大功率UV灯用的漏磁变压器
发表时间: 2023-12-23 10:24:00 作者: 常见问题
紫外线光固化机,经过传送带使物件经过紫外线强光照耀,促进光致抗蚀剂或光敏漆快速固化,且灯发生很高的热量将油墨烘干。彻底固化后的膜层外表应滑润、硬度较高。UV光固化机的光源,常装有3支5kW的高压紫外线灯,光固化速度约为每分钟3米。涂有光致抗蚀剂的印刷电路板,在UV光固化机的传送带上,经过3支紫外线灯的照耀后,光致抗蚀剂就被固化,从而到达加工的意图。
UV紫外线灯是气体放电灯,在石英灯管中充以高压水银蒸气,它的供电方法以选用漏磁变压器为主,当UV灯起辉后,有必要约束经过灯管的电流,大功率UV灯管有5kW、7.5kW和10kW等几种,灯管两头的电压约有1kV。UV灯用的漏磁变压器有阻隔式和自耦式两种,其电原理如图1和图2所示。
5kW阻隔型漏磁变压器的结构类似于霓虹灯变压器,中心的两个绕组为初级绕组,为了习惯220V或380V电源,初级绕两个0V-190V-220V相同的绕组,将它们串联或并联,可习惯220V、380V或440V的电源电压,次级电压为1100V/5A,分绕成两个绕组,置于初级绕组的两头,初、次级绕组之间设有4个磁分路,将初、次级绕组离隔,当变压器通电时,能起到限流的效果。
从图1可见,次线绕组输出电路中串联一个电容器,再与UV灯管相接,便是一个RLC谐振电路。当电源电压变化时,次级回路还有稳压效果,因为电容器C的存在,也使电路的功率因数有所进步。
图3为自耦式变压器结构,选用□字形芯式铁心,左面的两个绕组为初级绕组,右边的两个绕组为次级绕组,初、次级绕组之间有磁分路离隔,初、次级绕组彼此串联后,接成如图2所示的电路。因而,初级绕组既是输入回路,又是输出回路的一部份。
自耦式漏磁变压器的特点是体积小、功率高,但因变压器的阻抗小,通电开机时浪涌电流大,为避免对灯管的冲击,有必要在电路中串联一个电抗器,如图2中的L,以添加回路中的阻抗。
按图2所示的电路图规划一台5kW自耦式UV灯漏磁变压器,其电气参数如下:
4)变压器输入端公共部份绕组N1的电流I1′,因输入电流和输出电流的方向相反,所以有一部份电流被抵消,故:
UV灯漏磁变压器的次级回路作业在RLC谐振状况,铁心处于饱满条件,若选用DW360-50无取向冷轧硅钢片,磁感应强度B的值可取到约1.5T~1.6T,所以铁心截面积
5kWUV灯漏磁变压器有必要按图6所示的电路联接,并在UV灯点亮时发生激烈的紫外光线,以避免紫外线灼伤人的皮肤,有必要将UV灯管用金属罩子罩起来,必要时,调试人员还应戴好太阳眼镜。
将3相调压器的指针调到0位。断开漏磁变压器输出回路。接通3相调压器的380V50Hz电源。逐渐调理3相调压器旋钮,使漏磁变压器初级①-②的电压到达380V。用钳形电流表丈量输入空载电流I1到达2A。用沟通电压表测得次级③-④的电压为640V,测得①-④的输出电压为1020V。将3相调压器调回到0位,堵截电源。
按图6所示电路接上负载,输入和输出均用钳形电流表表明。接通3相调理器的380V50Hz电源。逐渐调理3相调压器,使电压逐渐上升到380V,此刻UV灯管也开端发光,逐渐点亮,两个钳形表的电流也逐渐上升。待5分钟后,紫外线灯的发光根本安稳,记载输入电流I1为15A,输出电流I2为5.5A。丈量各点的电压,输入电压U①-②=380V,输出电压U①-④=1170V,电容器两头电压UC=1300V,灯管两头电压U=920V,电抗器两头电压UL=180V。
若输出电流I2的误差太大,即流过紫外线灯管的电流与额定值违背太大,可调整变压器铁心中的磁分路片,增减磁分路的厚度,以改动输出回路的电气参数,到达最佳的数值。
经调整后,有必要将主铁心和磁分路压紧,以避免在负载时铁心会发生振荡噪声,因铁心处于磁饱满状况,所以最好将变压器全体浸漆、烘干后,变压器噪声会大为减小。
电抗器作业时,两头的电压应预先调整到150V5A,所以当负载电流到达5.5A时,两头的电压增大到180V,铁心磁感应强度应规划在IT左右,不该太高,不然端电压升高时,磁通也会添加,铁心会发生较大的噪声。
1)自耦式UV灯用的漏磁变压器的结构相对比较简单、紧凑,体积比双圈阻隔式的变压器小,成本低,更有市场竞争力。2)铁心资料如选用低损耗、冷轧取向高Bs硅钢片,那么变压器体积还可进一步减小,而铜铁损耗也相应减小,有利于进步功率、节约能源,是下一步开发的方向。
3)因为漏磁变压器温升高,所以在机箱内有必要用小电扇对变压器进行逼迫风冷。也可将对UV灯管吹风的鼓风机装在变压器旁,凭借鼓风机的吸风,使机箱内的空气加快对流,将变压器宣布的热量敏捷带走。
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