[实用新型]立体辐射式三相弧焊变压器

说明书

立体辐射式三相弧焊变压器属于交流弧焊变压器。

现有交流弧焊变压器（交流弧焊机），国内外普遍都是单相的用电设备，造成电源变压器的负载分配不均，影响供电质量。长期以来，在交流焊接设备制造技术领域里，一直认为三相交流转变为单相交流是很难解决的技术问题。有些厂家为了满足用户的需要，采用改变线圈接法、匝数、附加电抗器、利用电容补偿方法生产三相交流弧焊变压器，对解决三相平衡用电只有一定程度的改善。吉林省通化市研制的新型焊接变压器，也属于三相弧焊变压器，该产品采用二次降压，改变线圈接法，附电抗器，把初级分成380伏和220伏二个回路，由三相四线制电源供电，在无零线的场所，焊接变压器不能工作。本实用新型的发明经Derwet《世界专利文献》63－87和中国专利85－87查找IPC分类，检索未发现有相同的发明。

本实用新型发明的目的是：提供一种新型的弧焊变压器，在单相焊接负载下，接入三相四线制电源，实现三相输入电流平衡。在受电源条件限制时，可以由三相三线380伏，单相380伏和单相220伏电源供电进行焊接工作。

本实用新型的发明构思是：基本结构由三个单相铁芯（1），三个初级绕组（2）和一个次级绕组（3）组成。三个口字形单相铁芯（1）互成120°垂直排列，各自形成一个独立磁场，每相初级绕组（2）分别设置在相应一相铁芯柱上，次级绕组（3）包围三个单相铁芯（1）的内铁芯柱，形成立体辐射式结构。初级绕组（2）采用Y₀接法，其中一相反接或反绕向，三个分磁场同时穿过次级绕组（3），在次级绕组（3）中产生感应电动势，作为焊接用单相电源。由于初级绕组（2）分相设置在三个独立的铁芯柱上，次级绕组（3）共用，在三相三线380伏、单相380伏、单相220伏电源供电下，在次级绕组（3）中都能产生供给焊接所用的单相电源。每个初级绕组（2）、次级绕组（3）可以设计为一个线圈或多个线圈，根据产品类型不同初级绕组（2）可制成抽头式，通过抽头改变与次级绕组的藕合匝数。也可以制成动圈式，通过次级绕组（3）的上下移动改变初、次级绕组藕合距离。由转换开关将初级绕组线圈（2）和次级绕组线圈（3）接成并、串联，实现焊接电流的分档调节。根据产品设计要求，初级绕组线圈（2）可以设置在每个单相铁芯（1）的二个立柱上，也可单独设置在单相铁芯的任一立柱上、次级绕组（3）应包围三个单相铁芯（1）的内铁芯柱，或包围设在内铁芯柱上的三个初级绕组线圈（2）。

本实用新型产生的积极效果：1、可实现空载和任一单相焊接负载下，三相输入电流平衡，其不平衡率小于1％，提高供电质量和设备利用率。2、空载电流小于1安培，效率高、节约电能。3、适用于多种电源的优点。4、起弧容易，焊弧平稳，焊缝成形好，飞溅小，噪声低。

附图说明：

图1：立体辐射式三相弧焊变压器接线原理图。

图2：立体辐射式三相弧焊变压器内部结构俯视图。

图3：动圈式立体辐射式三相弧焊变压器单元结构示意图。

图4：抽头式立体辐射式三相弧焊变压器单元结构示意图。

例举一个动圈类型立体辐射式三相弧焊变压器（图2、图3）。它由铁芯（1）、初级绕组（2）、次级绕组（3）、丝杠（4）及箱体等基本部件组成。制造工艺与专业厂生产工艺相同。铁芯（1）选用DQ151－35硅钢片，叠成五级阶梯园45°斜接缝铁芯结构，用半干环氧玻璃丝粘带绑扎，截面积为45cm²，三个口字形单相铁芯互成120°分别垂直固定在底框架上，用Y形上、下压板扣紧。初级绕组（2）选用φ2.63双玻璃丝包园铜线（SBEC），采取平绕工艺，绕制出匝数相等的三相绕组线圈，每相绕组分二个线圈，各为156匝，（在136匝处引出抽头，供串联时使用），分别套入口字形单相铁芯二个立柱下端，三相绕组线圈通过转换开关，将每相绕组的二个线圈同步转换接成并、串联，实现Ⅰ、Ⅱ二档电流调节。次级绕组（3）选用3.8×13.5双玻璃丝包扁铜线（SBECB），绕制成园筒式内外二个线圈，每个线圈各为24匝，套入三个单相铁芯（1）的内铁芯柱初级绕组线圈外，由丝杠（4）带动沿着铁芯窗口上下移动，次级绕组（3）位于底部时，与每相初级绕组线圈（2）内外间隙为8毫米。次级绕组（3）的二个线圈通过转换开关与初级绕组线圈（2）同步转换接成并、串联，通过改变初、次级绕组（2）、（3）的藕合距离，实现Ⅰ、Ⅱ二档电流的连续调节。立体辐射式三相弧焊变压器（图1），由三相四线电源供电，电源从0、A、B、C接入，实现三相输入电流平衡，在受电源条件限制时，三相380伏电源从A、B、C接入，单相380伏电源从A、C接入，单相220伏电源从A、B、C联结线与0接入进行焊接工作。要制成抽头式立体辐射式三相弧焊变压器（图4），初级绕组（2）其中一个线圈直接与次级绕组藕合。二种类型的立体辐射式三相弧焊变压器铁芯，可以采用直角接缝，也可采用45°斜接缝铁芯制造工艺。