Сварочный трансформатор стэ 24

Обновлено: 04.10.2024

Сварочные аппараты переменного тока, применяемые на заводах и строительно-монтажных площад­ках, подразделяют на четыре основные группы: сварочные аппараты с отдель­ным дросселем; сварочные аппараты со встроенным дросселем; сварочные аппараты с подвижным магнитным шунтом; сварочные аппараты с уве­личенным магнитным рассеянием и подвижной обмоткой. Они от­личаются по конструкции и по электрической схеме. Сварочные аппа­раты состоят из понижающего транс­форматора и устройства—дросселя, подвижного магнитного шунта, под­вижной обмотки—для создания па­дающей внешней характеристики и ре­гулирования сварочного тока. Транс­форматор обеспечивает питание дуги переменным током напряжением 60. 70 В.

Сварочные аппараты с отдельным дросселем (рис. 25) состоят из пони­жающего трансформатора и дросселя (регулятора тока). Трансформатор Тр имеет сердечник (магнитопровод) 2 из пластин, отштампованных из тонкой трансформаторной стали толщиной 0,5 мм. На сердечнике расположены первичная / и вторичная 3 обмотки. Первичная обмотка из изолированной проволоки подключается к сети пере­менного тока напряжением 220 или 380 В. Во вторичной обмотке, изготов­ленной из медной шины, индуцируется напряжение 60. 70 В. Небольшое маг­нитное рассеивание и малое омичес­кое сопротивление обмоток обеспечи­вают незначительное внутреннее па­дение напряжения и высокий к. п.д. трансформатора. Последовательно с вторичной обмоткой в сварочную цепь включена обмотка 4 (из голой мед­ной шины) дросселя Др. Обмотка име­ет асбестовые прокладки, пропитанные теплостойким лаком. Сердечник дрос­селя также набран из пластин тон­кой трансформаторной стали и состоит из двух частей: неподвижной 5, на ко­торой расположена обмотка дросселя, и подвижной 6, перемещаемой с по­мощью винтовой пары 7. При враще­нии рукоятки гґо часовой стрелке воз­душный зазор а увеличивается, против часовой стрелки—уменьшается.

При возбуждении дуги (при корот­ком замыкании) большой ток, прохо­дя через обмотку дросселя, создает
мощный магнитный поток, наводящий

э. д.с. дросселя, направленную против напряжения трансформатора. Вторич­ное напряжение, развиваемое транс­форматором, полностью поглощается падением напряжения в дросселе. Напряжение в сварочной цепи почти достигает нулевого значения.

При возникновении дуги свароч­ный ток уменьшается; вслед за ним уменьшается э. д.с. самоиндукции дросселя, направленная против напря­жения трансформатора, и в сварочной цепи устанавливается рабочее напря­жение, необходимое для устойчивого горения дуги, меньшее, чем на­пряжение холостого хода. Изме­няя зазор а между неподвиж­ным (и подвижным магнитопро - водами, изменяют индуктивное со­противление дросселя и тем самым ток в сварочной цепи. При увели­чении зазора магнитное сопротивле­ние магнитопровода дросселя увели­чивается, магнитный поток ослабляет­ся, уменьшается э. д.с. самоиндукции катушки и ее индуктивное сопротив­ление. Это приводит к возрастанию сварочного тока. При уменьшении за­зора сварочный ток уменьшается. Один оборот рукоятки винтовой пары изменяет сварочный ток примерно на 20 А. По этой схеме изготовлены сва­рочные трансформаторы типа СТЭ. Трансформаторы СТЭ-24-У и СТЭ - 34-У не сложны по устройству и безопасны в работе и поэтому их ши­роко применяют при ручной дуговой сварке.

На рис. 26 представлен трансформатор СТЭ-34 с регулятором (дросселем) РСТЭ-34.

Трансформатор / и регулятор 2 заключены в от­дельные кожухи из тонкой листовой стали с жалюзи для естественного охлаждения н уста­новлены на колесики для перемещения. Пер­вичная обмотка из изолированной проволо­ки размещена на двух. катушках. Для вклю­чения трансформатора в сеть с напряжением 220 В обмотки катушек соединяют параллель­но, а для сети напряжением 380 В —после­довательно. Вторичная обмотка из голой мед­ной шины расположена поверх первичной обмот­ки на тех же катушках. При этом вторичная обмотка соединена всегда последовательно. На торцовой стенке кожуха на клеммовой доске расположены выводы первичной обмотки, на другой торцовой стенке—выводы вторичной об­мотки.

Сварочные аппараты со встроен­ным дросселем^рис.27) имеют элект­ромагнитную схему, разработанную акад. В. П. Никитиным. Магни - топровод трансформатора состоит

из основного сердечника /, на котором расположены пе. рвичная 2 и вторичная 6 обмотки собственно трансформато­ра, и добавочного сердечника 4 с

Сварочные аппараты переменного тока

обмоткой 5 дросселя (регулятора тока). Добавочный магнитопровод расположен над основным и состоит из неподвижной и подвижной час­тей, между которыми с помощью винтовой пары 3 устанавливается необходимый воздушный зазор а.

Магнитный поток, создаваемый обмоткой дросселя, может иметь по­путное или встречное направление с потоком, создаваемым вторичной обмоткой трансформатора, в зависи­мости от того, как включены эти обмотки. При встречном соединении магнитные потоки, возникающие при прохождении тока во вторичной обмотке трансформатора Фт и обмотке дросселя Фд, будут направле­ны навстречу друг другу. При этом напряжение холостого хода £Лх = = (/тх— t/дх, где £/тх - напряжение во вторичной обмотке трансформато­ра, В; Uдх — напряжение в обмотке дросселя, В. При попутном включении магнитные потоки Фт и Фд будут иметь одинаковое направление и на­пряжение холостого хода Uxx=ilтх + “Ь Ндх-

Сварочный ток регулируют, изме­няя воздушный зазор а; чем больше зазор а, тем больше сварочный ток.

Сварочный аппарат СТН-500, представлен­ный на рис. 28, предназначен для ручной ду­говой сварки. Здесь применено встречное вклю­чение вторичной обмотки трансформатора и об­мотки дросселя. Обмотки трансформатора раз­мещены на двух катушках для включения в сеть с напряжением 220 и 380 В. Сварочный ток регулируют вращением рукоятки, как и в регуляторе типа РСТЭ. На торцах кожуха сва­рочного аппарата установлены клеммовые дос­ки, к которым выведены с одной стороны кон­цы первичной обмотки, а с другой—одни конец вторичной обмотки и один конец обмотки дрос­селя. Для облегчения перемещения аппарат устанавливают на тележку. Сварочные аппара­ты СТН-500-1 отличаются от СТН-500 тем, что имеют алюминиевые обмотки.

Сварочные аппараты ТСД, приме­няемые главным образом при авто­матической сварке, имеют дистанцион­ное управление регулированием сва­рочного тока. Подвижная часть сер­дечника перемещается с помощью червячной передачи от электродвига­теля, управляемого двумя магнит­ными пускателями. При включении од­ного из них сварочный ток воз­растает, при включении другого— уменьшается. Для охлаждения ап­парата установлен вентилятор с элект­родвигателем трехфазного тока мощ­ностью 0,25 кВт.

Характеристика сварочных аппа­ратов с дросселем приведена в табл. 3.

Марка свароч­ного аппарата

Пределы регу­лирования сва­рочного тока, А

Сварочные аппараты с увеличе­нным магнитным рассеянием и подвижным магнитным шунтом (рис. 29) имеют целый замкнутый маг­нитопровод, у которого на одном
стержне расположены первичная 4 и вторичная 3 обмотки трансфор­матора, а на другом — реактивная обмотка /. Между ними находит­ся стержень— магнитный шунт 2. Шунт замыкает магнитные потоки, создаваемые первичной и реактивной обмотками. При этом образуются магнитные потоки рассеяния, кото­рые создают значительное индуктив­ное сопротивление. Таким образом обеспечивается падающая внешняя характеристика трансформатора.

Сварочный ток регулируют, пере­мещая магнитный шунт вдоль направ­ления магнитного потока. При выдви­жении шунта рассеяние магнитных потоков первичной и реактивной об­моток уменьшается, вследствие чего уменьшается индуктивное сопро­тивление трансформатора. При этом сварочный ток возрастает. По тако­му принципу работают сварочные ап­параты типа СТАН и СТШ.

Сварочные аппараты типа СТШ имеют магнитный шунт, состоящий из двух половин, которые могут сдви­гаться и раздвигаться. При полностью сдвинутых половинах шунта свароч­ный ток будет минимальный. Если раз­двигать половины шунта, то магнит­ный поток рассеяния уменьшается и поэтому сварочный ток возрастает. В строительстве и промышленности при­меняют сварочные аппараты СТШ - 300, СТШ-500 и СТШ-500-80. Аппа­рат СТШ-500-80 отличается от пер­вых двух типов тем, что имеет два диапазона сварочных токов(катушки обмоток могут переключаться с пос­ледовательного соединения для малых сварочных токов на параллельное сое­динение для больших сварочных то­ков). Для монтажных работ рекомен­дуются аппараты легкого типа CTLLI - 250 массой 44 кг.

Характеристика сварочных аппа­ратов с подвижным магнитным шун­том приведена в табл. 4.

Сварочные аппараты с увеличен­ным магнитным рассеянием и подвиж­ной обмоткой. Трансформатор име­ет магнитопровод, на обоих стержнях которого расположены по две катуш­ки: одна с первичной обмоткой, а вто­рая — со вторичной обмоткой. Катуш­ки первичной обмотки закреплены неподвижно в нижней части сердечни­ка, а катушки вторичной обмотки пере­мещаются по стержню с помощью вин­товой пары. Сварочный ток регу­лируют изменением расстояния меж­ду первичными и вторичными обмот­ками. При увеличении этого расстоя­ния магнитный поток рассеяния воз­растает, а сварочный ток уменьшает-

Марка сварочно­го аппа­рата

Потребля­емая мощ­ность, кВ А

Вторич­ное напря жение, В

Пределы регулиро­вания сва ровного тока, А

ся. По этому принципу изготовлены трансформаторы типа ТС (рис. 30), ТСК и ТД с алюминиевыми обмотка­ми. Сварочные аппараты ТСК имеют конденсаторы, которые включены па­раллельно первичным обмоткам. Они способствуют повышению коэффи­циента мощности. Трансформаторы типа ТД имеют сварочных токов: при параллельном вичных и вторичных обмоток и ма­лые токи — при последовательном их соединении. Переключение обмоток

производится одновременно пакетным переключателем. В каждом диапазоне ток плавно регулируют, изменяя рас­стояние между катушками первичной и вторичной обмоток. Удобны для ра боты в условиях строительно-монтаж ной площадки трансформаторы ТД 304, отличающиеся от ТД-300 нали чием устройства в виде Дополнитель ной приставки для дистанционного ре гулирования сварочного тока. Харак теристйка сварочных аппаратов с под вижной обмоткой приведена в табл. 5

два диапазона большие токи — соединении пер-

Для. строительно-монтажных ра бот очень удобны облегченные пере­носные сварочные аппараты ТСП-1 и ТСП-2. Они предназначены для сварки коротких швов, прихваток, т. е. при сварке с большими перерывами. Вто­ричная обмотка трансформатора ТСП- 1 секционирована, что позволяет сту­пенчато регулировать сварочный ток переключением секций с помощью пе­ремычки на броневой доске трансфор­матора. Масса сварочного аппарата ТСП-1 — 35 кг. Пределы свароч­ного тока 105. 180 А. Масса аппа­рата ТСП-2 — 63 кг. Номинальный ток — 300 А.

Трехфазные сварочные аппараты применяют при сварке трехфазной ду­гой спаренными электродами. Процесс сварки осуществляется сварочными дугами, которые возбуждаются меж­ду каждым электродом и сваривае­мой деталью и между электродами. Аппарат (рис. 31) состоит из трех - фазного трансформатора /, регулятора сварочного тока и магнитного контак­тора 3. Первичная обмотка включает­ся в силовую сеть напряжением

Потреб­ляемая мощность, кВ-А

Вторич­ное напря­жение, В

Пределы регулиро­вания сва­рочного тока, А

220 В (соединение обмоток в треуголь­ник) или 380 В (соединение обмоток в звезду). Вторичная обмотка имеет по две катушки на каждом стерж­не и выполнена из голой медной шины. Регулятор сварочного тока состоит из двух дросселей и трех обмоток. Две обмотки 5 и б расположены на одном магнитопроводе и подключены к спа­ренным в едином электрододержателе, но изолированным друг от друга электродам 7 и 8. Третья обмотка 4 расположена на втором магнитопро­воде и подключена к свариваемой детали 9. Регулятор вмонтирован в общий корпус и снабжен двумя ру­коятками, с помощью которых (изме­нением воздушных зазоров в магнито - проводах) регулируется сварочный ток. Одной рукояткой регулируют ток одновременно в обеих фазах, подклю­ченных к электродам, а второй ру­кояткой— в фазе, подсоединенной к изделию.

Магнитный контактор 3 служит для включения цепи спаренных электродов. В начальный момент при возбуждении дуги сварочная цепь замыкается через сваривае­мую деталь и один из электродов (на рисунке электрод 8). Ток прохо­дит по обмотке 4 регулятора и обмот­ке 2 контактора. Контактор включает обмотку 5 регулятора. Возникает вто­рая дуга. При отводе электродов от де­тали ток в обмотках 4 и 2 прекра­щается и контактор 3 выключает цепь обмотки 5, гасит дугу между электро­дами.

Трехфазный сварочный аппарат ЗСТ конструкции проф. Н. С. Силунова имеет мощность 45 кВ-А, вторичное напряжение — 60 В, сварочный ток— 450 А. Заводом «Электрик» для руч­ной сварки выпущены трехфазные сва­рочные аппараты ТТС-400 на 400 А, состоящие из двух спаренных транс­форматоров СТН в едином корпусе. Схема питания трехфазной сварочной дуги приведена на рис. 32. Для авто­матической сварки заводом «Элект­рик» выпущены трехфазные сварочные аппараты ТТСД-1000 на 1000 А, сос­тоящие из двух спаренных трансфор­маторов ТСД-1000-4.

Трехфазные сварочные аппараты обеспечивают высокую производитель­ность, экономию электроэнергии (к. п.д. достигает 0,9) и равномерную загрузку фаз сети при высоком коэф­фициенте мощности (cos ф= 0,8), од­нако ввиду сложности сварочного обо­рудования и трудностей при сварке потолочных и вертикальных швов при­меняются ограниченно.

При необходимости обеспечить большой сварочный ток и при отсутст­вии сварочных аппаратов достаточной мощности можно применять парал­лельное включение трансформаторов Схема такого включения сварочных аппаратов представлена на рис. 33. Для параллельной работы нужно при­менять трансформаторы с одинаковы­ми внешними характеристиками и на­пряжениями первичной и вторичной цепей. Одноименные концы первичных обмоток а соединяют между собой и общие клеммы 1 включают в силовую сеть переменного тока. Одноименные концы вторичной обмотки Ь также сое­динены между собой: клеммы 2 под-

ключают к дросселям Др, а клеммы 3— к детали. Дроссели соединяют между собой также параллельно. Сва­рочный ток регулируют вращением ру­кояток дросселей так, чтобы обеспе­чить равенство нагрузок на трансфор­маторы. Равенство нагрузок проверя­ют амперметром.

В некоторых случаях для повыше­ния устойчивости горения дуги, питае­мой переменным током, применяют способ наложения на сварочный ток частотой 50 Гц токов высокой час­тоты (150. 500 кГц) и высокого нап­ряжения (1500. 6000 В). Такие меры предпринимают при сварке тонкостен­ных изделий дугой малой мощности и при сварочном токе 20. 40 А, а также при сварке в защитных газах, сварке специальных сталей и некото­рых цветных металлов.

Сварочные аппараты переменного тока

Для получения токов высокой час­тоты и высокого напряжения приме­няют осцилляторы - параллельного и последовательного включения. Прин­ципиальная схема осциллятора парал­лельного включения ОСПЗ-2М и его включения в сварочную цепь показа­на на рис. 34. Осциллятор ОСПЗ-2М включают непосредственно в питаю­щую сеть напряжением 220 В. Он состоит из повышающего (с 220 В до 6000 В) трансформатора ПТ и ко­лебательного контура. Колебательный контур, состоящий из высокочастотно­го трансформатора ВЧТ, конденсато­ра Сз и разрядника Р, вырабатывает высокочастотный ток. Контур связан со сварочной цепью индуктивно через трансформатор ВЧТ, выводы вторич­ной обмотки которого присоединяют: один — к клемме «земля» выводной панели, а другой—ко второй клемме через конденсатор Сб и предохрани­тель Ярг Конденсатор Сб препятствует прохождению тока высокого напряже­ния и низкой частоты в сварочную цепь и служит для защиты сварщика в случае пробоя конденсатора Сз. Пре­дохранитель Пр'2 выключает осцилля­тор в случае пробоя конденсатора Се. Для устранения радиопомех в питаю­щей сети осциллятор снабжен фильт­ром из двух защитных дросселей Др і и Др-2. и четырех конденсаторов Сі, Сч, С з и Са. Фильтр защищает цепь питания от токов высокой час­тоты. Для общей защиты от радио - помех осциллятор имеет экранирую­щий металлический кожух.

Осцилляторы последовательного включения ( М-3, ОС-1) применяют в установках для дуговой сварки в за­щитных газах. Они обеспечивают бо­лее надежную защиту генератора (или силового выпрямительного блока) от пробоя высокочастотным напряже­нием осциллятора.

При применении осциллятора дуга загорается легко, даже без прикосно­вения электрода к изделию (при зазо­ре 1. 2 мм), что объясняется предва­рительной ионизацией воздушного промежутка между электродом и сва­риваемой деталью.

Институтом электросварки им. Е. О. Патона разработан импульсный генератор ГИ-1, который. подает ток высокого напряжения (200. 300 В) им­пульсами в те моменты, когда напря­жение в сварочной цепи переходит через нулевое значение. Тцкие гене­раторы более надежны в работе и более экономичны, чем осцилляторы, так как требуют меньше энергии.

Устройство и обслуживание сварочных трансформаторов

Сварочные трансформаторы служат для преобразования высокого напряжения электрической сети (220В или 380В) в низкое напряжение вторичной электрической цепи до требуемого для сварки уровня, определяемого условиями для возбуждения и стабильного горения сварочной дуги. Вторичное напряжение сварочного трансформатора при холостом ходе (без нагрузки в сварочной цепи) составляет 60—75В. При сварке на малых токах (60—100А) для устойчивого горения дуги желательно иметь напряжение холостого хода 70—80В.

Сварочные трансформаторы по фазности электрического тока подразделяются на однофазные и трехфазные, а по количеству постов — на однопостовые и многопостовые.

Однопостовой трансформатор служит для питания сварочным током одного рабочего места и имеет соответствующую внешнюю характеристику. Многопостовой трансформатор служит для одновременного питания нескольких сварочных дуг (сварочных постов) и имеет жесткую характеристику. Для создания устойчивого горения сварочной дуги и обеспечения падающей внешней характеристики в сварочную цепь дуги включают дроссель. Для дуговой сварки сварочные трансформаторы подразделяются по конструктивным особенностям на две основные группы:

  • трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием, конструктивно выполненные в виде двух раздельных аппаратов (трансформатор и дроссель) или в едином общем корпусе;
  • трансформаторы с развитым магнитным рассеянием, конструктивно различающиеся по способу регулирования (с подвижными катушками, с магнитными шунтами, со ступенчатым регулированием).

Трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием и с отдельным дросселем

Жесткая внешняя характеристика такого трансформатора получается за счет незначительного магнитного рассеяния и малого индуктивного сопротивления обмоток трансформатора. Падающие внешние характеристики создаются дросселем, имеющим большое индуктивное сопротивление. Комплект источников питания состоит из понижающего трансформатора и дросселя (регулятора активной катушки).

Понижающий трансформатор, основой которого является магнитопровод (сердечник), изготовлен из большого количества тонких пластин (толщиной 0,5 мм) трансформаторной стали, стянутых между собой шпильками. На магнитопроводе имеются первичная и вторичная (понижающая) обмотки из медного или алюминиевого провода.

Дроссель состоит из магнитопровода, набранного из листов трансформаторной стали, на котором расположены витки медного или алюминиевого провода, рассчитанного на прохождение сварочного тока максимальной величины. На магнитопроводе имеется подвижная часть, которую можно перемещать с помощью винта, вращаемого рукояткой.

Первичная обмотка трансформатора подключается в сеть переменного тока напряжением 220В или 380В. Переменный ток высокого напряжения, проходя по обмотке, создает действующее вокруг магнитопровода переменное магнитное поле, под действием которого во вторичной обмотке индуктируется переменный ток низкого напряжения. Обмотку дросселя включают в сварочную цепь последовательно со вторичной обмоткой трансформатора.

Величину сварочного тока регулируют путем изменения воздушного зазора между передвижной и неподвижной частями магнитопровода. При увеличении воздушного зазора магнитное сопротивление магнитопровода увеличивается, магнитный поток соответственно уменьшается, а, следовательно, уменьшается индуктивное сопротивление катушки и увеличивается сварочный ток. При полном отсутствии воздушного зазора дроссель можно рассматривать как катушку на железном сердечнике; в этом случае величина тока будет минимальной. Следовательно, для получения большей величины тока воздушный зазор можно увеличить (рукоятку на дросселе вращать по часовой стрелке), а для получения меньшей величины тока зазор уменьшить (рукоятку вращать против часовой стрелки).

Регулирование сварочного тока рассмотренным способом позволяет настраивать режим сварки плавно и с достаточной точностью. Конструкция дросселя со ступенчатым регулированием сварочного тока позволяет изменять величину сварочного тока при помощи передвигающегося контакта путем включения определенного количества витков обмотки. В этом случае регулирование сварочного тока будет ступенчатым. Магнитопровод дросселя в этом случае изготавливают неразъемным, вследствие чего конструкция его значительно упрощается. Современные сварочные трансформаторы типа ТД, ТС, ТСК, СТШ и другие выпускаются в однокорпусном исполнении.

Трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием и реактивной обмоткой на общем сердечнике. Реактивная обмотка включена в сварочную цепь последовательно с таким расчетом, что ее поток направлен навстречу основному потоку трансформатора. Действие реактивной обмотки и регулирование сварочного тока аналогичны действию дросселя.

Трансформаторы с подвижными обмотками с увеличенным магнитным рассеянием. Трансформаторы с подвижными обмотками (к ним относятся сварочные трансформаторы типа ТС, ТСК и ТД) получили широкое применение при ручной дуговой сварке. Они имеют повышенную индуктивность рассеяния и выполняются однофазными, стержневого типа, в однокорпусном исполнении. Могут применяться для наплавки и сварки под флюсом тонкими проволоками. В трансформаторах типа ТСК параллельно первичной обмотке подключен конденсатор для повышения коэффициента мощности.



Рис. 69. Конструктивная схема трансформатора ТСК-500 со снятым кожухом: 1 — сетевые зажимы для проводов; 2 — сердечник; 3 — рукоятка для регулирования тока; 4 — зажимы для подсоединения проводов; 5 — ходовой винт; 6 — катушка вторичной обмотки; 7 — катушка первичной обмотки; 8 — компенсирующий конденсатор

Катушки первичной обмотки такого трансформатора неподвижные и закреплены у нижнего ярма, катушки вторичной обмотки подвижные. Величину сварочного тока регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Наибольшая величина сварочного тока достигается при сближении катушек, наименьшая — при удалении. С ходовым винтом 5 связан указатель примерной величины сварочного тока (см. рис. 69), Точность показаний шкалы составляет 7,5% от значения максимального тока. Отклонения величины тока зависят от подводимого напряжения и длины сварочной дуги. Для более точного замера сварочного тока должен применяться амперметр.

На рис. 69 показана конструктивная схема трансформатора ТСК-500. При повороте рукоятки 3 трансформатора по часовой стрелке катушки обмотки 6 и 7 сближаются, вследствие чего магнитное рассеяние и вызываемое им индуктивное сопротивление обмоток уменьшаются, а величина сварочного тока увеличивается. При повороте рукоятки против часовой стрелки катушки вторичной обмотки удаляются от катушек первичной обмотки, магнитное рассеяние увеличивается, и величина сварочного тока уменьшается.

Трансформаторы снабжены емкостными фильтрами, предназначенными для снижения помех радиоприему, создаваемых при сварке. Трансформаторы типа ТСК отличаются от ТС наличием компенсирующих конденсаторов 8, обеспечивающих повышение коэффициента мощности. Принципиальная электрическая схема трансформатора ТД-500 аналогична.

ТД-500 представляет собой понижающий трансформатор с повышенной индуктивностью рассеяния. Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Обмотки имеют по две катушки, расположенные попарно на общих стержнях магнитопровода. Трансформатор работает на двух диапазонах: попарное параллельное соединение катушек обмоток дает диапазон больших токов, а последовательное — диапазон малых токов. Последовательное соединение обмоток за счет отключения части витков первичной обмотки позволяет повысить напряжение холостого хода, что благоприятно отражается на горении дуги при сварке на малых токах.

При сближении обмоток уменьшается индуктивность рассеяния, что приводит к увеличению сварочного тока; при увеличении расстояния между обмотками увеличивается индуктивность рассеяния, а ток соответственно уменьшается. Трансформатор ТД-500 имеет однокорпусное исполнение с естественной вентиляцией, дает падающие внешние характеристики и изготавливается только на одно напряжение сети — 220 В или 380 В.

Трансформатор ТД-500 — однофазный стержневого типа состоит из следующих основных узлов: магнитопровода — сердечника, обмоток (первичной и вторичной), регулятора тока, переключателя диапазонов токов, токоуказательного механизма и кожуха.

Уход за трансформаторами сводится в основном к регулярной проверке сопротивления изоляции, контактов, наблюдению за нагревом обмоток сердечника и его деталей (после отключения трансформатора от сети). Необходимо часто смазывать регулировочный механизм, удалять грязь с рабочих частей трансформатора. При плохом уходе слой грязи может достигнуть большой толщины, что нарушит охлаждение и приведет к перегреву обмоток, а это вызовет замыкание токоведущих частей на корпус. Наиболее опасна грязь, содержащая металлическую пыль.

Плохие контакты, особенно в сварочной цепи, вызывают большие падения напряжения и недопустимые перегревы. Значительное число сварочных трансформаторов выходит из строя из-за небрежного подключения сварочного кабеля к зажимам и нерегулярного наблюдения за состоянием его контактов.

СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Современные заводы, как правило, снабжаются переменным трёхфазным током. Поэтому представляется естественным произ­водить сварку непосредственно переменным током, не преобразуя его предварительно в постоянный ток. Против переменного тока в дуге выдвигались следующие основные возражения: мгновенные значения переменного тока периодически проходят через нуль 100 раз в секунду, поэтому дуга переменного тока будет недоста­точно устойчива. В дуге постоянного тока можно менять распреде­ление тепла, меняя полярность; при переменном токе эта возмож­ность теряется.

Многолетний опыт показал, что при современных электродах с хорошей обмазкой устойчивость дуги вполне достаточна как при постоянном, так и при переменном токах. Разница в устойчивости дуги для постоянного и переменного токов становится почти не­ощутимой и возможный некоторый недостаток устойчивости дуги переменного тока может быть всегда скомпенсирован, например, за счёт некоторого повышения напряжения холостого хода свароч­ного трансформатора. Что касается распределения тепла между электродами, то опыт показывает, что для большинства случаев распределение тепла в сварочной дуге переменного тока вполне удовлетворяет требованиям сварочной техники и даёт возможность получить безупречные результаты сварки.

В свою очередь, переменный ток имеет некоторые специфические преимущества перед постоянным током, например, можно отметить практически полное отсутствие магнитного дутья при сварке на пе­ременном токе, в то время как при постоянном токе магнитное дутьё часто заметно мешает работе.

Сварочные трансформаторы просты по устройству, дёшевы, почти не требуют обслуживания и занимают малые площади. Они портативны, обладают малыми размерами и весом, имеют высокий к, п. д., а отсюда и незначительный расход электроэнергии, почти )В два раза меньший по сравнению с агрегатами постоянного тока, к. п. д. сварочных трансформаторов достигает 80—85%, расход электроэнергии равен 3,5—4,25 кет-час на 1 кг наплавленного металла.

СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Для получения необходимой падающей характеристики на элек­тродах дуги, необходимо' включить последовательно с дугой в сва­рочную цепь достаточное сопротивление. По экономическим сооб­ражениям это сопротивление должно быть по возможности чисто индуктивным с минимальной активной составляющей. Таким об­разом, задача получения необ­ходимой падающей характери­стики сводится к увеличению индуктивного сопротивления в цепи трансформатора. Лучшие результаты получаются при увеличении индуктивности вто­ричной цепи трансформатора, что и применяется на практике.

Фиг. 14. Схемы сварочных трансформато­ров.

Увеличение индуктивности вторичной цепи трансформато­ра может быть получено вклю­чением последовательно с ду­гой индуктивного сопротивле­ния дроссельной катушки, кон­структивно отдельной от транс­форматора. В разновидности системы дроссельная катушка может быть объединена кон­структивно в одно целое с трансформатором. . Соответ­ствующим конструированием трансформатора индуктивность вторичной цепи трансформато­ра может быть настолько по­вышена, что необходимость в отдельной дроссельной катушке отпадает, и необходимая падающая характеристика получается за счёт индуктивности самого трансформатора. Таким образом, полу­чается три следующие основные системы сварочных трансформаторов:

1) с отдельной дроссельной катушкой во вторичной цепи;

2) с дроссельной катушкой во вторичной цепи, конструктивно объединённой в одно целое с трансформатором;

3) с увеличенной индуктивностью без дроссельной катушки.

в нашей промышленности. Видоизменения основных схем и объеди­нение элементов отдельных схем образуют громадное количество» возможных систем и конструкций сварочных трансформаторов.

Сварочные трансформаторы изготовляются обычно однофаз­ными, сухими, с естественным воздушным охлаждением. Примером

Читайте также: