弧焊机实际就是一台特殊的降压变压器。其工作特性要求在无载时有足够的引弧电压(一般为60~75V),负载时电压下降(额定工作状态约30V)。此外,为适用于不同焊件及不同焊条,还要求能调节焊接电流的大小。
普通抽头交流电焊机是一种供单人操作的交流电焊机。焊机的空载电压为75V、工作电压为40V、焊接电流调节范围为120~550A。焊机的外形及电路接线结构如图4-16所示。它具有体积小、重量轻、效率高以及性能良好等特点。
图4-16 普通交流电焊机外形及构造原理图
由接线图可知。它也是一台具有两只或三只铁芯柱式降压变压器。其初级、次级线圈分装于主铁芯两侧,通过调整初级抽头调整电流,可使焊接电流在较大范围内调节,以适应焊接规范的需要。
BX1-330型交流电焊机的外形及构造原理图如图4-17所示。它是一台具有三只铁芯柱的单相漏磁式降压变压器,其中两边为固定主铁芯,中间为可动铁芯。变压器的一次侧线圈为筒形,绕在一个主铁芯柱上。二次侧线圈分为两部分。一部分绕在线圈外面,另一部分兼作电抗线圈,绕在另一个主铁芯柱上。焊机的两侧装有接线板,一侧为一次侧接线板,供接入网路电源用;另一侧为二次侧接线板,供接往焊回路中用,并可采用接法Ⅰ和Ⅱ两种方法进行电流粗调节,转动焊机的电流调节手柄即可以使中间的可动铁芯前后移动,并进行电流的细调节。
图4-17 BX1-330型交流电焊机的外形及构造原理图
1—初级绕组;2、3—次级绕组;4—动铁芯;5—静铁芯;6—接线片
电压互感器是一种特殊的双绕组变压器。用于高压测量线路中,可使电压表与高压电路隔开,不但扩大了仪表量程,并且保证了工作人员的安全。
图4-18所示为电压互感器的外形图。在测量电压时,电压互感器匝数多的高压绕组接功率长,则线路匝数少的低压绕组接电压表,如图4-19所示。虽然低压绕组接上了电压表,但电压表阻抗很大,加之低压绕组电压不高,因而,工作中的电压互感器在实际上相当于普通单相变压器的空载运行状态。根据
可知,被测高电压数值,等于次级测出的电压乘上互感器的变压比。
图4-18 电压互感器
图4-19 电压互感器接线图
电压互感器的铁芯大都采用性能较好的硅钢片制成,并尽量减小磁路中的气隙,使铁芯处于不饱和状态。在绕组绕制上,尽量设法减少两个绕组间的漏磁。
电压互感器准确度可分为0.2、0.5、1.0和3.0四级。电压互感器有干式、油浸式、浇注绝缘式等。电压互感器符号的含义见表4-3;数字部分表示高压侧额定电压,单位千伏。例JFJJ1-35,即表示35kV单相油浸式具有接地保护的电压互感器。JDJJ1中的“1”表示第一次改型设计。
表4-3 电压互感器符号的含义
使用电压互感器时,必须注意副边绕组不可短路,工作中不应使副边电流超过额定值,否则会使互感器烧毁。此外,电压互感器的副绕组和铁壳必须可靠接地。如不接地,万一高低压绕组间的绝缘损坏,同低压绕组和测量仪表对地将出现一高电压,这对工作人员来说,是非常危险的。
在大电流的交流电路中,常用电流互感器将大电流转换为一定比例的小电流(一般为5A),以供测量和继电器保护之用。图4-20(a)表示电流互感器的外形,图4-20(b)表示接线原理。电流互感器在使用中,它的原绕组与待测负载串联,副绕组与电流表联成一闭合回路[图4-20(b)]。如前所述,原副绕组电流之比
。为使副边获得很小电流,所以原绕线的匝数很少(一匝或几匝),用粗导线绕成,副绕组的匝数较多,用较细导线绕成。根据
可知,被测的负载电流就等于电流表的读数乘上电流互感器的电流比。
图4-20 电流互感器的外形与接线原理图
【提示】 在使用中,电流互感器的次级切不可开路,这是电流互感器与普通变压器的不同之处。普通变压器的初级电流 I 1 大小由次级电流 I 2 的大小决定,但电流互感器的情况就不一样,其初级电流大小不取决于次级电流,而是取决于待测电路中的负载大小,即不论次级是接通还是开路,原绕组中总有一定大小的负载电流流过。为什么电流互感器的次级不可开路呢?若副绕组开路,则原绕组的磁势将使铁芯的磁通剧增,而副绕组的匝数又多,其感应电动势很高,将会击穿绝缘、损坏设备并危及人身安全。为安全起见,电流互感器的副绕组和铁壳可靠接地。电流互感器的准确度分为0.2、0.5、1.0、3.0、1.0五级。
电流互感器原边额定电流可在0~15000A,而副边额定电流通常都采用5A。有的电流互感器具有圆环形铁芯,使被测线路的导线可在其圆环形铁芯上穿绕几匝(称为穿心式),以实现不同变流比。
电流互感器型号表示:
电流互感器型号由两部分组成,斜线前面包括符号和数字,符号含义见表4-4。符号后数字表示耐压等级,单位是kV。斜线后部分,由两组数字组成;前一组表示准确度等级,第二组数字表示额定电流。例如LFC-10/0.5-300就表示为贯穿复匝(即多匝)式的瓷绝缘的电流互感器,其额定电压为10kV,初级额定电流为300A,准确度等级为0.5级。
表4-4 电流互感器的符号含义