Сварочный аппарат греется трансформатор

Обновлено: 05.05.2024

На работе доделываю аппарат точечной сварки .
Пытались собрать до меня ранее, но трансформатор грелся .
Трансформаторы одинаковой мощности порядка 0,8 кВА выход одного 2,2 вольта, второго порядка 6 вольт .
Аппарат такой маломощный нужен для сварки оцинковки и листового железа толщиной не более 0,5 мм .
Второй с повышенным напряжением грелся почему ?
Понимаю, что чем выше напряжение, тем ниже выходной ток при одинаковой мощности, однако оба трансформатора работают в режиме кз, связан ли нагрев второго с коэффициентом заполнения паза и с плотностью тока на выходе ?
Если нагрев второго был связан именно с этим, то каким образом ?
Если спросить проще, то почему вторичная обмотка в 4 витка не греется даже при разогреве шпильки диаметром 8 мм, а обмотка в 12 витков греется при том же режиме кз на выходе ?

Ради прикола посчитайте мощность, которую потребляет эта сварка - 2,2*1000А=2200 ватт, а у второго ток ещё больше, потому, что напряжение выше, это же классика.

У второго как раз ток еще меньше , а не больше .
2,2 вольта это трансформатор , который поставил сейчас .
Трансформатор этот с какой то промышленной маломощной точечной сварки .
Габаритная мощность трансформаторов по железу примерно одинакова - 800 В*А , трансформатор не может выдать мощность более , чем заложено по железу .
Полная мощность - P = U * I
800/2,2 = 363 ампера при 2,2 вольтах
800/6 = 133 ампера при 6 вольтах
При всем этом собирал ранее точечную сварку на 6 вольт при габаритной мощности трансформатора 1,5 кВ*А - работало нормально .
Греется трансформатор как раз при меньшем токе в обмотке , а не при большем , в том то и дело .
Потому и написал про возможную взаимосвязь плотности тока и коэффициента заполнения паза .

Выходная мощность ограничена габаритной мощностью трансформатора .
В данном случае мощность трансформатора 800 В*А .

Yavsyuha Мудрец (16458) Правильно. А хотите Вы с него снять киловата 3-4. Может Вы витков 50 намотаете и будите удивляться, почему не тянет. Вас ослепил режим КЗ. Вы не учли самые главные параметры - Сечение железа и Выходное напряжение. Посчитали что Uкз = 0, а это физический и математический нонсенс.

Откуда дровишки про то, что чем выше напряжение, тем ниже выходной ток? Закон Ома знаете? Чем выше напряжение, тем выше и ток при одном и том же сопротивлении нагрузки. Аппарат точечной сварки работает в режиме КЗ, то есть, ток определяется внутренним сопротивлением трансформатора. Если трансформаторы имеют примерно одинаковую конструкцию, то и внутреннее сопротивление у них почти одинаковое. Так что, трансформатор с напряжением на ХХ 6 вольт выдаст ток примерно раза в два выше, чем трансформатор на 2,2 вольта. И энергия почти вся рассеется на сопротивлении проводов. Вот и будет греться трансформатор раз в пять больше, чем низковольтный.

А если выходное напряжение будет 800 вольт , то при такой габаритной мощности трансформатора выходной ток будет всего 1 ампер .
Выходной ток ограничивается мощностью , которую может выдать трансформатор .

vgg60 Просветленный (21284) Не будет всего один ампер. Откуда трансформатор знает, что Вы ему насчитали габаритную мощность 800 ватт? Ему по барабану Ваши расчёты. Он получает на вход 220 вольт, трансформирует на вторичку это напряжение пропорционально количеству витков и выдаёт на ХХ соответствующее напряжение, например - 6 вольт. Прицепили к нему нагрузку 1 Ом, он выдаст 6 ампер. Прицепили нагрузку 0,1 Ома, он выдаст немного меньше шестидесяти ампер - начнёт работать его внутреннее сопротивление и ограничивать ток. Но это сопротивление определяется, главным образом, сопротивлением проводов и индуктивностью рассеяния трансформатора (коэффициентом связи между обмотками). Если индуктивное сопротивление окажется больше омического сопротивления, то именно оно и будет ограничивать ток. А габаритная мощность - это чисто умозрительная характеристика, нужная для грубой оценки перегрева. Ничего она больше не определяет. Намотали первичную и вторичную обмотки на разных стержнях, и никакого тока не высосете из транса.

Это как никак трансформатор с ограниченной железом выходной мощностью , а не идеальный источник тока , мощность которого неограниченна и внутреннее сопротивление которого равно всегда нулю .

vgg60 Просветленный (21284) Железо накладывает ограничение не на мощность, а на количество меди, которое приходится заталкивать в это железо. Непосредственно на мощность трансформатора железо влиять никак не может - нет такого механизма у него. Габаритная мощность реально ничего не ограничивает. Служит только для грубых оценок, что можно в принципе выкачать из данного железа без существенного перегрева. А с перегревом - запросто можно и больше. Число, записанное на бумажке ( а габаритная мощность - именно число и ничего больше) никак не может ограничивать ток. Ток ограничивают совсем другие параметры.

Греется трансформатор в сварочном инверторе

Причины, почему может греться трансформатор и способы устранения проблемы

Трансформаторы – электрические устройства, которые используются для трансформации энергии в процессе передачи по цепям. В процессе работы они нагреваются, что в принципе некритично, если избыточная температура не превышает той, на которую рассчитаны обмотки. Тем не менее, вопрос – почему и как греется трансформатор – является актуальным, ибо перегрев может свидетельствовать о неисправностях техники. Это может привести к риску пожара или отключения от электроснабжения потребителей.

Основные причины

Перегрев оценивается с точки зрения вероятности, частоты и сложности места обнаружения. Рассмотрим ситуации, которые встречаются чаще.

Короткозамкнутый виток

Механическая неисправность, проявляющаяся в следующих случаях:

Ошибка в обмотке. В распределительных трансформаторах присутствуют две обмотки – первичная и вторичная. Высокое напряжение (и соответственно малый ток) находится на первичной обмотке. Оттуда они путём электромагнитной индукции преобразуются в пониженное напряжение и повышенный ток во вторичной обмотке. В процессе такой трансформации обмотки неоднократно подвергаются диэлектрическим, термическим и механическим нагрузкам. В результате вероятно повреждение обмоток, которое заключается в нарушении целостности или даже в частичном выгорании;
Нарушение изоляции. Чаще встречается в местах изгиба или поворота обмотки на следующий виток. Возникает тогда, когда фактические значения тока и напряжения превышают максимально допустимые значения (этот предел указывается предприятием-изготовителем в сопроводительной документации). В случае разрушения изоляции (например, при ударе молнии) наблюдается пробой обмотки и короткое замыкание. Несмотря на кратковременность такого процесса, перегрев значителен.

Регулярная проверка диэлектрического сопротивления обмоток помогает предотвратить проблему.

Недостаточная нагрузка

При недостаточной нагрузке во вторичной цепи входное напряжение не понижается. Из-за этого возможны диэлектрические утечки, приводящие к перегреву. Причина легко обнаруживается, поскольку недонагруженный трансформатор изменяет звуковой тон работы.

Перегрузка

Материал обмоток – медный провод, характеризующийся незначительными тепловыми потерями. Однако при нерегулярном техническом обслуживании отдельные части обмоток перегреваются. Если устройство периодически работает на повышенных значениях рабочих характеристик, то с течением времени наблюдается износ и ухудшение качества поверхностного слоя изоляции. Обмотки подвергаются тепловому деформированию, что вызывает ослабление или смещение обмоток. Трансформатор теряет в производительности, а температура на поверхности обмоток (при неудовлетворительном состоянии вентиляции) резко поднимается.

Причинами перегрузки могут быть также:

Вибрации агрегата;
Внезапный скачок напряжения;
Постепенно накапливающиеся коррозионные процессы.

Сердечники

Выход из строя сердечников связан с некачественной сборкой, поэтому редко становится причиной отказа. Сердечники ламинируются, чтобы избежать появления вихревых токов, способствующих перегреву. Качество ламинирующего слоя резко ухудшается, если его не контролировать. Перегрев начинается на поверхности, распространяясь вглубь, пока не достигает обмоток. Далее происходит перегрев масла, которое испаряется, и повреждает остальные узлы агрегата.

Вероятна также и механическая поломка сердечника, проявляющаяся при попадании внутрь воды (которая впоследствии интенсивно испаряется) и из-за естественного старения материала детали. Опасность перегрева устраняется заменой трансформаторного масла.

Заземляющие втулки

Конструктивно представляют собой изолирующие устройства, которые предотвращают попадание высокого напряжения на проводник при переходе к заземляющему узлу. Внутри трансформатора используются бумажные изоляторы, которые окружены маслом, обеспечивающим дополнительную изоляцию. Пробой на гильзе втулки происходит со временем, и вызывает перегрев.

Регулирующая автоматика и система охлаждения

Основная часть такой системы – тепловое реле, при помощи которого изменяются уровень и диапазон напряжения. В этом случае включаются/выключаются отдельные части обмоток, и возможный перегрев предотвращается. Первым признаком неисправности теплового реле считается несвоевременность отработки команд на изменение численных значений характеристик вторичной цепи. Немедленной замене подлежит исполнительная пружина реле, материал которой от длительного использования утратил упругость. Поэтому не происходит включения подачи масляного охладительного потока.

Проверке подлежат охлаждающие вентиляторы, масляные насосы и теплообменники с водяным охлаждением.

Как правильно предотвратить причину

Всё решается квалифицированным регламентным обслуживанием, периодичность которого устанавливается производителем. Главные пункты проверки рассматриваются далее.

Ток холостого хода

Перед подключением к нагрузке проверяется температура крышки корпуса. Она не может быть выше 65…70°C. В противном случае осматриваются витки изоляции. Сгоревшая, затемненная или поврежденная изоляция сопровождается характерным запахом горелого. Самая горячая часть трансформатора – катушка при вершине сердечника. Если изоляция повреждена или при холостом ходе наблюдается дым, то устройство необходимо срочно протестировать, после чего принять решение о ремонте или замене агрегата.

Ток холостого хода не должен превышать 2…3 % от общей мощности трансформатора.

При зарядке

Неисправность касается маломощных трансформаторов, например тех, что находятся в зарядных устройствах ноутбуков. Они преобразуют напряжение, поступающее от сети, в то, которое требуется компьютеру. При этом наблюдается перегрев вилки. Если этот перегрев значителен, и сопровождается неприятным запахом, то зарядное устройство заменяют; в противном случае неприятность вызовет последующую замену аккумулятора компьютера.

Снизить нагрев можно, если установить корпус набок или подставить снизу несколько карандашей, чтобы улучшить циркуляцию воздуха. Если зарядное устройство не используется, его отсоединяют от сетевой розетки.

Опыт короткого замыкания

Такая проверка сильно опасна, поэтому перед началом испытания необходимо убедиться, что сетевая нагрузка не превышает значения номинальной мощности. Рекомендуется не проводить опыт при предельной рабочей нагрузке на агрегат, а также на другом трансформаторе подобной модели. Вентиляторы должны работать на максимальных оборотах, а температура окружающей среды не может превышать 25 0 С.

Опыт непригоден, если трансформатор смонтирован в закрытом непроветриваемом помещении. Другие условия:

Соединения ответвлений установлены одинаково;
Трансформатор правильно рассчитан на гармоническую нагрузку;
Высокие токи в нейтрали отсутствуют.

Особенности поведения импульсного трансформатора

Разработчики импульсных трансформаторов стремятся минимизировать падение напряжения, время нарастания и искажения импульса. Это вызвано с увеличением тока намагничивания во время длительности импульса.

Питание в устройстве включается и выключается с помощью переключателя (или переключающего устройства) на рабочей частоте и длительности импульса, которые обеспечивают необходимое количество энергии на входе в блок питания. Следовательно, температура также контролируется. При исправном трансформаторе электрическая изоляция между входом и выходом гарантируется конструкцией устройства.

Чаще перегреваются трансформаторы, используемые в источниках питания с прямым преобразователем, особенно, если мощность превышает 500 кВт. Импульсные трансформаторы сигнального типа имеют дело с низкими уровнями мощности, поэтому их нагрев незначителен.

Проблем с перегревом таких устройств не будет, если контролировать следующие параметры:

Ток намагничивания.
Ток нагрузки.
Падение напряжения.
Напряжение отдачи.
Вторичный ток нагрузки.
Искажение импульса.

В каких случаях трансформатор нагревается больше всего

Суммируя вышеописанное, можно сделать вывод, что, перегрев трансформатора наблюдается в следующих случаях:

Эксплуатация оборудования в нештатном режиме;
Плохая вентиляция и/или охлаждение;
Неудовлетворительное состояние обмоток;
Сбой в работе автоматики;
Неправильное подключение;
Ненадёжное заземление.

Все эти проблемы снимаются квалифицированным регламентным обслуживанием.

Сломался инвертер (MMA-160) из-за попадания металлической стружки в вентилятор.

Сгорели (по схеме): шим — uc3843, C17, R44, Z1 — испарился, и отгорел вывод первичной обмотки трансформатора.
Восстановил вывод трансформатора, заменил сгоревшие детали. Блок питания заработал, но очень сильно греется транзистор VT5. Заменил: D15, R39, C17, R42. Все равно греется.

Не могу понять из-за чего греется транзистор?

Вложения:

shema.png [92.64 KiB]
Скачиваний: 1101

foto.jpg [224.23 KiB]
Скачиваний: 954

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

_________________
Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет. и МЧС опаздает
и таки теперь Дураки и Толерасты умирают по пятницам!

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
Всё не так, как кажется

Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих.

_________________
Как советовать, так все чатлане, а как работать.

Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой.

Блок питания выдаёт 24В. Потребление на выходе 50мА. На uc3843 приходит 36В.

Точно не знаю, но похоже коротнула затвор транзистора на +310В.

Для эксперимента отпаял трансформатор и подал на первичную обмотку 60V/ 40КHz от преобразователя (преобразователь от авто усилителя) – преобразователь начинает потреблять очень большой ток. Пробовал подключать (к преобразователю) другие импульсные трансформаторы — все нормально – ток не потребляет.

Похоже все таки кз в трансформаторе. Попробую еще собрать этот индикатор – что он покажет.

Почему нагревается сердечник в трансформаторе

Почему греется трансформатор?

Если вы радиотехник любитель или просто посторонний наблюдатель за работой электрических устройств, то наверняка вас интересовал вопрос «почему греется трансформатор?».

Для начала небольшое отступление для новичков: трансформатор — это устройство для повышения или понижения напряжения в замкнутом контуре. Трансформатор происходит от английского слова «transform» — изменять, превращать. Трансформатор состоит из ферромагнитного сердечника двух обмоток — первичной и вторичной. При прохождении тока через обмотку он повышается или понижается до необходимого значения.

Итак почему греется трансформатор?

1. Короткозамкнутый виток

Первая и самая распространенная причина из-за которого греется трансформатор — короткозамкнутый виток. Он имеет место когда коротят между собой витки обмотки и пластины сердечника. Это может произойти из-за попадания воды (а электрохимия как известно очень пагубно действует на пластины сердечника), механического повреждения, попадания сварки и многих других факторов, нарушающих целостность устройства.

Проверить трансформатор на короткозамкнутый виток можно запитав первичную обмотку и проверить выходящее напряжение на вторичной. Если значение напряжения будет заметно отличаться от предусмотренного на вторичной обмотке, значит вы имеете дело с КЗ. Если с запитать от розетки не получается, то есть более изощренный способ тестирования — с помощью обычной батарейки: подключив ее ко вторичной обмотке с обрывателем (выключателем) нужно влажными руками замкнуть выходы на первичной обмотке — если не будет слегка бить током, значит вердикт — КЗ. Он лечится перематыванием трансформатора или заменой сердечника.

А так можно с большой точностью проверить трансформатор на отсутствие короткозамкнутых витков.

2. Недостаточная нагрузка

Второе предположение почему нагревается трансформатор — его недостаточная нагрузка. Этот случай особо примененим к маломощным трансформаторам.

Если входного питания нехватает, то индукция (которая представляет собой своеобразную разницу между входным и выходным напряжением) резко увеличивается, что неизбежно провоцирует увеличение тока намагничивания, это приводит к тому что силовой трансформатор греется.

Решение проблемы очевидно — подать питание с необходимым входным напряжением.

3. Перегрузка

Следующая проблема обратна — перегрузка трансформатора. Трансформатор будет греться если на первичной обмотке слишком большое напряжение, которое не рассчитано на преобразование вторичной обмоткой.

Изящно избавиться от внезапной напасти поможет резистор на N-вольт, подключенный к первичной обмотке и снижающий напряжение до необходимого значения. Заодно он будет выполнять функцию предохранителя.

4. Сердечники

И наконец четвертая, наверно самая распространенная проблема из-за которой греется трансформатор — некачественные сердечники.

Это свойство у них особенно ярко выражено если их изготовлением занимались китайские мастера.

Очень часто железо в основе сердечника попросту не обладает необходимыми свойствами, соответственно трансформатор компенсирует это повышением температуры.

почему греется трансформаторное железо?

_________________
Информация должна принадлежать людям бесплатно!

Делайте проще!
Есть такой прибор «клещи» — амперметр переменного тока на 50Гц!
Цепляешь клещи на один провод, что идёт к первичке! Смотришь ток, считаешь согласно снятому показанию тока и напряжения сети мощность и прикидываешь площадь сечения железа. У сетевых трансформаторов на одну и туже мощность площадь сечения одинаковая или иногда взята с запасом!
Приведите данные:
— мощность трансформатора при расчете;
— количество витков первички;
— диаметр провода первички
— площадь сечения железа;
Если Вы мотали абсолютно новым проводом и делали между слоями изоляцию, тогда вывод — неправильный расчет трансформатора и занижено количество витков первички.
В этом разделе куча тем по трансформаторам, в которых выложено много данных о количестве витков и диаметре провода первички для определённой мощности трансформаторов!

Для начала смотайте всю втоичку, и подключите заново к сети, если результат тот-же, тогда в любом случае необходима перемотка первички!

Возможные причины:
— не правильный расчет трансформатора;
— к.з. в первичке;
— к.з. во вторичке.

От автора темы нужно больше информации по поводу данных намотаного трансформатора!

Если недостаточно соотношения виток/Вольт, то первичка греется намного сильнее трансформаторного железа, собственно она и разогревает железо=)
Мерял специальным лазерным термометром на практике! В таких случаях горит только первичка =)

Вопрос-ответ

Регулярная проверка диэлектрического сопротивления обмоток помогает предотвратить проблему.

Неисправности сварочных аппаратов

К ак и любой электрический прибор, сварочные аппараты имеют свойство ломаться. Есть поломки, которые без специализированной мастерской не устранить. Но в некоторых случаях восстановить работоспособность сварочного аппарата можно своими руками. Вот о том, какие бывают неисправности сварочных аппаратов, мы и поговорим в этой статье.

Сварочный аппарат не включается

Еще 10 м инут назад все работало, а сейчас аппарат не хочет стартовать. Почему такое происходит? Причин может быть три:

Перегорание из-за неправильной подачи электричества либо замыкания в цепи высокого напряжения. Хотя на скачки напряжения рассчитано большинство моделей сварочных аппаратов, существуют предельно допустимые нормы, при превышении которых инвертор, полуавтомат или трансформатор перестают включаться.
Защита может срабатывать в результате замыкания между листами магнитопровода и витками катушек, а также из-за пробоя конденсаторов.
Вышла из строя система охлаждения. Происходит это опять-таки по нескольким причинам: превышение норм «продолжительности включения» и несоответствие подаваемого тока.

Как ремонтировать? Отключить прибор от сети, найти место поломки и устранить ее. Например, заменить конденсатор, восстановить изоляцию. Некоторые владельцы сварочных аппаратов экспериментируют с установкой дополнительных вентиляторов для дополнительного охлаждения. Сможете ли сделать это без помощи специалистов, решайте сами, но не забывайте, что любое самостоятельное вмешательство в работу устройства чревато потерей гарантийных обязательств со стороны производителя. Альтернативный вариант предотвращения подобных неприятностей – использование стабилизатора напряжения.

Сварочный аппарат перегрелся и задымился

Слишком длительная работа без перерывов, использование электродов большого диаметра, установка сварочного тока выше допустимого значения – все это может стать причиной перегрева. А это, в свою очередь, повлечет за собой сгорание изоляции и замыкание между витками обмотки катушки и как итог задымление.

Как ремонтировать? Прежде всего, нельзя нарушать правила эксплуатации. Если в инструкции сказано, что максимальный диаметр электрода должен быть 4 мм, не экспериментируйте с 6-мм стержнями. Если все же неисправность произошла, в лучшем случае можно обойтись локальным восстановлением изоляции провода. В худшем – готовиться к полной перемотке трансформатора.

Сильно гудит трансформатор сварочного аппарата

Сильное гудение трансформатора, часто сопровождающееся перегревом. Причиной может быть ослабление болтов, стягивающих листовые элементы магнитопровода, неисправности в креплении сердечника или механизма перемещения катушек, перегрузка трансформатора (чрезмерно длительная работа, высокое значение сварочного тока, большой диаметра электрода). К сильному гулу приводит также замыкание между сварочными кабелями или листами магнитопровода.

Как ремонтировать? Необходимо проверить и подтянуть все винты и болты, устранить нарушения в механизмах крепления сердечника и перемещения катушек, проверить и восстановить изоляцию в сварочных кабелях.

Низкое значение сварочного тока

Явление может наблюдаться при пониженном напряжении в питающей сети или неисправности регулятора сварочного тока. Как проверить регулятор тока?

Прежде всего это плохая регулировка сварочного тока. К этому могут приводить различные неисправности в механизмах регулирования тока, которые различаются в разных конструкциях сварочных трансформаторов. А именно, неисправности в винте регулятора тока, замыкание между зажимами регулятора, нарушение подвижности вторичных катушек из-за попадания посторонних предметов или иных причин, замыкание в дроссельной катушке и т.п.

Как ремонтировать? Необходимо снять кожух с аппарата и исследовать конкретный механизм регулирования тока на предмет обнаружения неисправности. Простота устройства сварочного аппарата и доступность всех его компонентов для осмотра, облегчают поиск неисправности.

Внезапный обрыв сварочной дуги и невозможность зажечь ее снова

Вместо появления дуги наблюдаются только мелкие искры. Подобное может быть вызвано пробоем обмотки высокого напряжения на сварочную цепь, замыканием между сварочными проводами или нарушением их соединения с клеммами аппарата.

Как ремонтировать? Проверяйте провода, зачищайте контакты и плотно крепите их к клеммам.

Читайте также: