UV漏磁變壓器
漏磁變壓器是點燃霓虹燈時經(jīng)常使用的一種特殊變壓器。當我們把一只霓虹燈變壓器初級接220 V市電,測量它的次級空載電壓,發(fā)現(xiàn)確15 kV。如果次級接人一根霓虹燈,發(fā)現(xiàn)燈點燃后變壓器次級只有幾千伏了,也就是我們平常說的變壓器次級高壓跌掉了。如果把次級高壓短路,發(fā)現(xiàn)變壓器并不像普通變壓器那樣燃毀,而是仍然有一定數(shù)值的電流。次級電流并不會因為短路而無限增加。
漏磁變壓器如圖1所示,它實際 上是一個有可調漏磁磁路的升壓變壓器, 有較軟的外特性和比較大的變壓比。
圖1 漏磁變壓器 它的最大特點是外特性曲線有一小段 “平臺”,正是這一平臺為霓虹燈提供 了安全工作區(qū),漏磁變壓器的伏安特 性如圖5-7所示。漏磁變壓器是由 一個初級繞組和一個次級繞組構成。 其磁心部分增加了一個磁分路(漏磁 路)。因為漏磁通的存在,形成了漏 磁通變壓器的特性。在沒有負載R 時,變壓器為空載,初級繞組中的磁勢為i1N1(i1為初級繞組電流,N1為初級繞組匝數(shù))。產(chǎn)生磁通大部分通過次級繞組閉合,漏磁通很少,這 是因為漏磁回路有氣隙存在的緣故。 這樣,空載時與正常變壓器基本相同,其感應電勢為E=4.44fNΦ(其中:f為電源頻率,N為匝數(shù),Φ為磁通)。當次級 繞組接上負載電阻R(可視為霓虹燈的導通內阻) 之后,有電流i2輸出,其磁勢為 i2N2,變壓器磁通就由初次級共同產(chǎn)生。由于次級產(chǎn)生的主磁通與初級產(chǎn)生的主磁通相 反,使合成后的主磁通變小,輸出電流下降,滿足了霓虹燈對變壓器的特殊要求。
漏磁 變壓器開路電壓很高,一般為15kV,這一高電壓把一串 (8~10m) 霓虹燈迅速逐一點 燃,燈管點燃后變壓器的輸出電壓降至6~7kV,且負載電流在13~35mA范圍內提供 了一個電平平臺。改變霓虹燈的內阻特性,即可改變燈電流以得到適當?shù)牧炼取?span id="6zbs4ep" class="sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1," style="font-size: 12px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em; margin-left: 2px; color: rgb(51, 102, 204); cursor: pointer; padding: 0px 2px;"> [1]
圖2 漏磁變壓器的伏安特性 霓虹燈招牌大多用作廣告,而且大多安裝在室外,風吹雨淋,工作環(huán)境非常差,所以在使用漏磁變壓器時應注意以下幾個問題:
(1)注意用電安全,定期進行安全檢查。
(2)在安裝霓虹燈時,應避免從變壓器到燈管間用過長的高壓電線??蓽p少變壓器負載或絕緣層擊穿的可能性。
(3)每只變壓器驅動的燈管長度是有限度的。每種規(guī)格的變壓器負載的燈管直徑和長度各不相同。使用時,需用第五章第十四節(jié)介紹的方法進行匹配計算。
(4)嚴禁變壓器過載工作。變壓器過載工作時不僅會損壞變壓器而且還會出安全事故。
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,通過傳送帶使物件通過紫外線強光照射,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平滑、硬度較高。UV光固化機的光源,常裝有3支5kW的大功率高壓紫外線燈,光固化速度約為每分鐘3米。涂有光致抗蝕劑的印刷電路板,在UV光固化機的傳送帶上,通過3支紫外線燈的照射后,光致抗蝕劑就被固化,從而達到加工的目的。
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UV燈起輝后,必須限制通過燈管的電流,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,其電原理如圖1和圖2所示。