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1、大功率UV燈用的漏磁變壓器 在電子行業(yè)，印刷電路板的制作要用光固化油墨，常用UV紫外線光固化機(jī)，通過(guò)傳送帶使物件通過(guò)紫外線強(qiáng)光照射，促使光致抗蝕劑或光敏漆快速固化，且UV燈產(chǎn)生很高的熱量將油墨烘干。完全固化后的膜層表面應(yīng)平滑、硬度較高。UV光固化機(jī)的光源，常裝有3支5kW的大功率高壓紫外線燈，光固化速度 UV紫外線燈是氣體放電燈，在石英燈管中充以高壓水銀蒸氣，它的供電方式以采用漏磁變壓器為主，當(dāng)UV燈起輝后，必須限制通過(guò)燈管的電流，大功率UV燈管有5kW、7.5kW和10kW等幾種，燈管兩端的電壓約有1kV。UV燈用的漏磁變壓器有隔離式和自耦式兩種，其電原理
2、如圖1和圖2所示?！ ? UV燈漏磁變壓器的結(jié)構(gòu) 圖1隔離式變壓器 圖2自耦式變壓器 2.1 隔離型漏磁變壓器 5kW隔離型漏磁變壓器的結(jié)構(gòu)類似于霓虹燈變壓器，中間的兩個(gè)繞組為初級(jí)繞組，為了適應(yīng)220V或380V電源，初級(jí)繞兩個(gè)0V－190V－220V相同的繞組，將它們串聯(lián)或并聯(lián)，可適應(yīng)220V、380V或440V的電源電壓，次級(jí)電壓為1100V/5A，分繞成兩個(gè)繞組，置于初級(jí)繞組的兩邊，初、次級(jí)繞組之間設(shè)有4個(gè)磁分路，將初、次級(jí)繞組隔開(kāi)，當(dāng)變壓器通電時(shí)，能起到限流的作用。 從圖1可見(jiàn)，次線繞組輸出電路中串聯(lián)一個(gè)電容器,再與UV燈管相接
3、，就是一個(gè)RLC諧振電路。當(dāng)電源電壓變化時(shí)，次級(jí)回路還有穩(wěn)壓作用，由于電容器C的存在，也使電路的功率因數(shù)有所提高?！ D3自耦式變壓器 圖4鐵心尺寸 2.2 自耦式UV燈漏磁變壓器 圖3為自耦式變壓器結(jié)構(gòu)，采用□字形芯式鐵心，左邊的兩個(gè)繞組為初級(jí)繞組，右邊的兩個(gè)繞組為次級(jí)繞組，初、次級(jí)繞組之間有磁分路隔開(kāi)，初、次級(jí)繞組相互串聯(lián)后，接成如圖2所示的電路。因此，初級(jí)繞組既是輸入回路，又是輸出回路的一部份?！ ∽择钍铰┐抛儔浩鞯奶攸c(diǎn)是體積小、效率高，但因變壓器的阻抗小，通電開(kāi)機(jī)時(shí)浪涌電流大，為了防止對(duì)燈管的沖擊，必須在電路中串聯(lián)一個(gè)電抗器，如圖2
4、中的L，以增加回路中的阻抗。 4 UV燈漏磁變壓器的調(diào)試 5kWUV燈漏磁變壓器必須按圖6所示的電路聯(lián)接，并在UV燈點(diǎn)亮?xí)r產(chǎn)生強(qiáng)烈的紫外光線，以防止紫外線灼傷人的皮膚，必須將UV燈管用金屬罩子罩起來(lái)，必要時(shí)，調(diào)試人員還應(yīng)戴好太陽(yáng)眼鏡。 圖5線包鐵心組裝圖 圖6調(diào)試電路圖 圖7回路失量圖 4.1 開(kāi)路試驗(yàn) 將3相調(diào)壓器的指針調(diào)到0位。斷開(kāi)漏磁變壓器輸出回路。接通3相調(diào)壓器的380V50Hz電源。逐步調(diào)節(jié)3相調(diào)壓器旋鈕，使漏磁變壓器初級(jí)①－②的電壓達(dá)到380V。用鉗形電流表測(cè)量輸入空載電流I1達(dá)到2A。用交流電壓表測(cè)得次級(jí)③－④
5、的電壓為640V，測(cè)得①－④的輸出電壓為1020V。將3相調(diào)壓器調(diào)回到0位，切斷電源。 4.2 負(fù)載試驗(yàn) 按圖6所示電路接上負(fù)載，輸入和輸出均用鉗形電流表表示。接通3相調(diào)節(jié)器的380V50Hz電源。逐步調(diào)節(jié)3相調(diào)壓器，使電壓逐步上升到380V，此時(shí)UV燈管也開(kāi)始發(fā)光，逐步點(diǎn)亮，兩個(gè)鉗形表的電流也逐步上升。待5分鐘后，紫外線燈的發(fā)光基本穩(wěn)定，記錄輸入電流I1為15A，輸出電流I2為5.5A。測(cè)量各點(diǎn)的電壓，輸入電壓U①－②=380V,輸出電壓U①－④=1170V，電容器兩端電壓UC=1300V,燈管兩端電壓U=920V，電抗器兩端電壓UL=180V?！ ∪糨敵?/p>
6、電流I2的偏差太大，即流過(guò)紫外線燈管的電流與額定值偏離太大，可調(diào)整變壓器鐵心中的磁分路片，增減磁分路的厚度，以改變輸出回路的電氣參數(shù)，達(dá)到較佳的數(shù)值。 經(jīng)調(diào)整后，必須將主鐵心和磁分路壓緊，以防止在負(fù)載時(shí)鐵心會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，因鐵心處于磁飽和狀態(tài)，所以較好將變壓器整體浸漆、烘干后，變壓器噪聲會(huì)大為減小?！ ?.3 電抗器 電抗器工作時(shí)，兩端的電壓應(yīng)預(yù)先調(diào)整到150V5A，所以當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到5.5A時(shí)，兩端的電壓增大到180V，鐵心磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)設(shè)計(jì)在IT左右，不應(yīng)太高，否則端電壓升高時(shí)，磁通也會(huì)增加，鐵心會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲。 4.4 回路各點(diǎn)的電壓、電流矢量 回
7、路各點(diǎn)的電壓和電流失量如圖7所示?！ ? 結(jié)論 1）自耦式UV燈用的漏磁變壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積比雙圈隔離式的變壓器小，成本低，更有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?！ ?）鐵心材料如采用低損耗、冷軋取向高Bs硅鋼片，那么變壓器體積還可進(jìn)一步減小，而銅鐵損耗也相應(yīng)減小，有利于提高效率、節(jié)約能源，是下一步開(kāi)發(fā)的方向?！ ?）由于漏磁變壓器溫升高，所以在機(jī)箱內(nèi)必須用小風(fēng)扇對(duì)變壓器進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷。也可將對(duì)UV燈管吹風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)裝在變壓器旁，借助鼓風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)，使機(jī)箱內(nèi)的空氣加速對(duì)流，將變壓器發(fā)出的熱量迅速帶走?！ 〖s為每分鐘3米。涂有光致抗蝕劑的印刷電路板，在UV光固化機(jī)的傳送帶上，通過(guò)3
8、支紫外線燈的照射后，光致
