Схема сварочного аппарата тдфж 1002

Обновлено: 17.05.2024

Трансформаторы для автоматической сварки под флюсом

К этим трансформаторам относятся трансформаторы ТДФЖ — 1002 УЗ и ТДФЖ — 2002 УЗ, предназначенные для однодуговой и многодуговой автоматической сварки под флюсом.

Трансформаторы ТДФЖ — 1002 УЗ (см. рис. 32, 34) состоят из понижающего однофазного силового трансформатора и

Все составные части трансформаторов смонтированы на единой каркасной конструкции и защищены кожухом. Для подъема трансформаторов предусмотрены специальные скобы.

Трансформатор ТДФЖ — 1002 УЗ для дуговой автоматической сварки под флюсом имеет устройства фазового регулирования напряжения и пологопадающие внешние характеристики (см. рис. 32)

Плавное регулирование рабочего напряжения и включение трансформаторов на сварку может осуществляться местно или дистанционно. Трансформаторы обеспечивают стабилизацию сварочного напряжения до 2,5% при колебании напряжения сети от 5 до минус 10%.

Для подключения трансформатора к питающей сети на раме трансформатора, со стороны задней решетки, установлены панели подключения, за которыми расположены конденсаторы емкостного фильтра для защиты от помех радиоприему, создаваемых при сварке. Конденсаторы фильтра в трансформаторе ТДФЖ-1002 УЗ установлены рядом с входными зажимами автоматического выключателя для защиты от помех по радиоприему установлен рядом с входными зажимами автоматического выключателя установлен на раме блока тиристоров.

Болт для заземления трансформатора расположен на раме. Для подключения сварочных проводов на раме трансформатора со стороны передней решетки установлены две панели подключения. Обратный сварочный провод, подключаемый к свариваемому изделию, присоединяется к панели с символом «Сварочный провод (место подключения)».

На блоке управления трансформатора установлен разъем необходимо установить специальную вилку, с перемычками, замыкающими цепь амперметра и цепь включения трансформатора на сварку.

На лицевой панели блока управления трансформатором расположен тумблер , включающий трансформатор на сварку. Там же установлены амперметр для регистрации сварочных параметров, автоматический выключатель черного цвета и кнопка «Стоп» , сигнальная лампочка На заднем каркасе трансформатора установлена панель переключения диапазонов сварочного тока Вентиляция трансформатора воздушно принудительная. Вентилятор приводится во вращение трехфазным асинхронным двигателем


Рисунок 32 — Общий вид трансформатора

Нормальная работа системы вентиляции контролируется ветровым реле

При нарушении вентиляции контакт реле , который снимает питание с цепей управления трансформатором.


Рисунок 33 — Внешние характеристики ТДФЖ 1002 УЗ


Рисунок 34 — Схема электрическая принципиальная трансформатора ТДФЖ — 1002 УЗ

Силовой трансформатор первичной и вторичной обмоток трансформатора намотаны «на ребро» и соединены согласно принципиальной схеме. Для облегчения изготовления первичных и вторичных обмоток трансформатора катушки этих обмоток разбиты на две части, соединенные между собой последовательно. Между частями вторичных катушек установлены слаботочные стабилизирующие катушки 11 и 12 соединены параллельно. Витки первичной и вторичной обмоток трансформатора изолированы стеклолентой толщиной 2 мм вполнахлеста. Витки дисковой реакторной обмотки изолированы стекломиканитом, толщиной 0,5 мм. Стабилизирующие обмотки изолированы стеклолентой толщиной 0,2 мм в 2/3 нахлеста.

Регулятором сварочного напряжения является пара встречно параллельно соединенных тиристоров , включенных последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора.

Защита силовых тиристоров от коммутационных напряжений производится RC — цепью ( ). Зашита управляющих переходов тиристоров от случайных сигналов осуществляется сопротивлениями и конденсаторами .

Напряжение на первичной обмотке силового трансформатора определяется углом (фазой) включения тиристоров . Импульсы управления подаются на тиристоры от блока управления трансформатором.

Цепь задания рабочего напряжения питается от обмотки ; величина напряжения на обмотке — 36 V. После выпрямления его диодным мостом напряжение подается через резисторы на стабилитрон и (или потенциометр дистанционного управления) питается разностью стабилизированного напряжения на стабилитроне . Таким образом, при росте сетевого напряжения сигнал задания на потенциометре служит для установления минимальной величины рабочего напряжения трансформатора. Диоды развязки цепей местного и дистанционного потенциометров позволяют переключать режим управления трансформатором двумя контактами тумблера .

Напряжение задания сравнивается с сигналом обратной связи по рабочему напряжению. Цепь обратной связи состоит из выпрямительного моста , . В полностью сформированном виде напряжение обратной связи выделяется на резисторе , конденсатор

Питание БФУ осуществляется переменным напряжением 110 В от обмотки трансформатора , , до определенного уровня напряжение с последующим его разрядом на первичную обмотку импульсного трансформатора (фазовый сдвиг импульса) определяется величиной напряжения управления на входе БФУ ( ).

Конденсатор и включенные в его эмиттерную цепь резисторы . Для ограничения входного сопротивления БФУ, определяемого коэффициента усиление транзистора . Для ограничения величины входного сигнала управления включены резистор . Зарядная цепь питается трапецеидальным выпрямленным напряжением от стабилитрона . При заряде конденсатора происходит лавинообразное открывание транзистора

Образующиеся импульсы длительностью около 10 ms трансформируются во вторичные обмотки и через балластные резисторы поступают на управляющие электроды тиристоров . Для защиты от помех входы тиристоров шунтированы RC — цепями ( и ).

Импульсный трансформатор mm. Сердечник изолирован двумя слоями стеклоолакоткани толщиной 0,15 mm вполнахлеста. Три обмотки трансформатора, каждая по 30 витков, намотаны в один слой проводом ПЭВ — 2, диаметром 0,5 mm и сдвинуты по окружности сердечника под углом 120°.

После разряда конденсатора снова закрывается и начинается повторный заряд конденсатора. Этот процесс образования пилообразного напряжения окончится только в конце полу периода, при спаде питающего напряжения до нуля и снова возобновится в начале следующего полупериода.

При нулевом значения питающего напряжения конденсатора

Количество импульсов, индуктируемых во вторичных обмотках импульсного трансформатора и зависит от величины сигнала управления на входе в БФУ, однако тиристоры открываются первыми от начала полупериода питающего напряжения импульсом и остаются включенными до конца полупериода.

Тиристоры являются усилителями позволяющими получить достаточные по амплитуде и длительности импульсы управления, которые необходимы для включения мощных тиристоров, установленных в цепи первичной обмотки силового трансформатора. Это достигается подключением к тиристорам обмоток трансформатора напряжением 24 V и балластных резисторов , с последующим включением этих цепей на вход соответствующих мощных тиристоров.

Таким образов, увеличение управляющего напряжения на входе БФУ вызывает ускорение роста напряжения на конденсаторе и

Трапециидальное напряжение питания характеризующее заряд-разряд конденсатора (напряжение ) тиристоров . Наличие пилообразного напряжения на конденсаторе .

Импульсы управления силовыми тиристорами сварочного трансформатора (напряжение ) получаются за счет включения в цепь управления последних обмотки вспомогательного трансформатора, балластного сопротивления и тиристора БФУ.

В случае пробоя силовых тиристоров в отсутствии сварки на вторичной стороне трансформатора появляется напряжение холостого хода. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала предусмотрена специальная автоматическая защита. С этой целью выводы обмотки дистанционного расцепителя автоматического выключателя поданы на выходные зажимы трансформатора, что обеспечивает практически мгновенное его отключение от сети при появлении напряжения холостого хода в процессе настроечных работ.

Поскольку длительность состояния проводимости силовых тиристоров меньше длительности полупериода питающей сети ток дуги носит разрывной характер. Для повышения стабильности горения дуги прерывистого тока в трансформаторах введена цепь импульсной стабилизации, состоящая из конденсатора , предохранителя При включении тиристоров зарядный ток конденсатора

Параллельная работа сварочных трансформаторов типа ТДФЖ недопустима. При параллельной работе трансформаторов снижается стабильность повторных возбуждений дуги из-за отсутствия полной синхронизации моментов включения тиристоров и ухудшается коэффициент формы сварочного тока, что приводит к появлению пор и других дефектов шва.

Вопросы для самоконтроля.

1. Отчего зависит внешняя характеристика сварочного трансформатора?

2. Почему в трансформаторах с полным разделением обмоток крутизна падения характеристик больше, чем с частичным разделением обмоток?

3. С каким размещением обмоток трансформатор имеет наибольший коэффициент трансформации?

4. Каким образом в трансформаторах можно ступенчато регулировать сварочный ток?

5. Каким образом в трансформаторах для ручной сварки обеспечивается плавное регулирование сварочного тока?

6. Почему в трансформаторах с плавным регулированием тока применяют и ступенчатый способ регулирования?

7. Каким образом в трансформаторах для автоматической сварки обеспечивают плавное регулирование сварочного тока?

8. Какая конструкция трансформатора более широко применяется для ручной сварки?

9. Какова область применения трансформаторов только со ступенчатым регулированием сварочного тока?

10. Какой сварочный трансформатор обеспечивает стабилизированный режим сварки?

Таблица 4 — Технические характеристики сварочных трансформаторов.

Параметры ТДМ-312 У2 ТДМ-401 У2 ТДМ-503 У2 ТДМ-317 1У2 ТДМ-401 1У2 ТДМ-503 1У2 ТДМ-503 2У2 ТДМ-503 3У2 СТШ-500-80 ТДФЖ-1002 УЗ ТДФЖ-2002 УЗ
Номинальный сварочный ток, А 315 400 500 315 400 500 500 500 500 1000 2000
Номинальное рабочее напряжение, В 32,6 36 40 42 36 40 40 40 50 56 76
Пределы регулирование сварочного тока, А 60-360 90-460 90-560 60-360 80-460 90-560 90-560 90-560 60-800 300-1200 600-2200
Пределы регулирования напряжения, В 22-34 23-38 23-42 22-34 23-38 23-48 23-42 23-42 30-96 32-76
Номинальный режим работы ПН, % 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60
Коэффициент мощности ( 0,56 0,6 0,65 0,56 0,6 0,65 0,85 0,85 0,62
Напряжение холостого хода, В не более 80 80 80 12 12 12 80 12 80 120 120
Габаритные размеры, мм



Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).


Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Трансформатор сварочный тдфж 1002 паспорт


На каждом стержне главного магнитопровода трансформатора 77 расположены катушки первичной W1 и вторичной обмоток. Вторичная обмотка состоит из двух частей: основной части W2О, расположенной у верхнего ярма главного магнитопровода, и дополнительной части W2Д, расположенной вместе с первичной обмоткой у нижнего ярма главного магнитопровода. Магнитный шунт с обмоткой управления W1 размещен в окне главного магнитопровода между обмотками W2Ои W1 на пути основного потока рассеяния трансформатора. Трансформаторы имеют плавно-ступенчатое регулирование сварочного тока.

Ступенчатое регулирование (две ступени) осуществляется переключением витков катушек вторичной обмотки. При переходе со ступени меньших токов на ступень больших токов часть витков основной вторичной обмотки отключается и подключается дополнительная часть вторичной обмотки, индуктивное сопротивление трансформатора при этом снижается. Плавное регулирование тока в пределах одной ступени производится подмагничиванием магнитного шунта. Большему току управления соответствует больший сварочный ток.


Обмотка управления магнитного шунта питается от однотактного тиристорного выпрямителя, состоящего из вспомогательного трансформатора Т2, тиристора KS, обратного диода VD и схемы фазового управления тиристором, выполненной на логическом элементе М-403.

Сварочные трансформаторы ТДФ оборудованы пускорегулирующей и защитной аппаратурой. Предусмотрена возможность местного и дистанционного (с пульта управления сварочного автомата) включения и регулирования сварочного тока. Трансформаторы имеют падающие внешние характеристики. При таких характеристиках получается хорошее формирование шва при работе со сварочными автоматами, снабженными системой автоматического поддержания заданного напряжения Дуги (автоматы с зависимой от напряжения дуги скоростью подачи электродной проволоки).
Между тем в отечественной промышленности в последние годы получили большое распространение более простые и надежные автоматы и автоматические головки с независимой от напряжения дуги скоростью подачи проволоки.

Сварочные трансформаторы ТДФ-1001 и ТДФ-1601 и другие трансформаторы с падающими характеристиками в составе автоматов такого рода не позволяют в ряде режимов сварки получить достаточную стабильность параметров сварного шва. Недостаточная выходная мощность трансформаторов этой серии сдерживала внедрение в производство прогрессивных и форсированных режимов, особенно при многодуговой сварке труб большого диаметра. Выпуск трансформаторов ТДФ прекращен в 1980 г.

Трансформаторы серии ТДФЖ. Номинальные параметры трансформаторов ТДФЖ соответствуют требованиям ГОСТ 7012—77 на трансформаторы для автоматической сварки под флюсом. Трансформаторы этой серии имеют тиристорное регулирование и обеспечивают импульсную стабилизацию процесса сварки .

Магнитопровод трансформатора наборный, бесшпилечной конструкции, изготовлен из стали марки 3414 толщиной 0,35 мм. Обмотки выполнены шиной, намотанной «на ребро». В трансформаторе ТДФЖ-1002 применена алюминиевая шина марки АДО, в ТДФЖ-2002 — медная шина марки МГМ.

Упрощенная принципиальная электрическая схема трансформатора ТДФЖ-1002 приведена на рис. 5.11, внешний вид трансформатора — на рис. 5.12.


Первичные 1,2 и вторичные 3, 4 обмотки силового трансформатора 77 состоят каждая из двух катушек, разделенных для удобства йа две последовательно соединенные секции. Между секциями катушек вторичной обмотки установлены обмотки импульсной стабилизации 5, 6. В окне трансформатора размещены две катушки реакторной обмотки 7, 8, позволяющей производить ступенчатое регулирование тока. В трансформаторе ТДФЖ-1002 полный диапазон регулирования разбит на две, а в ТДФЖ-2002 — на три ступени; третья ступень регулирования в трансформаторах ТДФЖ-2002 обеспечивает возможность сварки при больших (до 40 В) падениях напряжения в сварочных проводах.

В трансформаторе ТДФЖ-1002 для сварки в диапазоне малых токов катушки реакторной обмотки включены последовательно и согласно по отношению к первичной обмотке; в трансформаторе ТДФЖ-2002 катушки реакторной обмотки включены последовательно для сварки в диапазоне малых токов и параллельно — в диапазоне средних токов. При сварке в диапазоне больших токов реакторные обмотки не включаются.

Тиристорами VS1 и VS2 регулируется напряжение на первичной обмотке силового трансформатора 77. Защита силовых тиристоров VS1 и VS2 от коммутационных перенапряжений производится ЛС-цепями (С1 и Rl). Защита управляющих переходов тиристоров от случайных сигналов осуществляется резисторами R2 и R3 и конденсаторами С2 и СЗ. Импульсы управления поступают на тиристоры с фазосдвигающего устройства (ФУ), на вход которого подана разность сигналов задания рабочего напряжения и обратной связи.
Цепь задания рабочего напряжения питается от обмотки Т2.3 вспомогательного трансформатора Т2. После выпрямления диодным мостом VD1 и сглаживания конденсатором С4 напряжение подается через резистор R4 на стабилитрон VD2. Для параметрической стабилизации рабочего напряжения трансформатора используют делитель из резисторов R5 и R6. На потенциометр задания рабочего напряжения R 7 подается разность стабилизированного напряжения на стабилитроне VD2 и не-стабилизированного напряжения на резисторе R5. Таким образом, при росте сетевого напряжения сигнал задания на потенциометре R 7 уменьшается, а при уменьшении сетевого напряжения — увеличивается. Резисторы R8 и R9 служат для установления минимального и максимального значений рабочего напряжения трансформатора.

Напряжение задания с потенциометра R 7 сравнивается с сигналом обратной связи по рабочему напряжению. Цепь обратной связи состоит нз выпрямительного моста VD3, резисторов делителя напряжения обратной связи R10 и R11 и сглаживающего конденсатора Сб. В полностью сформированном виде напряжение обратной связи выделяется на резисторе R11.

Разность между напряжениями задания и обратной связи через фильтр (резистор R12, конденсатор С5) подается на вход ФУ.

Уменьшение напряжения на выходных зажимах трансформатора в результате воздействия какого-либо возмущения процесса (например, уменьшение вылета электрода) вызывает уменьшение сигнала обратной связи. Поскольку напряжение задания не изменилось, возрастает разностный сигнал на входе ФУ. Заряд времязадающего конденсатора ФУ ускоряется, уменьшается время от начала полупериода напряжения питающей сети до момента разряда конденсатора и поступления импульсов управления на силовые тиристоры. В результате напряжение на обмотках силового трансформатора возрастает до прежнего значения.
Трансформатор включается на сварку выключателем К1. При этом подается питающее напряжение на ФУ, на узел задания рабочего напряжения (обмотка Т2.3) и на выходное устройство ФУ (обмотки Т2.4 и Т2.5). На выходных зажимах силового трансформатора устанавливается напряжение холостого хода, соответствующее уставке потенциометра R 7.

В случае пробоя силовых тиристоров VS1 и VS2 при отсутствии сварки на вторичной обмотке трансформатора появится полное напряжение холостого хода. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала предусмотрена автоматическая защита. С этой целью выводы независимого расцепителя HP автоматического выключателя Q1, установленного на входе трансформатора, через размыкающий контакт магнитного пускателя К2 подключены на выходные зажимы трансформатора, что обеспечивает практически мгновенное отключение его от сети при появлении напряжения холостого хода в процессе настроечных работ.

На рис. 5.13 приведены внешние характеристики трансформатора ТДФЖ-2002 для диапазонов больших и малых токов; штриховыми линиями обозначены предельные естественные внешние характеристики силового трансформатора для этих диапазонов. Жесткость внешних характеристик обеспечивает поддержание постоянного напряжения дуги. Значение сварочного тока определяется скоростью подачи электродной проволоки. Параллельность внешних характеристик трансформаторов ТДФЖ позволяет ориентировочно установить рабочее напряжение на холостом ходу трансформатора. При замыкании электродной проволоки на изделие в момент зажигания дуги напряжение на выходе трансформатора резко падает, тиристоры фазорегулятора полностью открываются. Это означает, что независимо от режима сварки зажигание дуги всегда происходит на максимальном токе установленного диапазона.


На рис. 5.14 показаны записанные самописцем ток и напряжение первой дуги трехдугового стана для сварки труб большого диаметра при питании дуги от трансформатора ТДФЖ-2002 (рис. 5.14, а) и ТДФ-1601 (рис. 5.14, б). При сварке от трансформатора ТДФЖ-2002 с жесткими внешними характеристиками процесс саморегулирования дуги протекает более активно: постоянство длины дуги обеспечивается непрерывными колебаниями сварочного тока.

В некоторых случаях автоматической сварки, например при сварке под флюсом с зависимой от напряжения дуги скоростью подачи электрода, сварочный трансформатор должен иметь крутопадающие внешние характеристики. В траноформаторах серии ТДФЖ такие характеристики могут быть получены путем относительно несложной переделки схемы управления. Переделка сводится к замене отрицательной обратной связи по напряжению нагрузки обратной связью по току.

В главе третьей отмечалось, что в ТТ с воздушной реакторной обмоткой в окне силового трансформатора сигнал обратной связи по току может быть снят непосредственно с реакторной обмотки, ЭДС которой пропорциональна сварочному току. Для гальванической развязки элементов управления от питающей сети следует использовать разделительный трансформатор, первичная обмотка которого подключается к любой из двух катушек реакторной обмотки, а вторичная — на входные выводы выпрямительного моста цепи обратной связи (мост VD3 на схеме рис. 5.11). Поскольку кратность регулирования сварочного тока выше кратности регулирования напряжения, для формирования линейной шкалы управления током необходимо заново подобрать сопротивления резисторов в цепи задающего потенциометра (резисторы R8 и R9 на рис. 5.11). В случаях, когда должна бьггь обеспечена возможность сварки как на жестких; так и на падающих характеристиках, в различных диапазонах сварочного тока и с качественной стабилизацией по напряжению питающей сети, очевидна необходимость применения переключателя вида внешних характеристик.

Крутопадающие внешние характеристики трансформатора ТДФЖ-2002, подвергнутого рассмотренной переделке, показаны на рис. 5.16. Отношение тока короткого замыкания к рабочему току в трансформаторах не превышает 1,1. При колебании напряжения питающей сети в пределах от +5 до -10% от номинального значения сварочный ток изменяется не более чем на 2%.

Автотрансформатор сварочный АТС-01. Автотрансформатор сварочный АТС-01 предназначен для включения сварочных трансформаторов по двухфазной симметричной схеме (схеме Скотта). Такое включение позволяет при питании мощных однофазных трансформаторов ТДФЖ-2002 обеспечить равномерную загрузку трехфазной сети, а также получить при двух- и трехдуговой сварке фазовый сдвиг между токами двух дуг 90° эл., что при сварке труб под флюсом дает определенный технологический эффект.

Принцип работы автотрансформатора АТС-01 заключается в следующем. Одно из линейных напряжений питающей сети (например, UАВна диаграмме рис. 5.17, а) делится на две равные части: напряжение между точкой деления 0 и фазой С по значению равно 3/2 • UАви сдвинуто по фазе относительно UАВна 90° (270°). Это напряжение трансформируется до номинального значения UОХ= UАВиспользуется дня питания сварочного трансформатора 77 (рис. 5.17, б). Трансформатор Т2 включается на напряжение UАВ .При таком включении токи вторичных обмоток трансформаторов сдвинуты на 90° эл.

Делитель напряжения в автотрансформаторе АТС-01 и собственно автотрансформатор выполнены на едином трехстержневом магнитопроводе. На одном из крайних стержней расположены катушки делителя напряжения, на другом — катушки автотрансформатора. Средний стержень служит для развязки магнитных потоков делителя и автотрансформатора, сечение его в 2 раза больше сечения крайних стержней.

Конструкция автотрансформатора АТС-01 стационарная, с естественной воздушной вентиляцией. Технические данные автотрансформатора

Трансформаторы для автоматической сварки

Трансформаторы выпускаются в стационарном исполнении, рассчитаны на продолжительный режим работы при принудительном воздушном охлаждении. Технические данные трансформаторов приведены в табл. 5.7
Заказать трансформатор для автоматической сварки
Трансформаторы серии ТДФ. В основу конструкции положен трансформатор с магнитным шунтом, подмагничиваемым постоянным током. На рис. 5.10 приведена упрощенная электрическая схема трансформатора ТДФ-1001.

Читайте также: