专利名称：全三相电弧焊接变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型产品名为“全三相电弧焊接变压器”。
作为交流弧焊机中，仅属变压器式的一类，早已成为系列产品。在全国各地各行各业的单人操作中，广泛流行。但它有一系列缺点1、价格高，体积大，高空作业困难。
2、容量大，输出功率太小，功率因数低。
3、380伏实际上是单相380伏，并非三相。
4、电网严重不平衡，要求配电容量大。
5、严重时，中性点位移，对人身安全有威胁。
6、零序电流可大量损耗电能，减少电力变压器使用年限。
7、对电闸的容量要求高，小容量盘不能用。
8、采用漏磁原理调节，故体积大。
本实用新型产品，虽也是交流弧焊变压器，其输出端满足焊接要求，但输入端却完全不同。其优点如下1、输入电源线是三相，各线流过相等的线电流，因此比原电流小1.732倍，即是原普通焊接变压器电流的0.58。
2、由于三相电流相等，故对电网来说，永远是平衡的。
3、设计了特殊的磁路，输出功率可增大一倍。若输出功率相同，则本产品的输入电流是原焊接变压器的0.28倍。
4、由于输入电流减小，对于电闸板的要求很低。如用原BX－135为例，其额定容量为8.7千伏安，输入电流为22.89安。而达到同样焊接效果的本产品只需要6.6安培。这样将给用户带来极大方便。小门市只要三相电源就可承接焊接活。
5、按此原理，可以设计出特殊规格的电弧变压器。例如用特微型电弧焊接变压器进行代替大功率锡焊，不仅节省焊料，而且节约电能。另外可取代咬口工艺，如流水管，烟筒，暖气片及散热量大的金属器皿。解决因用咬口工艺，使物件不易存水，潮湿，腐烂。
6，本实用新型产品尚能设计特微型三相电弧焊机，可作为随身携带工具。
7，没有机械手柄，免去机械加工，节约原材料。
8，高空作业使用本产品，只要加长电源线，缩短“把线”，达到节电，提高起弧电压作用。
9，本实用新型，从节电设计故单位面积匝数较多，因而空载电流较小。
10，可以提高功率因数。为此可再度减小体积。
11，本产品无机械设计，无漏磁计算，故设计程序简单，制造工艺也简单，乡镇企业，地方小型加工厂均可生产。
12，本产品以输入电流为标准，有3；15；20；30及40安等规格，其输入最大功率为1.97；6.58；9.87；13.16；19.74取近似值为2；6.6；10；13；20千伏安，对照普通焊接变压器是13.5；20.5；21；42千伏安。
13，用本原理可派生一些特殊专用电焊机。
电磁结构本实用新型产品是基于铁芯及其上绕组组成。磁路平面图如
图1所示，立体图如图2所示。从图1中可以看出，该磁路各柱截面有相同与不相同的区别，是一个五柱铁芯。各窗口的宽度也不一样，磁轭在部分磁路中被加宽。若用A，B，C，D及E表示各铁磁柱时，三相电源输入绕组被绕在A，B，C铁柱上，用Wa，Wb，Wc表示。图3是其绕组接法，也就是电气原理图，可以看出，Wa，Wb及Wc是星形接法，然而与一般不同是Wc反向接入，且增加一个具有抽头的绕组。在D铁柱上绕组用Wd表示，它是输出绕组，导线粗而匝数少。Wo是一个控制绕组，导线很细，匝数又多。
为使磁路不至于饱和，A、B、C铁柱截面相等，而D的截面积却大一倍。在D柱与相邻两相铁柱之磁轭截面积均大一倍，故在上下左右各侧面加宽磁路。
而E柱的截面由设计而决定。
工作原理。
由于C相绕组反射与Wa，Wb呈星形接法。按着电流感应磁通的原理及向量分析所产生的磁通只合成一个，其方向与C相磁通方向相同，(实验也证明了这一点)。它经D及E磁路组成封闭回路。但其磁通量是单相所产生的磁通量2倍。以上的原理是将三相电流不破坏其平衡时而产生单相磁通。
再按着复杂磁路分析，通过D及E铁柱磁通量分配比例按磁路欧姆定律所决定。
通常Wo是短路的，与电流互感器原理相似。很明显，磁通Φe与Wo交链时，在其中感生电流，并由此感应相反的新磁通，按磁路特性，它不可能进入A、B、C铁柱，只有从D铁柱进行封闭。由于结构上的特殊设计，E铁柱中磁密很低，而绝大部分的合成磁通几乎全经过D铁柱。从而造成各铁柱内的磁通量分配不均。
只有Wo开路，A、B、C内磁密，近似饱和，D铁柱内十分不饱和，故Wd绕组输出电压十分低；E铁柱磁密接近饱和，Wo上因匝数较多，故电压十分高。
按向量表示为(Wo短路)φd＝φa＋φb＋φc＝2φ＝2φb＝2φc其中Φe≈0；(Wo开路)φd＋φe＝2φa＝2φb＝2φcWo短路时，为焊接状态。
为使本产品也具有可调性，借助于三相向量原理，改变一相幅值，对全体影响不大的原理，所采用的调变某1～3相磁通量(例如C相)。在线路上是有级调节，但从总的效果是微调，这样可满足实用。因为实际焊接时，对弧焊电流要求不是绝对稳定。当C相匝数增多，Φc减少，也就相应减少输出电压，改变电流，达到可调目的。
为实现空载损耗小，除加大Wa、Wb、Wc匝数外，Wo必须是开路状态。
关于控制Wo的常开触点方式方法很多，可以在“把钳”上控制，可以自控等等，这不属本产品原理，而是附属线路，故不多介绍。
权利要求1.一种新型的“全三相电弧焊接变压器”，其技术特征在于由三相变压器及单相电流互感器混合工作原理组成；将三相电流全输入情况下，使三相磁通，由控制绕组进行控制及调节焊接电流大小。
2.如权利要求1所述由三相变压器及单相电流互感器混合工作原理组成，其技术特征在于用特殊形状的五柱体磁路及输入为三相绕组，而输出却为单相绕组，使原边绕组一相反接，并加宽一倍的磁轭截面积及输出磁路截面加大一倍。
3.如权利要求1所述将三相电流全输入情况下，将三相磁通转变为单相磁通，其技术特征在于采用第三相反相绕组。
4.如权利要求1所述由控制绕组进行控制及调节焊接电流的大小，其技术特征在于改变输出相并联的磁路上的控制绕组或一、二相输入绕组的抽头匝数的办法，用有级调节近似组成无级调节。
专利摘要本实用新型名称为“全三相电弧焊接变压器”如附图3所示，输入为三相变压器，而输出为单相电流互感器，混合为一体的工作原理。如附图1及附图2所示，五个铁芯及五个绕组。原边三相星形绕组中，有一相为反接，其用意是不破坏电网平衡下，使三相磁通量变成近似2倍的单相磁通。副边绕组仅有两个，其中之一是输出的焊接绕组，另一个是控制绕组。它有以下主要特点1、输入电流是同容量的普通焊接变压器的0.28倍。2、空载与焊接时，由于不缺相，避免了由于电网不平衡带来的麻烦。3、体积小，容量大，成本低，起弧电压高，具有节电性。
文档编号H01F27/28GK2046678SQ8920221
公开日1989年10月25日 申请日期1989年3月6日 优先权日1989年3月6日
发明者齐贤 申请人:齐贤