CN2265581Y - 初、次级混绕式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适于在短路状态下工作具有限流功能、尤其适于在弧焊机中使用的初、次级混绕式变压器。其特征是在变压器铁芯两侧均绕有部分初级和次级线包，且初级线包总匝数n₁为两侧次级线包匝数n₁₁与n₁₂之和，次级线包总匝数n₂为两侧次级线包匝数n₂₁与n₂₂之和。本实用新型改变了变压器的输出特性，当输出短路时，输出电流I_d为定值，具有体积小，效率高，能有效防止变压器过流而烧毁及持续负载率高的特性。

Description

初、次级混绕式变压器

本实用新型涉及一种适于在短路状态下工作，具有限流功能的初、次级混绕式变压器，它尤其适于在弧焊机中使用。

现有各种类型的交、直流弧焊机的变压器，大多采用E型、EI型和C型铁芯，并采用常规的绕制方式，即变压器分有两个线包，一个为初级线包，另一个为次级线包，分别安设于变压器铁芯的两侧，或同绕于一个中心铁芯柱上，该种线包结构的变压器电压电流输出特性如图2所示，当输出短路时，变压器输出电流无限增大，而变压器铁芯的磁感应强度是有限的，当线包中的电流增大到一定量时，铁芯的磁通量达到饱和，电流再增大，将导致变压器迅速发热而损毁，为解决这一问题，通常采用增大变压器容量、铁芯截面积、线包线径、气隙及漏磁的方法，但这将导致变压器体积重量增大，空载功耗大，效率低等诸多问题。

本实用新型的任务在于改变变压器的输出特性，提供一种在输出短路时变压器输出电流增大能得到限制的初、次级混绕式变压器。

本实用新型的任务由以下方案来实现：具有一变压器铁芯5，变压器铁芯两侧绕有线包，其不同之处在于在变压器铁芯两侧均绕有部分初级和次级线包，且初级线包总匝数n₁为左侧线包6中初级线包匝数n₁₁与右侧线包7中初级线包匝数n₁₂的和，次级线包总匝数n₂为左侧线包6中次级线包匝数n₂₁与右侧线包7中次级线包匝数n₂₂的和。

根据上述方案，本实用新型的主要结构特点是初级和次级在两侧铁芯的线包中各绕一部分，工作时，当铁芯中的磁通量未饱和时，同级的两个线包相互弥补漏磁，当磁通量达到饱和时，限制电流的增大，其变压器的输出特性如图3所示，当输出短路时，变压器的输出电流I_d为一定值，这样，与同规格的变压器相比，在额定输出电流I₁确定后，本实用新型可选用较小的铁芯、较细的线径和更少的绕线匝数，从而大幅度地提高变压器的效率，减少体积和重量，并可有效避免短路过流使变压器烧毁的情况发生。本实用新型尤其适用于弧焊机变压器，它不仅空载功耗小，持续负载效高，输出特性好，而且带来了焊质细密，焊速快，不粘连，易引弧的积极效果。

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为现有变压器输出电压电流的特性曲线图，图中U₀为空载电压，U₁为额定工作电压，I₁为额定输出电流。

图3为本实用新型输出电压电流的特性曲线图。

本实用新型的一个实施例如图1所示，具有一C型变压器铁芯5，变压器铁芯的左侧绕有匝数为n₁₁的初级线包，1为初级线包抽头，2为初级线包连接头，在变压器铁芯左侧还绕有匝数为n₂₁的次级线包，n₁₁.n₂₁构成左侧线包6，在变压器铁芯的右侧绕有匝数为n₁₂的初级线包，通过初级线包连接头2a与左侧的连接头2相接，使两侧的初级线包相连通，1a为初级线包的抽头，变压器铁芯右侧还绕有匝数为n₂₂的次级线包，n₁₂、n₂₂构成右侧线包7，次级线包右侧的连接头4a与左侧的连接头4相接，使两侧的次级线包相连通，3a为次级线包的抽头，本实用新型一侧初级线包匝数与初级线包总匝数的关系为：n₁₁/n₁＝0.01-0.99，n₁＝n₁₁+n₁₂，一侧次级线包匝数与次级线包总匝数的关系为n₂₁/n₂＝0.99-0.1，n₂＝n₂₁+n₂₂，变压器的输出容量由两个同级线包匝数的分配比确定的，当 $\left|\frac{n_{11}-n_{12}}{n_1}\right|$ 和 $\left|\frac{n_{21}-n_{22}}{n_2}\right|$ 的值愈大，限流的程度就愈强，本实施例中额定输出为125A的变压器，其铁芯磁感应强度为20000高斯，截面为20cm²，次级空载55V，初级电源220V，则初级线包匝数n₁＝248，次级线包总匝数n₂＝62，则n₁₁＝44，n₁₂＝204，n₂₁＝51，n₂₂＝11，n₁₁/n₁＝0.177，n₁₂/n₁＝0.823，n₂₁/n₂＝0.823，n₂₂/n₂＝0.177。

本实用新型的变压器铁芯5也可为E型或EI型，初、次级混绕的线包均安于变压器铁芯的两侧。

Claims (4)

1、一种适于在短路状态下工作具有限流功能、尤其适于在弧焊机中使用的初、次级混绕式变压器，具有一变压器铁芯(5)，变压器铁芯两侧绕有线包，其特征在于在变压器铁芯两侧均绕有部分初级和次级线包，且初级线包总匝数n₁为左侧线包(6)中初级线包匝数n₁₁与右侧线包(7)中初级线包匝数n₁₂的和，次级线包总匝数n₂为左侧线包(6)中次级线包匝数n₂₁与右侧线包(7)中次级线包匝数n₂₂的和。

2、按权利要求1所述的初、次级混绕式变压器，其特征在于一侧初级线包匝数与初级线包总匝数的关系为：n₁₁/n₁＝0.01-0.99，n₁＝n₁₁+n₁₂，一侧次级线包匝数与次级线包总匝数的关系为n₂₁/n₂＝0.99-0.1，n₂＝n₂₁+n₂₂。

3、按权利要求1或2所述的初、次级混绕式变压器，其特征在于右侧初级线包连接头(2a)与左侧的连接头(2)相接，次级线包右侧的连接头(4a)与左侧的连接头(4)相接。

4、按权利要求1或2所述的初、次级混绕式变压器，其特征在于所述的变压器铁芯(5)为C型。

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