
1、因為焊接電源的二次電流遠高於晶閘管的最大電流(可達800A)。
2、效率更高,因為第一迴路開閥的壓降損失比工作電壓小數倍。
此外,與在次級電路中安裝晶閘管的情況相比,這種情況下變壓器的電感提供了更大的整流電流平滑度。
所有現代焊接變壓器都是用鋁繞組製成的。為了可靠性,銅帶在末端冷焊。
米。 6、晶閘管變壓器框圖:T——三相降壓變壓器,KV——切換閥(晶閘管),BFU——相控器,BZ——任務塊。
米。 7、電壓圖:φ-晶閘管導通角度(相位)。
自 20 世紀 80 年代以來,大部分焊接變壓器都採用冷軋變壓器鐵製成。這提供了 1.5 倍的感應和更輕的磁路重量。






