電焊變壓器的基本原理
電焊變壓器的形式主要有動鐵式、動圈式及抽頭式。電焊變壓器的基本原理幾十年來無多大變化,國內外生產和使用的電焊變壓器是一種具有陡峭外特性的特殊降壓變壓器。儘管根據其獲得陡峭外特性的方法、電抗器與變壓器的結合方式及調節電流的方法可分為幾種,但基本原理還是一般變壓器的基本原理。
W1是初級繞組,W2是次級繞組。W1和W2繞在同一鐵芯上。初級繞組將電能傳給鐵芯。使鐵芯中產生交變磁場。然後鐵芯又把磁能傳給次級繞組。使次級繞組產生感應電動勢。這就是變壓器的基本工作原理。K為變壓器初、次級繞組感應的電動勢之比等於其匝K為變壓器初、次級繞組感應的電動勢之比等於其匝數之比。
電焊變壓器在生產上套用很廣,它實質上是一個特殊的降壓變壓器。它的工作原理與普通變壓器相同,但它的性能與普通變壓器差別很大。電焊變壓器的特點是,焊接前,二次繞組要有足夠的引弧電壓(60~75 V),焊接時,隨焊接電流的增大,二次電壓又能迅速下降,即使二次側短路(如焊條碰到工件時,二次側電壓為零),二次側電流也不會太大。也就是說,電焊變壓器的輸出電壓u2與輸出電流i2之間的關係如圖1(b)所示。
電焊變壓器具有以上特點,是因為它的結構與一般變壓器不同。電焊變壓器原理如圖1(a)所示。它的一、二次繞組分裝在兩個鐵芯上,二次繞組與一個電抗器串聯,電抗器的鐵芯不但有一定的空氣隙,而且轉動螺桿還可以改變空氣隙的長短來獲得不同大小的焊接電流。當氣隙增加時,電流增大,外特性曲線右移,反之當氣隙減小時,電流也將減小,外特性曲線左移。
電焊變壓器的基本性能
1、 引弧容易
引弧時,焊條和工件接觸。焊條端頭和工件表面有鐵鏽和雜質。導致接觸不良。接觸電阻大,需要有較高的空載電壓,才能將高電阻的接觸面擊穿;再者,空氣由不導電狀態轉為導電狀態。氣體的電離與電子的發射都需要一定的電場能。如果空載電壓過低。電子發射能力太弱。氣體不能充分電離,電弧不能建立。故要有足夠高的空載電壓,才容易弓I弧。
2、能保證電弧穩定燃燒
一般電弧連續燃燒的條件是:U0>(1.5—2.4)UG 式中,U0一空載電壓;UG一電弧電壓。
空載電壓越高,對交流電弧連續燃燒越有利。但空載電壓高,費材料且不安全,所以空電壓應適當。部頒標準規定交流弧焊機空載電壓U0<80V。
3、能保證焊接規範參數的穩定性
在手工電弧焊的焊接過程中,由於焊工手的顫動或工件不平整。電弧長度經常會發生變化。弧長變化時,電弧靜特性曲線就要上下平移,這樣“電源一電弧”系統穩定工作點火就要改變,電弧長度增加。如果電焊變壓器具有陡峭的外特性,那么在弧長發生變化時,焊接電流變化較不大。焊接過程中,如果焊接電流變化不大,就能保證焊接質量。
4、短路電流不宜過大
在電弧引燃和焊條金屬熔入焊縫時,經常發生短路。如果短路電流IWD太大。焊機將出現過載,有被燒壞的危險。此外,電流過大會使焊條過熱,藥皮脫熔,並使熔滴的飛濺增加。但是,如短路的電流不夠大,也會使引弧和焊條金屬熔滴的過渡發生困難。
電焊變壓器的維護保養和檢修
通過正常的維護保養和檢修,可有效地保證焊機的利用率。延長焊機的使用壽命。結合多年設備管理經驗,總結電焊變壓器的維護和檢修過程如下:
1、制定電焊變壓器操作規程,要求操作者在使用過程中嚴格按照規程進行操作,具體內容包括:
1.1操作者需經過培訓並考試合格,取得勞動安全部門頒發的特殊工種安全操作證後,方可獨立上崗操作。
1.2工作前檢查電源線、引出線和二次迴路及外殼接地線。夾頭絕緣等是否良好,通過車道的導線應做好保護措施,焊機上不準放導電物品,接電源和地線時必須由電工進行。
1.3焊接處10公尺範圍內不準有易燃易爆物品。
1.4工作時應有配焊人員密切配合,自己戴好面罩並通知配焊人員戴好眼鏡後方可達弧,換電焊條時應戴好手套。
1.5開啟焊機時要迅速合閘,運轉正常後方可操作。移動焊機必須先切斷電源。焊接中突然停電應立即關好焊機。
1.6儲油類的容器必須清除油污後方可焊接,密封容器留有出氣口才能焊接。容器帶有壓力的部位不準焊接。
1.7工作結束後,關閉焊機,切斷電源,檢查場地,清除焊渣並打掃周圍環境。
2、在嚴格按照規程進行操作的同時,制訂電焊變壓器的合理保養時間,明確保養人和保養內容。