二单元弧焊变压器.ppt

第二单元第二单元 弧焊变压器弧焊变压器学习目标：通过学习（学习目标：通过学习（1 1）明确弧焊变压器的基本）明确弧焊变压器的基本工作原理和分类；（工作原理和分类；（2 2）理解正常漏磁式弧焊变压）理解正常漏磁式弧焊变压器和增强漏磁式弧焊变压器的电磁关系；（器和增强漏磁式弧焊变压器的电磁关系；（3 3）掌）掌握常用弧焊变压器的结构特点、工作原理、工艺握常用弧焊变压器的结构特点、工作原理、工艺参数调节；（参数调节；（4 4）熟悉常用弧焊变压器的国产产品；）熟悉常用弧焊变压器的国产产品；（5 5）能对常用弧焊变压器的常见故障进行分析和）能对常用弧焊变压器的常见故障进行分析和排除综合知识模块一综合知识模块一 弧焊变压器的原理及分类弧焊变压器的原理及分类 弧焊变压器是一种特殊的变压器，其基本工作原弧焊变压器是一种特殊的变压器，其基本工作原理与一般的电力变压器相同但为了满足弧焊工理与一般的电力变压器相同但为了满足弧焊工艺的要求，它还应具有以下特点：艺的要求，它还应具有以下特点：（1 1）为保证交流电弧稳定燃烧，要有一定的空）为保证交流电弧稳定燃烧，要有一定的空载电压和较大的电感载电压和较大的电感2 2）弧焊变压器主要用于焊条电弧焊、埋弧焊）弧焊变压器主要用于焊条电弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊，应具有下降的外特性。

和钨极氩弧焊，应具有下降的外特性3 3）弧焊变压器的内部感抗值应可调，以进行）弧焊变压器的内部感抗值应可调，以进行焊接参数的调节焊接参数的调节弧焊变压器的工作原理弧焊变压器的工作原理 弧焊变压器和一般电力变压器一样，具有变弧焊变压器和一般电力变压器一样，具有变电压、变电流、变阻抗的功能作为一种弧电压、变电流、变阻抗的功能作为一种弧焊电源，根据变压器的原理，可以导出弧焊焊电源，根据变压器的原理，可以导出弧焊变压器的外特性方程式如下：变压器的外特性方程式如下：或或 （2-12-1）能力知识点能力知识点 1从（从（2-12-1）式可以看出，要使弧焊变压器获得）式可以看出，要使弧焊变压器获得下降的外特性，即电弧电压下降的外特性，即电弧电压 随焊接电流随焊接电流 的的增大而减小，变压器的总等效阻抗增大而减小，变压器的总等效阻抗 必须不能必须不能等于零而要使弧焊变压器获得陡降的外特性，等于零而要使弧焊变压器获得陡降的外特性，必须比较大然而，弧焊变压器要具有一定的必须比较大然而，弧焊变压器要具有一定的总等效阻抗总等效阻抗 ，可以使变压器的漏抗值很小（，可以使变压器的漏抗值很小（），靠串联电抗器得到较大的感抗值），靠串联电抗器得到较大的感抗值 ；或使；或使变压器具有较大的漏抗变压器具有较大的漏抗 ，而不用串联电抗器，而不用串联电抗器（）。

当焊接电流增加时，在）当焊接电流增加时，在 总等效阻总等效阻抗抗 上产生较大的电压降，从而获得上产生较大的电压降，从而获得 下降的下降的外特性，满足焊接工艺的要求当改变外特性，满足焊接工艺的要求当改变 或或 时，可得到一系列陡降度不同的外特性，时，可得到一系列陡降度不同的外特性，以便于焊接工艺参数的调节以便于焊接工艺参数的调节弧焊变压器的分类弧焊变压器的分类 根据获得下降外特性的方法不同，可将弧焊变压根据获得下降外特性的方法不同，可将弧焊变压器分成如下两大类器分成如下两大类1 1正常漏磁式弧焊变压器正常漏磁式弧焊变压器正常漏磁式弧焊变压器正常漏磁式弧焊变压器 它是由一台正常漏磁式（漏磁很小，可忽略）的它是由一台正常漏磁式（漏磁很小，可忽略）的变压器串联一个电抗器组成，所以又称为串联电变压器串联一个电抗器组成，所以又称为串联电抗器式弧焊变压器根据电抗器与变压器的配合抗器式弧焊变压器根据电抗器与变压器的配合方式不同又可分为：方式不同又可分为：（1 1）分体式弧焊变压器）分体式弧焊变压器 变压器与电抗器是相变压器与电抗器是相互分开的，两者之间用电缆串联在一起，没有磁互分开的，两者之间用电缆串联在一起，没有磁的联系，仅有电的联系，故称为分体式。

的联系，仅有电的联系，故称为分体式BNBN系系列和列和BX10BX10系列属于这类弧焊变压器系列属于这类弧焊变压器能力知识点能力知识点 2（2 2）同体式弧焊变压器）同体式弧焊变压器 变压器与电抗器组成变压器与电抗器组成一个整体，两者之间不仅有电的联系，还有磁的一个整体，两者之间不仅有电的联系，还有磁的联系BXBX、BX2BX2系列属于这类弧焊变压器系列属于这类弧焊变压器3 3）多站式弧焊变压器）多站式弧焊变压器 由一台三相平特性变由一台三相平特性变压器并联多个电抗器组成通常变压器的容量较压器并联多个电抗器组成通常变压器的容量较大，可供多个工位同时使用大，可供多个工位同时使用BP-3BP-3500500型就是型就是这类弧焊变压器这类弧焊变压器2 2增强漏磁式弧焊变压器增强漏磁式弧焊变压器增强漏磁式弧焊变压器增强漏磁式弧焊变压器这类弧焊变压器是人为地增加变压器自身的漏抗，这类弧焊变压器是人为地增加变压器自身的漏抗，使变压器本身兼起电抗器的作用，而无需外加电使变压器本身兼起电抗器的作用，而无需外加电抗器按其结构特点，这类弧焊变压器可分为：抗器按其结构特点，这类弧焊变压器可分为：（1 1）动圈式弧焊变压器）动圈式弧焊变压器 其一次绕组和二次绕其一次绕组和二次绕组是相互独立，且有一定的距离。

改变一次绕组组是相互独立，且有一定的距离改变一次绕组与二次绕组之间的距离，使漏抗发生变化，从而与二次绕组之间的距离，使漏抗发生变化，从而达到调节焊接参数的目的这种弧焊变压器也称达到调节焊接参数的目的这种弧焊变压器也称为动绕组式弧焊变压器为动绕组式弧焊变压器BX3BX3系列就属于这类弧系列就属于这类弧焊变压器焊变压器2 2）动铁式弧焊变压器）动铁式弧焊变压器 其结构特点是在一次其结构特点是在一次绕组与二次绕组之间加一个活动铁心作为磁分路，绕组与二次绕组之间加一个活动铁心作为磁分路，以增大漏磁，即加大漏抗通过改变动铁心的位以增大漏磁，即加大漏抗通过改变动铁心的位置可调节漏磁的大小，从而改变焊接参数置可调节漏磁的大小，从而改变焊接参数BX1BX1系列就属于这类弧焊变压器系列就属于这类弧焊变压器3 3）抽头式弧焊变压器）抽头式弧焊变压器 它的特点是靠一次绕它的特点是靠一次绕组与二次绕组之间耦合不紧密来增大漏抗，通过组与二次绕组之间耦合不紧密来增大漏抗，通过变换抽头改变漏抗，从而调节焊接参数变换抽头改变漏抗，从而调节焊接参数BX6BX6系系列就属于这类弧焊变压器列就属于这类弧焊变压器综合知识模块二综合知识模块二 正常漏磁式弧焊变压器正常漏磁式弧焊变压器 正常漏磁式弧焊变压器也称为串联电抗器式弧焊正常漏磁式弧焊变压器也称为串联电抗器式弧焊变压器。

这类弧焊变压器是由变压器和电抗器组变压器这类弧焊变压器是由变压器和电抗器组成前者为正常漏磁的普通降压变压器，将电网成前者为正常漏磁的普通降压变压器，将电网电压降至所要求的空载电压，变压器本身的外特电压降至所要求的空载电压，变压器本身的外特性是接近于平的外特性为得到下降的外特性及性是接近于平的外特性为得到下降的外特性及调节焊接工艺参数需串联一个电抗器调节焊接工艺参数需串联一个电抗器 分体式弧焊变压器分体式弧焊变压器 分体式弧焊变压器的国产型号为分体式弧焊变压器的国产型号为BNBN系列，产品系列，产品曾有曾有BN-300BN-300、BN-500BN-500等型号等型号 优点：优点：优点：优点：变压器和电抗器是分开的，便于搬动，变压器和电抗器是分开的，便于搬动，使用比较灵活；变压器的二次电压不变，容易改使用比较灵活；变压器的二次电压不变，容易改装成多站式电源；结构简单，调节性能较好装成多站式电源；结构简单，调节性能较好缺点：缺点：缺点：缺点：结构不紧凑，消耗材料多；小电流焊接结构不紧凑，消耗材料多；小电流焊接时会产生较大的交变电磁力，造成动铁心的强烈时会产生较大的交变电磁力，造成动铁心的强烈振动，产生很大噪声，还可能使焊接电流发生波振动，产生很大噪声，还可能使焊接电流发生波动，影响焊接工作的正常进行。

因此，分体式弧动，影响焊接工作的正常进行因此，分体式弧焊变压器在使用小电流焊接时，电弧稳定性差，焊变压器在使用小电流焊接时，电弧稳定性差，目前已不再生产目前已不再生产 能力知识点能力知识点 1 同体式弧焊变压器同体式弧焊变压器 1结构特点结构特点同体式弧焊变压同体式弧焊变压器的结构如图器的结构如图2-2-1 1所示能力知识点能力知识点 2图图2-1 同体式弧焊变压器的结构同体式弧焊变压器的结构原理图原理图由图由图2-12-1可以看出，下部是变压器，上部是电抗可以看出，下部是变压器，上部是电抗器，变压器与电抗器共用了一个中间磁轭图中器，变压器与电抗器共用了一个中间磁轭图中将变压器一、二次绕组画成上下叠绕是为了便于将变压器一、二次绕组画成上下叠绕是为了便于分析，实际上是同轴缠绕，一次绕组在内层，二分析，实际上是同轴缠绕，一次绕组在内层，二次绕组在外层，均布在两个侧柱上，因此漏磁很次绕组在外层，均布在两个侧柱上，因此漏磁很少与分体式不同之处在于，将电抗器叠加于变少与分体式不同之处在于，将电抗器叠加于变压器之上共用中间磁轭，以达到省料目的一次压器之上共用中间磁轭，以达到省料目的一次绕组绕组WW1 1两部分串联后接人电网，二次绕组两部分串联后接人电网，二次绕组WW2 2两两部分串联后再与电抗器绕组部分串联后再与电抗器绕组WWK K串联向焊接电弧串联向焊接电弧供电。

电抗器铁心留有空气隙供电电抗器铁心留有空气隙，的大小可通的大小可通过螺杆机构来进行调节过螺杆机构来进行调节2 2工作原理工作原理工作原理工作原理（1 1）空载）空载 可以导出该弧焊变压器的空载电可以导出该弧焊变压器的空载电压为：压为：（2-2-2 2）（2 2）负载）负载 根据（根据（2-12-1）式可以导出这种弧）式可以导出这种弧焊变压器的外特性方程式为：焊变压器的外特性方程式为：或或 （2-2-3 3）（3 3）短路）短路 短路电流方程式为：短路电流方程式为：（2-2-4 4）3 3焊接工艺参数调节焊接工艺参数调节焊接工艺参数调节焊接工艺参数调节 这种弧焊变压器的参数调节主要是指焊接电流这种弧焊变压器的参数调节主要是指焊接电流的调节它主要靠调节电抗器铁心空气隙的调节它主要靠调节电抗器铁心空气隙大小来调节焊接电流当大小来调节焊接电流当减小时，减小时，X XK K增大，增大，从而从而 减小；同理，减小；同理，增大，增大，增大4 4特点及产品介绍特点及产品介绍特点及产品介绍特点及产品介绍（1 1）特点）特点 ：1 1）同体式弧焊变压器由于结构紧凑，因此可）同体式弧焊变压器由于结构紧凑，因此可比分体式弧焊变压器节省比分体式弧焊变压器节省1616的硅钢片，节的硅钢片，节省省1010的铜导线。

容量越大，节省材料越多，的铜导线容量越大，节省材料越多，因而使成本降低因而使成本降低2 2）由于变压器二次绕组和电抗器绕组采用反接）由于变压器二次绕组和电抗器绕组采用反接接线方式，因而提高了同体式弧焊变压器的效率，接线方式，因而提高了同体式弧焊变压器的效率，降低了电能的损耗降低了电能的损耗3 3）占地面积小，节省了工作面积占地面积小，节省了工作面积由于同体式弧焊变压器采用动铁心式电抗器调节由于同体式弧焊变压器采用动铁心式电抗器调节焊接电流，所以当焊接电流调节到小电流范围时，焊接电流，所以当焊接电流调节到小电流范围时，这时空气隙长度较小，空气隙的磁感应强度增大，这时空气隙长度较小，空气隙的磁感应强度增大，电抗器动、静铁心之间的电磁作用力增加，铁心电抗器动、静铁心之间的电磁作用力增加，铁心振动大，容易导致焊接电流波动和电弧不稳等现振动大，容易导致焊接电流波动和电弧不稳等现象因此，同体式弧焊变压器不宜在中、小电流象因此，同体式弧焊变压器不宜。