弧焊电源实验指导书

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弧焊电源构造及外特性实验

弧焊电源构造及外特性实验
2. 实验所需设备及仪表
1)设备: ①焊机BX-500 ②焊机BX3-300 ③焊机BX1-330 ④电阻箱 ⑤短路开关 2)仪表 ①交流(钳形)电流表(0-1000A) ②交流电压表(0-100V) ③辅助工具一套及导线若干。
实验一 弧焊电源的构造及外特性的测定实验
1. 实验目的 2. 实验所需设备及仪表 3. 实验步骤 4. 实验报告要求 5. 思考题
(一)、交流电焊机
1. 实验目的 1)认识交流焊接变压器(三种型号)的一般构造及特点。 2)测定BX-500电焊机的外特性曲线及调节特性。 3)研究BX-500焊机次级回路各部分压降的变化规律。 4)掌握交流焊机的使用及外特
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图1. 空载试验电压表接线
3. 实验步骤
1)各种型号焊机的认识 ①. 观察和熟悉焊机外形,记录名牌数据; ②. 打开机壳,观察焊机内部结构; ③. 了解各台焊机各部分的作用,分析各类焊机的 结构特点。
2)BX-500电焊机外特性的测定:
图2 实验线路
2)BX-500电焊机外特性的测定:
①. 按图1和图2接线 ②. 焊机空载试验
②. 焊机空载试验
将短路开关打开,电阻箱所有闸刀打开,使焊机空载,然后接通电源,测量气隙,从大、中、小位置的空载电压,并记录。
③. 将电焊机调在中规范位置上,然后从空载开始逐个合上电阻箱闸刀开关,记录每次电流及电压值,最后拉开电阻箱闸刀,闭合短路开关,测量并记录电流、电压值。
用同样的方法,将焊机调整在大规范及小规范,分别测试并记录。
4、实验报告要求
1)电焊机的名牌数据; 2)画出电焊机的简单原理图及实验线路; 3)根据中规范位置记录,画出焊机外特性曲线; 4)根据大、小规范位置记录画出焊机调节特性;

弧焊电源实验指导书(马传平)

弧焊电源实验指导书(马传平)

实验一弧焊变压器的结构观察和外特性测试一、实验目的1、观察BX1-500型和BK-300型弧焊变压器的结构,了解其结构特点和调节方式,增加对弧焊变压器的感性认识,培养识别各类弧焊变压器的能力。

2、测定BK-300型弧焊变压器的外特性和调节特性,学会测定一般弧焊电源特性的方法。

二、试验内容1、观察不同型号弧焊变压器的结构。

2、利用万用表和电流互感器测定交流弧焊电源的外特性和调节特性。

三、实验设备、仪器及材料1、BX1-500型弧焊变压器一台;2、BK-300型弧焊变压器一台;3、BP-500型电阻箱一台;4、数字万用表一个;5、数字夹钳式万用表一个6、强力接触器(或焊钳、钢板)一只四、实验原理1、交流弧焊机的结构特点BX1型系动铁心式弧焊变压器,是一种增强漏磁式弧焊变压器,依靠增强本身漏磁获得下降外特性,其初次级绕组分绕在变压器主铁心上,在初次级绕组间设有可动铁心,用它构成磁分路,以减小漏磁磁路磁阻,从而使漏磁显著增强。

BX3型系动线圈式弧焊变压器,也属于增强漏磁式弧焊变压器,其结构具有铁心高而窄,初次级绕组分缠在两侧的铁心柱上。

其中初级绕组因属于高压线圈而截面小被固定在下方,次级绕组因电流大、截面大、线圈匝数少而绕在上方具有可移动性。

一般通过摇动手柄使其沿中心铁心柱上下移动来改变两线圈间的距离,从而改变两线圈间的漏磁来调节电流大小。

为了扩大焊机的电流输出,可以通过对初次级线圈进行并联或者串联来进行电流的粗调节。

2、弧焊电源外特性的概念及物理意义在电源内部参数一定时,电源输出的电压与电流之间的关系,称之为弧焊电源的外特性。

在电弧焊接过程中,电源起供电作用,电弧是供电对象,两者构成一个整体,而电弧的稳定燃烧需要对电源具有一定的要求,这主要是两个方面,即:(1)系统在无外界因素干扰下,能在给定电弧电压和电流下,维持长时间的连续电弧放电,保持静态平衡。

(2)当系统一旦受到瞬间的外界干扰,破坏了原来的静态平衡,造成了焊接规范的变化。

弧焊电源外特性的测量实验指导书

弧焊电源外特性的测量实验指导书

《弧焊设备及控制技术》实验指导书实验二弧焊电源外特性的测量一、实验目的1.掌握弧焊电源外特性的测试方法2.了解弧焊电源外特性的调节原理与焊接规范调节方式。

二、实验装置和器材1.弧焊整流器及交流弧焊变压器各一台;2.电压表(直流和交流)各一只;3.电流表(直流和交流)附分流器或互感器各一套;4.镇定电阻箱一只;5.强力接触器(或焊钳、钢板)一只;实验装置接线图如下:三、说明弧焊电源的外特性是指在电源内部参数一定的条件下,改变负载时电源输出电压稳定值与输出电流稳定值之间的关系曲线。

由于焊接电弧是一个动态的非线性负载,因此对为其供电的电源外特性有特殊要求。

一般说来,弧焊电源的外特性除了满足“电弧—电源供电系统”的动态稳定性,即在外特性上的工作区段其曲线的斜率要小于电弧的静特性曲线斜率外,还应满足弧焊工艺对外特性上空载电压、工作区段的形状及稳态短路电流的要求,而且不同的弧焊工艺要求也不一样,因为这些会影响引弧性能、电弧的稳定性、规范的稳定性、熔滴过渡过程等。

此外,弧焊电源的外特性还必须可调,且具有足够宽的调节范围,弧焊电源在为一定条件下的电弧供电时,“电源—电弧”系统有一个稳定的工作点,这个工作点就是电源外特性曲线与电弧静特性的交点,这点处的电流、电压值亦称为焊接规范。

由于在实际生产中,针对不同焊接对象(工件)或工艺条件需要采用不同的焊接规范,即要求电源的外特性与电弧静特性有不同的交点,而电弧静特性是由电弧空间的气体粒子性质决定的,往往难以改变。

这就要求弧焊电源的外特性必须可调,以获得一系列与电弧静特性的交点,满足焊接生产的需要。

对于不同类别的弧焊电源其外特性曲线形状可能是不一样的,外特性的调节原理及可调范围也可能是不一样的。

认识这一点,对于在生产实际中根据不同焊接工艺选配合适的弧焊电源是必要的。

四、实验方法1.按实验装置接线图接线,并查看所用弧焊电源上的各个旋钮或按键,了解各自的功能和操作方法,记下电源铭牌上的额定参数。

焊接试验指导书

焊接试验指导书

机电工程系机电一体化专业焊接技术实训指导书编写人:王万斌目录实验一焊条设计、配制及其工艺性能实验 (1)实验二平板中心堆焊焊接应力测试实验 (6)实验三 T型结构焊接变形与火焰矫正综合性实验 (10)实验四斜Y型坡口裂纹 (14)实验五灰口铸铁焊接工艺 (17)实验六焊接电弧静特性 (20)实验七焊接电源外特性 (22)实验八弧焊变压器、弧焊整流器内部结构及使用操作 (23)实验九晶闸管弧焊整流器、弧焊逆变器内部结构及使用操作 (24)实验十 CO 2气体保护焊短路过渡电弧的稳定性 (25)实验十一氩弧焊工艺参数及对焊缝成形的影响 (30)实验十二角焊缝接头金相组织及硬度评定综合性实验 (32)实验十三对接接头拉伸、弯曲、冲击性能评定 (35)实验一焊条设计、配制及其工艺性能实验一、实验内容1.设计一种焊条配方,制作焊条样品。

2.观察、测试、对比焊条工艺性能。

二、实验目的及要求1.熟悉常用的焊条药皮组成物及其作用,了解焊条配方设计及配方调整的基本方法。

2.熟悉焊条生产流程,掌握焊条手工搓制或小型压涂机制作技术。

3.了解焊条工艺性能的评定指标、评定方法及影响因素。

三、实验条件及要求(一) 焊条设计及制作用设备及材料1. 焊条烘干箱2. 天平3. 瓷钵、瓷棒4. 玻璃板5. 量筒6. 焊条压涂机7. 焊芯H08A,φ3.2mm8. 各种焊条药皮辅料,水玻璃(二) 焊条工艺性能分析用设备及材料1. 自制焊条,E4303、E5015焊条,φ4mm,φ3.2mm2. Q235钢板若干块,14³100³400mm,14³100³150mm,14³200³400mm,14³200³250mm,280³50³20mm,400³150³14mm3. 紫铜板两块,500³500³3mm,1500³400³1mm4. 碳棒5. 秒表6. 天平7. 直尺8. 铁球,2Kg 9. 交流焊机10. 直流焊机(三)实验要求独立设计、操作,制作的焊条样品外表均匀光滑,无裂纹、脱落,焊条偏心率小,工艺性能较好;实验数据记录准确,分析合理,实验报告完整、清晰。

实验1_弧焊电源外特性实验

实验1_弧焊电源外特性实验

实验1_弧焊电源外特性实验实验一弧焊电源外特性实验一、实验目的1.理解弧焊电源外特性的含义。

2.掌握弧焊电源外特性的测试方法。

3.测定ZX7-400电焊机的外特性。

二、实验设备ZX7-400电焊机、PTE-750E智能电源测试台、感应调压器三、实验内容在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值U y与输出的电流稳定值I y之间的关系U y=f(I y),称为电源的外特性。

对于直流电源,U y和I y为平均值,对于交流电源则为有效值。

外特性可用曲线来表示,这种曲线叫外特性曲线。

外特性曲线与纵坐标的交点即为弧焊电源的空载电压,外特性曲线与横坐标的交点即为弧焊电源的短路电流。

不同的焊接方法对电源外特性有不同的要求。

根据外特性曲线的形状,焊接电源的外特性可分为平特性和下降特性两大类。

1、平特性特点是输出电压基本上不随输出电流的变化而变化(略有变化),又称恒压特性,适用于作为熔化极气体保护焊和电渣焊的电源。

2、下降特性特点是输出电压随输出电流而下降。

根据输出电压下降的快慢程度,又可分成缓降、陡降、垂降三种,其中垂降外特性又称恒流特性,因为当弧长发生变化时,输出电流基本保持不变。

下降特性适用于作为焊条电弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊的电源。

四、实验步骤1.观察和熟悉焊机外形,记录铭牌数据。

2.熟悉实验电路的连接和各个设备的功能及使用。

3.利用PTE-750E智能电源测试台测量ZX7-400电焊机电源的外特性。

4.关闭测试台和电源。

五、实验报告内容六、思考题1.交流焊机有哪几种典型类型,它们的结构有何区别及联系?2.ZX7-400电焊机是如何获得下降外特性的。

现代弧焊电源及控制实验报告

现代弧焊电源及控制实验报告

材控2班试验一交流电弧实验目的:1.学习交流电弧燃烧特点。

2.了解影响交流交流电弧燃烧的因素:电源空载电压,频率,电路中电感参数L及电阻参数R。

3.学习互感器和分流器的工作原理及方法。

实验设备及仪表:1.分体式交流焊机(包括弧焊变压器及电抗器)一台2.电阻负载箱(铸铁电阻负载箱)3.双踪示波显示器一台4.交流电流表及互感器一套5.交流电压表一块6.交流电压调节器一台7.分流表一块内容及步骤:1.按下图连接号仪器2.利用记忆示波器观测波形,并记录波形(1)短接X L,调节R,使I f约等于100A观测电阻—电弧电路,电弧电压U f,电流I f的波形,即使捕捉波形,观测熄弧时间。

改变R值并观察有和变化。

(2)短接R,调节X L,使I f约等于100A观测电阻—电弧电路,电弧电压U f,电流I f的波形,即使捕捉波形,观测熄弧时间。

改变X L值并观察有和变化。

实验结果及处理:1.阻性负载时U f,I f的波形和熄弧时间波形熄弧时间2.感性负载时U f,I f的波形和熄弧时间波形熄弧时间:3.电弧的熄弧时间对焊接时间的影响:实验二弧焊变压器的外特性实验目的:1.学习弧焊变压器的外特性测定方法2.了解弧焊变压器外特性陡降原理3.了解弧焊变压器的外特性调节方法4.了解弧焊变压器的电流调节范围的测定方法仪器设备:1.动铁心式弧焊变压器的(BX1-300)一台2.电阻负载箱一台3.交流电压表一台4.交流电流表及互感器实验步骤:1.了解弧焊电源外特性的测定方法2.按如下电路图接好线路:1.数据:电压表量程150V 150个格,电流表300A,100个格(2)电流最大为200A时,空载电压80.5V折算2.外特性曲线:3.电焊机的调节范围:实验三晶闸管整流式弧焊整流器外特性测量实验目的:1.观察结构,了解GS-300SS工作原理2.测定焊机外特性设备及仪表:1.GS-300SS晶闸管整流式弧焊整流器一台2.大功率电源综合特性测试台一台3.直流电压表一个4.直流毫伏表及分流器一个内容及步骤:1.观察结构,了解焊机组成及功能2.了解GS-300SS晶闸管整流式弧焊整流器工作原理图3.按如下原理图接线4.测外特性曲线(1)将焊接电源接通(2)电流开关拨至小挡,确定电流参数(3)改变负载箱电阻值,测定不同的电阻值下电流电压值,测定外特性曲线(4)拨动电流推力开关分别放置小,大两档位置,分别测出外特性曲线实验结果分析1.实验数据2.外特性曲线。

弧焊电源教案

弧焊电源教案



存在不足:

电焊机企业数量多、规模小,集团化差,开发能 力弱。一般化的产品多,先进的焊接电源,特别是性

能好、功能多的气体保护焊设备产量少,新工艺的开

发与推广速度慢,每年仍需大量进口新型焊接技术与 设备。每年我国仍需从境外进口较多先进焊接设备,

进口总值和国内焊机的生产总值大致相当。
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知名厂家:
1901年 氧乙炔焊 1920年 GMA 高频焊

1930年 GTA
1935年 厚皮焊条

1935年 埋弧焊
1940年 铁粉焊条

1948年 冷压焊 1951年 电渣焊
1950年 低氢焊条 1953年 CO2焊接

1956年 超声波 电子束 1957年 摩擦焊

1957年 等离子弧焊 1965年 激光焊


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根据输出波形分为:直流、交流、脉冲弧焊电源

弧焊电源

交 流
直 流
脉 冲

电 源
电 源
电 源


电电


磁子



控控


制制


式式

单磁晶晶逆

相放闸体变

整大管管器

流器式式式

式式
源 的
串 联 电 抗 器
增 强 漏 磁 式
磁逆晶 电 放变闸 动 大方管 机 器波电 驱
抗动
发 动 机 驱 动

方波交流电源取代弧焊变压器。微机、智能控制控制

手工电弧焊实验指导书

手工电弧焊实验指导书

实验一:手工电弧焊实验目的了解手弧焊的基本理论,熟练掌握手工电弧焊的基本操作及焊接规范参数调整的方法。

观察焊接电流,焊接电压及焊条直径对焊缝成型的影响。

实验内容焊条类型的选择及焊接规范的正确预置,各种焊接位置的操作及焊接规范对焊接成型的影响。

实验要求1、在5秒钟内完成引弧,并建立稳定电弧。

2、能够将一根完整的焊条不断弧烧完。

3、焊缝熔宽、堆高均匀,无气孔、夹渣。

4、测试分析焊接电流对焊缝成型的影响。

5、其它同学观看电弧形态实验装置1、电焊机1台2、焊板若干3、焊条(酸性)若干4、锤1把5、砂纸、钢丝刷1把6、钢板尺1只实验步骤1、按下图将电焊机接好:2、选定焊条类型及直径。

3、预调焊接电流值。

4、采用短路或划擦方法引燃电弧。

实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊接数据记录下表中。

2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。

实验报告要求1、按以上记录说明最佳规范的参数。

2、分析手工电弧焊设备及工作原理。

3、说明焊接电流的调整方法。

4、说明手工电弧焊常见缺陷的种类。

思考题1、手工电弧焊设备是否允许若干焊接部位同时工作?2、为获得焊接所需要的外特性采用电阻限流的方式是否可行?3、普通电焊条用无药皮的等直径铁丝是否可以建立稳定电弧?4、自命题。

实验二:钨极氩弧焊实验实验目的通过本实验进一步了解钨极氩弧焊的工作过程和焊接中的一些特殊现象,巩固课堂所学的相关概念和原理。

此外对钨极氩弧焊的设备和工艺参数的调整方法也进行初步的了解,并掌握一定的实际操作技术。

实验设备1.WSE-500P交直流脉冲氩弧焊机;2.钨极氩弧焊专用焊枪(一把)2.焊接附具(焊帽、保护服、工具)3.氩气(一瓶)实验原理钨极氩弧焊时,电极只起发射电子、产生电弧的作用,电极本身不熔化,常采用熔点较高的钨棒或钍钨棒作为电极,有时又叫TIG 焊。

焊接过程可以用手工进行,也可以自动进行。

根据实际焊件尺寸可选择是否采用添丝,同时还可选择电流种类(直流、脉冲、交流)。

弧焊电源的构造及外特性的测定实验

弧焊电源的构造及外特性的测定实验

工艺特点
• 4、焊接夹具
• 带有水冷装置的铜夹具一台及水槽一个。
• 5、焊机:直流焊机一台。
• 6、各种仪表:直流电流电压表各一个及秒表等。
图1扩散氢测定装置示意图 1-恒温收集箱 2-试样 3-收集器 4-温度计 5-水银接触温度计 6-恒温甘油浴 7-收集器支撑板 8-恒温控制器 9-jj加热电阻丝
•3)焊后处理
然后在100~I20℃保温,随取随用。 4)用碱性结507型4mm直径的焊条,加温至450℃,保温1~2小
时,然后在100~120℃保温,随用随取。
• 3、测氢仪一台
• 包括自动控温加热装置,使温度保持45℃温差不 超±1℃,通过甘油加热集氢管,集氢管内装甘油, 焊完的试件放在带有刻度的积氢管内,收集气体。 图1是扩散氢测定装置示意图。
(四). 计算
根据下列公式算出0℃时,熔敷金属中扩散氢含量
Vo(毫升/100克)=
PVT0
PT(G1-G0)0
×100
Vo—标准状况下100克熔敷金属中的氢气体积(毫升)。 V—收集的氢气体积(毫升)。 Po—1大气压。 P—实验室气压。 To—273℃ T—To+t T—恒温收集器中的温度。
(五). 填写实验报告
5. 思考题
1. 交流焊机有哪几种典型类型,它们的结 构有何区别及联系?
2. 该焊机外特性是如何取得下降形式的? (U抗在规范调整中变化如何?为什么?气 隙的大小对空载电压有何影响?为什么?)
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高速电主轴在卧式镗铣床上的应用 越来越 多,除 了主轴 速度和 精度大 幅提高 外,还 简化了 主轴箱 内部结 构,缩 短了制 造周期 ,尤其 是能进 行高速 切削, 电主轴 转速最 高可大10000r/min以 上。不 足之处 在于功 率受到 限制, 其制造 成本较 高,尤 其是不 能进行 深孔加 工。而 镗杆伸 缩式结 构其速 度有限 ,精度 虽不如 电主轴 结构, 但可进 行深孔 加工, 且功率 大,可 进行满 负荷加 工,效 率高, 是电主 轴无法 比拟的 。因此 ,两种 结构并 存,工 艺性能 各异, 却给用 户提供 了更多 的选择 。

弧焊电源教案

弧焊电源教案

脉冲弧焊电源
原理及结构
脉冲弧焊电源是一种特殊的直流弧焊电源,通过控制电路产生脉冲电流进行焊接。其结构复杂,包括变压器、整流器 、脉冲发生器和控制电路等部分。
焊接特点
脉冲弧焊电源具有能量密度高、热影响区小、焊缝质量高等优点。同时,脉冲电流能够改善熔滴过渡和电弧稳定性, 减少飞溅和烟尘等污染。
应用范围
检查弧焊电源类型是否 与焊接工艺要求相匹配 ,如直流或交流电源。
检查设备状态
确保弧焊电源外观完好 ,无损坏或严重磨损现
象。
连接线路检查
检查所有连接线路,包 括电源线、焊接电缆和 接地线,确保连接牢固
、绝缘良好。
调试与测试
在正式操作前,对弧焊 电源进行空载调试和测 试,确保其工作正常。
正确使用和维护保养方法
针对实验结果,探讨弧焊电源性能优化的可能性和 途径。
03
分析实验结果与预期结果的差异,提出改进意见和 建议。
结果分析和讨论
3. 实验总结
强调实验过程中的重要发 现和体会。
概括本次实验的主要内容 和结果。
对未来的学习和实践提出 建议和展望。
THANK YOU
弧焊电源教案
contents
目录
• 弧焊电源基本概念与原理 • 弧焊电源主要技术参数与性能指标 • 常见弧焊电源类型及其特点分析 • 弧焊电源选用原则与方法 • 弧焊电源操作规范与安全注意事项 • 实验环节:弧焊电源性能测试与评估
01
弧焊电源基本概念与 原理
弧焊电源定义及作用
定义
弧焊电源是提供焊接电弧的电能,并 具有适当的空载电压、短路电流、负 载特性和工艺特性的设备。
不同品牌、型号的弧焊电源价格 差异较大,应根据预算合理选择 。

2024年弧焊电源教案

2024年弧焊电源教案

弧焊电源教案一、教学目标1.了解弧焊电源的分类和特点,掌握各种弧焊电源的适用范围。

2.掌握弧焊电源的工作原理,理解弧焊电源的各个组成部分及其作用。

3.学会弧焊电源的调试和维修方法,提高实际操作能力。

4.培养学生安全意识,了解弧焊电源使用过程中的安全注意事项。

二、教学内容1.弧焊电源的分类和特点弧焊电源按工作原理可分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和脉冲弧焊电源。

交流弧焊电源适用于碳钢、不锈钢等材料的焊接;直流弧焊电源适用于铝合金、铜合金等材料的焊接;脉冲弧焊电源具有焊接过程稳定、焊缝成型美观等优点。

2.弧焊电源的工作原理及组成部分弧焊电源主要由变压器、整流器、滤波器、稳压器、控制电路等组成。

变压器将输入电压降低到适合焊接的电压;整流器将交流电转换为直流电;滤波器对直流电进行滤波,减少纹波;稳压器保持输出电压稳定;控制电路实现对弧焊电源的各项参数进行调整和控制。

3.弧焊电源的调试和维修方法调试弧焊电源主要包括调整输出电压、电流、焊接时间等参数,以满足不同焊接工艺的要求。

维修弧焊电源时,应先检查电源线、插头等外部连接部分,再逐步检查内部各个组件,如变压器、整流器等,发现问题及时更换。

4.弧焊电源使用过程中的安全注意事项使用弧焊电源时,应确保设备接地良好,防止触电事故;操作人员应佩戴防护眼镜、手套等个人防护用品;保持工作环境通风良好,防止烟尘、有害气体对人体的危害;严禁在易燃易爆场所使用弧焊电源。

三、教学方法1.理论讲授:讲解弧焊电源的分类、工作原理、调试和维修方法等。

2.实践操作:组织学生进行弧焊电源的调试和维修实操,提高动手能力。

3.案例分析:分析弧焊电源使用过程中出现的问题,提出解决方案。

4.安全教育:强调弧焊电源使用过程中的安全注意事项,培养安全意识。

四、教学评价1.课堂表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况。

2.实践操作:评估学生在实践操作环节的表现,如调试和维修弧焊电源的熟练程度。

弧焊电源实验指导书

弧焊电源实验指导书
六、考核与报告
1、实际测试操作中学生要仔细观察、认真记录,将记录的数据真实地填写在表格中,并在课后完成电源外特性曲线的绘制。
2、学生必须在课后独立完成实验报告,实验报告内容包括:电焊机外特性测试的目的,陡降外特性获得原理,实验实际操作步骤以及测试数据记录,获得的外特性曲线等。
3、指导教师对每一份报告进行批改和评分,评分时考虑实际操作能力。
实验一 弧焊电源结构观察
一、实验目的
1、了解弧焊变压器结构,掌握各种弧焊变压器下降外特性的获得和焊接参数的调节方法;
2、熟悉晶闸管可控整流主电路形式和结构,了解移相触发控制电路工作原理,掌握晶闸管弧焊电源外特性、调节特性的控制方法;
3、掌握弧焊逆变电源的基本组成、基本原理,熟悉逆变主电路及控制驱动、反馈电路、外特性、调节特性,以及动态特性的获得方法、特点、分类等。
图4所示为晶闸管弧焊整流器闭环反馈系统框图。在这个系统中,含有电流、电压反馈。由图可得
Uk=Uku+Uki=Am(Ugu-mUf)+An(Ugi-nIf)
所以 Uf=A0{Am(Ugu-mUf)+An(Ugi-nIf)}-R0If
最终得图4 晶闸管弧焊整流器闭环反馈系统框图
在ZX5-500弧焊整流器中,其输出电流是通过电流采样环节及放大环节,与给定量进行比较和放大,由此形成控制电压Uk,Uk再作用于移相触发电路和主电路,这样便构成了闭环电流负反馈系统。此时的弧焊整流器外特性将由电流反馈环节所决定,即
在供电系统中,单相220V(或三相380 V)50Hz的交流网压,经输入整流器整流和滤波器滤波之后,获得逆变主电路所需的平滑直流电压,单相整流约310V(或三相整流约520V)。该直流电压在电子功率系统中经逆变主电路的大功率开关电子器件(晶闸管、晶体管、场效应管或IGBT)组Q的交替开关作用,变成几千至几十万赫兹的中频高压电,再经中频变压器(T)降至适合于焊接的几十伏低电压,并借助于电子控制系统的控制驱动电路和给定与反馈电路(M、G、N等组成),以及焊接回路的阻抗,获得弧焊工艺所需的外特性和动特性。如果需要采用直流电进行焊接,还需经输出整流器整流和经电抗器L、电容器C的滤波,把高(中)频交流变换成为直流输出。

手工电弧焊实训指导书..

手工电弧焊实训指导书..

手工电弧焊实训指导书焊条电弧焊安全操作规程1、一般情况下的安全操作规程(1)做好个人防护。

焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴防护工作服、绝缘鞋和防护手套,并保持干燥和清洁。

焊接时必须使用电弧焊专用面罩,保护眼睛和脸部,同时注意避免弧光伤害他人。

(2)焊接工作前,应先检查设备和工具是否安全可靠。

不允许未进行安全检查就开始操作。

(3)焊工在更换焊条时一定要戴电焊手套,不得赤手操作。

在带电情况下,不要将焊钳夹在腋下而去搬动焊件或将电缆线绕挂在脖颈上。

(4)在特殊情况下(如夏天身上大量出汗,衣服潮湿时),切勿依靠在带电的工作台、焊件上或接触焊钳等,以防发生事故。

在潮湿地点焊接作业;地面上应铺上橡胶板或其他绝缘材料。

(5)焊工推拉闸刀时,要侧身向着电闸,防止电弧火花烧伤面部。

(6)下列操作应在切断电源开关后才能进行:改变焊机接头;更换焊件需要改接二次线路;移动工作地点;检修焊机故障和更换熔断丝。

(7)焊机安装、修理和检查应由电工进行,焊工不得擅自拆修。

(8)焊接前,应将作业现场10m以内的易燃易爆物品清除或妥善处理,以防止发生火灾或爆炸事故。

(9)使用行灯照明时,其电压不应超过36V。

(10)清渣时要注意焊渣飞出方向,防止焊渣烫伤眼睛和脸部;焊件焊后要用火钳夹持,不准直接用手拿,并应放在边缘固定地方;电弧焊工作场所的通风要良好。

(11)焊条、工具要放在固定地点;焊完的焊条头不能超过40mm,并且不准乱扔,应丢在固定的角落,防止火灾和踩踏。

(12)工作完毕离开作业现场时须切断电源,清理好现场,特别是焊把线、搭铁线,应盘放整齐,防止留下事故隐患。

2、设备的安全检查(1)设备安全检查的必要性焊接工作前,应先检查焊机和工具是否安全可靠,这是防止触电事故及其他设备事故的非常重要的环节。

(2)焊条电弧焊施焊前对设备检查的项目。

1)检查电源的一次、二次绕组绝缘与接地情况。

应检查绝缘的可靠性、接线的正确性、电网电压与电源的铭牌吻合。

手工电弧焊实训指导书

手工电弧焊实训指导书

平江县职业技术模块化教学资料《焊工》编写:黄波2014-8《焊工》理论教学项目第一节概述导入新课:举生活中常见的用焊接方法连接的物体的实例(铁大门、四轮车斗),使学生对焊接感兴趣一、焊接的定义及分类1.焊接的定义分类:一类是可拆卸连接如螺栓连接、键连接另一类是永久性连接如焊接、铆接(举桥梁焊接实例做对比说明铆接)定义:通过加热或加压,或两者并用,用或不用填充材料,使焊件达到结合的一种加工工艺方法。

2.焊接的分类按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。

熔焊:在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。

压焊:在焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。

钎焊:采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

二、焊接技术的特点优点:1.焊接与铆接相比,首先可以节省大量金属材料,减少结构的质量。

2.与铸造相比,首先它不需要制作木模和砂型,也不需要专门熔炼、浇铸,工序简单,生产周期短,对于单件和小批生产特别明显。

其次,焊接结构比铸件能节省材料。

3.可以根据受力情况和工作环境在不同的结构部位选用不同强度和不同耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的材料。

缺点:产生焊接变形与应力,焊接变形会影响结构形状和尺寸精度,焊接应力会削弱结构的承载能力。

焊接中还会产生有毒有害的物质。

(举例结合热胀冷缩对焊接变形进行讲解)三、焊接技术发展概况结合课本,在网上搜一些焊接发展的例子,在19世纪初用的还是铆接,到19世纪末焊接技术逐渐发展成为了一套完整的焊接体系,随着焊接技术的不断发展,我们国家的钢材有70%左右都是通过焊接来完成的,由此可以看出焊接的应用范围是如此广泛,几乎各行各业都会用到焊接,所以焊接专业的前景是非常好,同时也是一个高收入职业。

布置课后作业:习题册填空题1—9题,判断题1—10题,问答题1—2题总结:本节课重点:焊接的定义、分类难点:焊接的特点课尾师生互动:学生问一些与焊接有关的感兴趣的问题,教师举例进行解答第二节焊接安全技术与劳动保护课前提问:1) 焊接的定义2)焊接的分类导入新课:举例一些工厂的安全事故引入新课、注意加强个人防护一、焊接安全技术1.预防触电的安全技术人体的电阻约为800~50000Ω当通过人体的电流强度超过0.05A时,生命就有危险;达到0.1A时,足以使人致命。

弧焊电源及控制_胡绳荪_实验一交流电弧

弧焊电源及控制_胡绳荪_实验一交流电弧
1
□笔试
□操作
实验报告
□2 人 1 组
5 人 1 组
4. 交流电流表及互感器一套 5. 交流电压表一块 6. 交流电压调压器一台 7. 分流器一块 七、内容及步骤 1.了解交流电弧的电弧电压 U f 与电流 I f 观擦方法 2.按电路原理图接线 3.利用记忆示波器观察波形,并记录波形 ⑴短接 X L ,调节 R,使 I f ≈100A 观察电阻—电弧电路, 电弧电压 U f , 电流 I f 的波形, 及时捕捉波形, 观察熄弧时间。改变 R 值并观察有何变化。 ⑵短接 R 调节 X L , 使 I f ≈100A 观察电感—电弧电路, 电弧电压 U f , 电流 I f 的波形, 及时捕捉波形, 观察熄弧时间。改变 X L 值并观察有何变化。 八、实验结果处理 1. 记录阻性负载时 U f 、 I f 的波形和熄弧时间 2. 记录感性负载时 U f 、 I f 的波形和熄弧时间 3. 分析电弧的熄弧时间,对焊接过程的影响。 九、思考题 1. 阻性负载电路与感性负载电路, 各对交流电弧连续燃烧有何影响
2
2. 感性负载电路中, U f 的波形是否为正弦?为什么? 3. 频率和空载电压对熄弧时间有何影响? 十、注意事项 1. 示波器正确使用方法,取参考点 U f 、I f 信号时,地线为一个公共 点。 2. 互感器的二次端在工作中不允许开路。 实验电路原理图
3
实验一
课程名称:弧焊电源及控制
一、实验类型 □演示 二、实验要求 必做 □选择 验证 □综合
交流电弧特性
□设计
□制备
□其他

□开放选择
□课内
□课外
三、考核方法 □口试 四、每组人数 □1 人 1 组 五、实验目的 1. 了解交流电弧燃烧特点 2. 了解影响交流电弧连续燃烧的因素:电源空载电压、频率、电路 中电感参数 L 及电阻参数 R。 3. 学习电流互感器和分流器的工作原理及方法。 六、设备及仪表 1. 分体式交流焊机(包括弧焊变压器及电抗器)一台。 2. 电阻负载箱(铸铁电阻负载箱) 3. 双踪记忆示波器一台

平特性电源实验指导书(含实验记录表格)

平特性电源实验指导书(含实验记录表格)

《弧焊设备及控制技术》实验指导书实验三平特性弧焊电源的输出参数调节一、实验目的:1. 认识和理解平特性弧焊电源的输出参数调节原理;2. 了解平特性弧焊电源的应用,掌握等速送丝熔化极气保护电弧焊的焊接参数设定及调节方法;二、实验设备及材料1. CO2气保护焊机(包括晶闸管整流型平特性弧焊电源及等速送丝装置)一台;2. 氩气瓶、CO2气瓶、混合气体配比器及供气系统;3. 可调速行走小车及轨道;4. ER50-6(H08Mn2Si)¢1.2焊丝一盘,厚度在10mm以上的A3钢材质的焊接试板等;三、实验原理简介平特性弧焊电源是指外特性曲线工作区段近似为水平直线的一类弧焊电源,其完整的外特性曲线一般为“L”形状。

这类弧焊电源主要用于等速送丝的熔化极气体保护焊,如CO2气保护焊(MAG焊)、熔化极氩弧焊(MIG焊)和活性气体保护焊(MAG 焊),其中MAG焊(Ar +CO2混合气体)是当今钢结构工业生产中广泛采用的弧焊方法,优点是焊接质量好、生产效率高、相对成本较低。

等速送丝熔化极气体保护焊焊接电流、电弧电压的调定是分两个方面独立进行的,其原理见下图所示,即电弧电压的调定是通过设定电源内部参数,进而改变外特性工作区段平台的高低来实现的;而焊接电流的调定是通过设定送丝速度ν来实现的(见右图)。

四、实验内容、方法及步骤1. 实验准备(1)观察设备构造、性能特点,检查气路、焊机外部接线和仪表接线,并熟悉操作方法;(2)准备好钢板、焊丝,接通氩气、CO2气体及混合配比器,气体流量设定为Ar:15L/min,CO2:5L/min;(3)调节行走小车速度及焊炬位置;(4)测定实际送丝速度将焊机上的电流调节旋钮分别调至不同刻度,在空载下测量对应送丝长度。

2. 电源外特性测定(1)将焊机上的电压旋钮固定在某个刻度上,将送丝速度由快至慢均匀递减,依次记录过程中六个稳定状态下对应的电流、电压读数。

观察并记录不同输出参数下焊接电弧的弧长、熔滴过渡形式、焊接飞溅大小及对应的焊缝外观成形情况,优选出一组最佳规范;(2)改变电压调节旋钮位置,分别固定在另外两个刻度上,重复进行步骤(1);(3)根据实验记录数据及观察结果制表并绘制电源的外特性曲线。

2024版年度新型弧焊电源实用教案

2024版年度新型弧焊电源实用教案

作规程。
20
培训内容设置及实施方式探讨
2024/2/3
设计针对性的培训课程
结合员工实际需求和岗位特点,设置包括理论知识、实操技能、 安全意识等方面的培训内容。
采用多种培训方式
如集中授课、现场实操、案例分析等,提高员工的学习兴趣和参与 度。
强调培训后的考核与反馈
通过考核检验员工的学习成果,及时给予反馈和指导,确保培训效 果。
6
02
新型弧焊电源工作原理
2024/2/3
7
弧焊电源基本组成
焊接电源
提供焊接所需的电能, 具有平稳的电压和电流
输出特性。
2024/2/3
控制电路
对焊接过程进行精确控 制,包括引弧、稳弧、
熄弧等环节。
保护电路
外壳与散热结构
对焊接电源和控制电路 进行保护,防止过流、
过压等故障发生。
8
保护内部电路,同时具 有良好的散热性能,确
2024/2/3
9
关键技术与创新点
01
02
03
04
高频逆变技术
提高电源效率和焊接质量,减 小设备体积和重量。
精确控制技术
实现焊接过程的精确控制,提 高生产效率和产品质量。
全面保护技术
确保设备的安全稳定运行,延 长使用寿命。
模块化设计
方便设备的维修和升级,提高 设备的可维护性。
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10
03
设备选型与参数设置
2024/2/3
11
设备选型依据及建议
焊接工艺需求
根据所需焊接材料的种类、厚度以及 焊接质量要求,选择适合的弧焊电源 类型,如氩弧焊、MIG/MAG焊等。
设备可靠性与维护性
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陡降外特性,就是当负载电流增加时,负载电压迅速下降的外特性。
1)ZX5-500弧焊整流器开环外特性
ZX5-500弧焊整流器的输出电压U0与控制角α的关系为:
U0=AU2cosα
式中,A是与主电路结构有关的系数;U2为变压器二次侧相电压;α为控制角。
当控制角α一定时,输出电压U0也一定,所以ZX5-500弧焊整流器开环时的外特性为水平特性,如图2所示。虚线所示为理论外特性,实线为实际外特性曲线。实际外特性曲线是略有下降的平特性曲线,是由于主电路中变压器的漏抗以及电路导线电阻等分布参数所引起的压降造成的。若用集中参数R0等效表示,则实际外特性可由下述方程表示:
7、测试完成后,关闭ZX5-500弧焊整流器总开关,将所有设备及仪表规整,完成实验操作过程。
五、实验方式与基本要求
1、由指导教师讲解设备的结构与组成,实验的目地及操作安全规程;
2、实验小组每组4~5人,学生自己动手,独立操作。
3、要求学生在实际操作前必须熟悉ZX5-500弧焊整流器产品的说明书,了解其主要技术参数,要特别注意安全,要按操作步骤一步步进行。
图5 陡降特性弧焊电源外特性曲线
四、ZX5-500弧焊整流器外特性测定实验步骤
1、仔细阅读ZX5-500弧焊整流器产品说明书,熟悉其主要技术参数;
2、将ZX5-500弧焊整流器接入电网,仔细检查各部分的接线是否正确,特别是焊接电缆的接头是否拧紧,以防过热或烧损;
3、开启电源开关使ZX5-500弧焊整流器空载运转,首先听其声音是否正常,再检查冷却风扇是否正常鼓风,旋转方向是否正确;
四、实验步骤
1、观察BX1-500交流弧焊变压器外观,对照说明书熟悉前面板按钮和旋柄;
2、拆卸BX1-500交流弧焊变压器侧面板和顶盖,认识内部电路结构;通过旋转前面板手柄,观察内部结构变化情况;
3、观察ZX5-500弧焊整流器外观,对照说明书熟悉前面板按钮、旋钮及指示仪表;
4、拆卸ZX5-500弧焊整流器侧面板和顶盖,观察内部电路结构,辨识焊机结构中的三相变压器、三相全控晶闸管整流器、输出电抗器、电子控制线路板、电流反馈传感器、通风机组、接触器等部件或电路系统;
4、采用示波器和万用表测量空载输出电压并记录数据。调节控制面板上的电流旋钮,从小到大设置焊接电流为不同值(至少5个不同值)时测量并记录空载输出电压数据;
5、关闭电源总开关,将分流器和可变电阻箱按正确的方式接入ZX5-500弧焊整流器输出回路中,并将示波器和分流器相接,以便测量回路电流;
6、开启电源开关,从小到大调节焊接电流值(至少5个不同值),用万用表和示波器依次测量并记录可变电阻箱两端的负载电压及回路中的负载电流;
Uf=A0AnUgi-(nA0An+R0)If
U0=A0AnUgi,Rn=nA0An+R0
对于ZX5-500弧焊整流器,通过电流反馈的方法获得陡降特性,实质上是用输出电流通过负反馈控制输出电压,当反馈系统放大倍数很大时(A0An做得很高),只要输出电流有很小的变化,由于强烈的负反馈作用就会使输出电压产生很大的反向变化(电流上升 电压下降,电流下降 电压上升),由此形成了陡降的外特性。
六、考核与报告
1、实际测试操作中学生要仔细观察、认真记录,将记录的数据真实地填写在表格中,并在课后完成电源外特性曲线的绘制。
2、学生必须在课后独立完成实验报告,实验报告内容包括:电焊机外特性测试的目的,陡降外特性获得原理,实验实际操作步骤以及测试数据记录,获得的外特性曲线等。
3、指导教师对每一份报告进行批改和评分,评分时考虑实际操作能力。
3、指导教师对每一份报告进行批改和评分,评分时考虑实际操作能力。
实验二弧焊电源外特性测定
一、实验目的
了解晶闸管弧焊整流器的内部结构;理解整流电路的工作原理;加深对触发电路的同步、脉冲发生及触发晶闸管原理的认识;实际测定ZX5-500弧焊整流器外特性,验证该类整流电源不同外特性获得方法和调节原理。
二、实验设备
图4 晶闸管式弧焊整流器基本原理图
闸管式弧焊整流器的输出电流和电压是通过调节晶闸管的导通角来实现的。晶闸管式弧焊整流器的外特性可以是多种多样,其外特性是采用闭环负反馈控制原理,采用电流反馈、电压反馈或电流电压联合反馈获得不同的外特性。
3、弧焊逆变器的基本组成及基本工作原理
弧焊逆变器的主要组成包括:供电系统;电子功率系统;电子控制系统;给定与反馈电路。其基本组成方框图如图5所示。
1、弧焊变压器结构组成及工作原理
弧焊变压器是一类特殊的变压器,其基本原理与一般电力变压器相同,但为满足弧焊工艺要求又具有自身的特点。弧焊变压器具有下降的外特性,根据获得下降外特性的方法不同分为:串联电抗器式弧焊变压器和增强漏磁式弧焊变压器。
1)串联电抗器式弧焊变压器
这类弧焊电源由变压器和电抗器组成。前者为正常漏磁的普通变压器,将电网电压降至所要求的空载电压,变压器本身的外特性是接近于平的,为了得到下降外特性及调节电流需要串联电抗器,电抗器在交流电路中分担一部分电压,通过调整电抗器的电抗值的大小,从而获得所需要的下降外特性和电流。
2)增强漏磁式弧焊变压器
这类弧焊电源通过人为地增大变压器的漏抗,而无需再串联电抗器。按增强和调节漏抗的方式不同又可分为以下三种:
(1)动铁心式 在一、二次恻绕组间设置可动的磁分路,以增强和调节漏磁。BX1系列弧焊变压器即属于此类。
图1 动铁心式弧焊变压器结构
铁心Ⅱ可以移动,进出于铁心I的窗口(在图中是垂直于纸面移动)以调节漏磁,从而可以获得不同的下降外特性。
Uf=U0-IfR0
图2ZX5-500弧焊整流器开环外特性图3ZX5-500弧焊整流器开环控制框图
再根据图3所示ZX5-500弧焊整流器开环控制框图,可得弧焊电源的输出电压(焊接电压)Uf可由控制电压(系统的输入量)Uk调节。即
Uf=A0Uk-IfR0
其中A0Uk= U0,为弧焊电源的空载电压。
2)ZX5-500弧焊整流器闭环外特性
图4所示为晶闸管弧焊整流器闭环反馈系统框图。在这个系统中,含有电流、电压反馈。由图可得
Uk=Uku+Uki=Am(Ugu-mUf)+An(Ugi-nIf)
所以 Uf=A0{Am(Ugu-mUf)+An(Ugi-nIf)}-R0If
最终得图4 晶闸管弧焊整流器闭环反馈系统框图
在ZX5-500弧焊整流器中,其输出电流是通过电流采样环节及放大环节,与给定量进行比较和放大,由此形成控制电压Uk,Uk再作用于移相触发电路和主电路,这样便构成了闭环电流负反馈系统。此时的弧焊整流器外特性将由电流反馈环节所决定,即
二、实验设备及材料
1.BX1-500交流弧焊变压器一台;
2.ZX5-500弧焊整流器一台
3.NB-500 (IGBT) MIG/MAG逆变焊机一台;
三、弧焊电源结构及工作原理
不同类型弧焊电源的结构和组成各不相同,它们的外特性调节方式也不相同。通过实际观察电焊机结构,能够获得对不同类型电焊机内部结构的直观认识,对理解课堂理论教学内容起到很好的帮助作用。
在供电系统中,单相220V(或三相380 V)50Hz的交流网压,经输入整流器整流和滤波器滤波之后,获得逆变主电路所需的平滑直流电压,单相整流约310V(或三相整流约520V)。该直流电压在电子功率系统中经逆变主电路的大功率开关电子器件(晶闸管、晶体管、场效应管或IGBT)组Q的交替开关作用,变成几千至几十万赫兹的中频高压电,再经中频变压器(T)降至适合于焊接的几十伏低电压,并借助于电子控制系统的控制驱动电路和给定与反馈电路(M、G、N等组成),以及焊接回路的阻抗,获得弧焊工艺所需的外特性和动特性。如果需要采用直流电进行焊接,还需经输出整流器整流和经电抗器L、电容器C的滤波,把高(中)频交流变换成为直流输出。
1、ZX5-500弧焊整流器一台
2、可变电阻箱一台;
3、双踪示波器、数字万用表、分流器各一只.
三、实验原理
1、晶闸管弧焊整流器结构及外特性调节
一般晶闸管式弧焊整流器的组成,如图1所示。主电路由三相主变压器T、晶闸管整流器V和输出直流电感L组成。二极管组VD和限流电阻R构成维弧电路。控制电路由给定电路、检测电路、比较电路和触发电路组成。
(2)动线圈式 通过增大一、二次恻绕组之间距离来增强漏磁,改变绕组之间距离来调节。BX3系列弧焊变压器属于此类。
图2 动线圈式弧焊变压器结构示意图
通过改变变压器绕组1(下部)和绕组2(上部)之间的距离δ12,调节漏磁通的大小,从而改变漏抗值的大小,可以获得不同的下降外特性。
(3)抽头式 也是将一、二次绕组分开来增加漏磁,通过绕组抽头来改变绕组匝数以调节楼抗。BX6-120型弧焊变压器属于此类。
图1 晶闸管式弧焊整流器基本原理图
晶闸管式弧焊整流器的输出电流和电压是通过调节晶闸管的导通角来实现的。晶闸管式弧焊整流器的外特性可以是多种多样,其外特性是采用闭环负反馈控制原理,采用电流反馈、电压反馈或电流电压联合反馈获得不同的外特性。
2、ZX5-500弧焊整流器陡降外特性获得和调节原理
ZX5系列弧焊整流器系供单人手工施焊用的晶闸管组整流的直流焊接电源,具有平滑陡降的外特性和良好动特性,从而保证了良好的焊接性能,并适用于各种用途的手工弧焊的需要。
实验一弧焊电源结构观察
一、实验目的
1、了解弧焊变压器结构,掌握各种弧焊变压器下降外特性的获得和焊接参数的调节方法;
2、熟悉晶闸管可控整流主电路形式和结构,了解移相触发控制电路工作原理,掌握晶闸管弧焊电源外特性、调节特性的控制方法;
3、掌握弧焊逆变电源的基本组成、基本原理,熟悉逆变主电路及控制驱动、反馈电路、外特性、调节特性,以及动态特性的获得方法、特点、分类等。
图3 两心柱抽头式弧焊变压器结构示意图
一次侧绕组由W1I和W1II两部分绕组共同组成,通过调整一次侧绕组W1I和W1II在一次绕组中所占的比率,使得一、二次侧绕组耦合程度发生改变,从而起到调节变压器漏磁量的作用,进而获得不同的下降外特性。
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