4.4 弧焊变压器
4.4.1 弧焊变压器的用途与特点
（1）弧焊变压器的用途
交流弧焊变压器（简称弧焊变压器或电焊变压器）又称交流弧焊机，其外形如图4-6和图4-7所示。弧焊变压器是具有下降的外特性的交流弧焊电源，它通过增大主回路电感量来获得下降的外特性，以满足焊接工艺的需要。它实际上是一种特殊用途的降压变压器，在工业中应用极为广泛。
图4-6 BX1-330型弧焊变压器
1—外壳；2—电流调节手柄；3—一次接线板；4—滚轮；5—可动铁芯；6—电流指示计；7—固定铁芯；8—电流调节器
图4-7 BX-550型弧焊变压器1—外壳；2—牵引手柄；3—调节手柄；4—电抗绕组；5—可动铁芯；6—固定铁芯；7—安全罩；8—二次接线板；9—滚轮；10—一次接线板；11—电流指示器；12—电流指示牌
（2）弧焊变压器的特点
弧焊变压器按结构特点主要可分为动铁芯式、串联电抗器式、动线圈式和变换抽头式。
弧焊变压器与普通变压器相比，其基本工作原理大致相同，都是根据电磁感应原理制成的。但是为了满足焊接工艺的要求，弧焊变压器与普通变压器仍有不同之处，如：
①普通变压器是在正常状态下工作的，而弧焊变压器则在短路状态下工作。
②普通变压器在带负载运行时，其二次侧电压随负载变化很小，而弧焊变压器则要求在焊接时具有一定的引弧电压（60～75V）。当焊接电流增大时，输出电压急剧下降，当电压降到零时，二次侧电流也不致过大。
③普通变压器的一、二次绕组是同心地套在同一个铁芯柱上的，而弧焊变压器的一、二次绕组则分别装在两个铁芯柱上，这样就可以通过调节磁路间隙，使二次侧得到焊接所需要的工作电流。
4.4.2 弧焊变压器的使用
①弧焊变压器应放在通风良好、避雨的地方。
②弧焊变压器不允许在高温（周围空气温度超过40℃）、高湿（空气中的相对湿度超过90%）环境中工作，更不应在有害工业气体、易燃、易爆场合下工作。
③在弧焊变压器接入电网前，应注意检查其铭牌上的一次侧额定电压是否与电源电压一致，并检查接线是否正确。
④弧焊变压器的外壳必须有牢固接地，应采用单独导线与接地网络连接在一起，多台弧焊变压器与一个接地装置连接时，应采取单独直接与地线网连接的方式。在焊机全部工作过程中不得随意拆除接地线。
⑤要注意配电系统的开关、熔断器是否合格，导线绝缘是否完好，电源容量是否够用。
⑥弧焊变压器的电源应由电力网供给，弧焊变压器的电源导线，可采用BXR型橡胶绝缘铜线或橡胶套电缆，弧焊变压器的焊把线采用YHH型焊接用橡套铜芯软电缆（或YHHR型），须有良好绝缘，必要时应加保护，不要有任何损伤及高温不良影响。
⑦根据工作需要合理选择电缆截面积，使电缆电压降不大于4V。否则电弧不能稳定燃烧，影响焊接质量。
⑧工作中不能用铁板、铁管线搭接代替电缆使用。
⑨有时因生产需要，使用多台电焊机时，应考虑将电焊机接在三相交流电源网络上，使三相网络负载尽量平衡。
⑩电焊机在使用前，应认真检查初级绕组的额定电压与电源电压是否相同，检查电焊机接线端子上的接线是否正确。如新电焊机或长期停用的电焊机重新使用时应用500V摇表摇测绝缘电阻，其值不应小于0.5MΩ。
⑪按照焊接对象的需要，正确选用端子连接方式，以获得合适的焊接电流。切忌使绕组过载。
⑫应按弧焊变压器的额定焊接电流和负载持续率进行工作，不得超载使用。在工作过程中，应注意弧焊变压器的温升不要超过规定值，以防烧坏弧焊变压器绕组的绝缘。
⑬焊机一、二次接线端子，应紧固可靠，不得有松动现象。否则因接触不良会使端子过热，甚至把接线板烧损，造成事故。电缆接头应坚固可靠，保持接触面清洁、平整。
⑭在焊接过程中，如发现接线松动或发热、发红时，应立即停止焊接，停电后进行处理。
⑮常用强制排风或电机传动调整电抗器铁芯的电焊机，在通电后应注意转动方向是否正确。
⑯电焊机不得过载运行，以免破坏绕组绝缘，在户外漏天使用时，应防雨水侵入和太阳曝晒等。
⑰在焊接过程中，焊钳与工件相接触的时间不能过长，以免烧坏弧焊变压器。
⑱工作完毕后，应及时切断弧焊变压器的电源，以确保安全。
4.4.3 弧焊变压器的维护
弧焊变压器的日常检查和维护内容有：
①检查使用环境是否清洁、干燥。弧焊变压器在多尘或潮湿的环境中工作，容易造成绝缘能力降低，引起漏电及短路故障。如果必须在这些场所工作，使用前应做好准备工作，尽量缩短作业时间，用后需对弧焊变压器进行除尘及干燥处理。若在户外工作，弧焊变压器应采取防雨、防晒措施。
②检查弧焊变压器是否漏电，金属外壳接地（接零）是否良好。
③检查一次侧和二次侧接线是否牢固可靠。尤其是二次侧，由于电流很大，连接不好容易造成接头过热及烧坏绝缘板。因此，每次焊接前都应认真检查，拧紧连接螺钉。若连接处有氧化层，应用细锉清理干净。
④注意焊机的每个接头的牢固性，调节手柄应保持灵敏，指示准确。
⑤检查变压器绕组和铁芯是否过热，绝缘是否损坏。
⑥检查一次侧电缆绝缘是否良好。由于弧焊变压器经常移动，电源电缆在地上拖来拖去容易有机械损伤，因此每次使用前都应检查电缆的绝缘是否良好。一次侧电缆一般采用500V单芯或多芯橡皮软线，切不可使用一般的绝缘导线，否则绝缘极易损坏而造成事故。
⑦检查二次侧电缆截面积是否符合要求。二次侧电缆过细易造成严重发热，浪费电能。导线长达20m以上时，电流密度可取4～10A/mm2。一般要求焊接回路导线压降小于4V，即约小于电焊机二次侧电弧电压的10%。具体选择见表4-3。
表4-3 焊接导线截面积与电流、导线长度的关系
⑧检查一次侧电缆截面积是否符合要求。对于一般长度的单芯电缆，电流密度可取5～10A/mm2；如用三芯或敷设在管道内或长度较大时，可取3～6A/mm2。
4.4.4 弧焊变压器的常见故障及其排除方法
交流弧焊变压器的常见故障及处理方法见表4-4。
表4-4 交流弧焊变压器的常见故障及处理方法
