Трансформатор переносной сварочный тсп 1
Обновлено: 02.05.2024
Трехфазные сварочные трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием Регулирование силы сварочного тока происходит за счет изменения магнитных потоков рассеяния между
первичной и вторичной обмотками и осуществляется следующими способами: изменением расстояния между катушками первичной И вторичной обмоток — ТС-300, ТС-500, ТСК-300, ТСК-500, ТД-300, ТД-500 (рнс. 5.4); подвижным магнитным шунтом — СТШ-250, СТШ-300, СТШ-500, СТШ-500-80, СТАН-0, СТАН-1, ОСТА-350 (рис. 5.5); неподвижным магнитным шунтом и помещенной на нем обмоткой управления — ТДФ-1001, ТДФ-2001.
5.2. Технические характеристики сварочных трансформаторов с повышенным магнитным рассеянием
Тип трансформ.) тора
N, Кв•А
Cos Ф
Габаритные размеры, мм Длина | Ширина | Высота
СТШ 500 80
4Q .650
В трансформаторах типа СТШ первичная и вторичная обМотки закреплены на общем сердечнике. Между обмотками расПоложен магнитный шунт, состоящий из двух половин, которые Могут раздвигаться и сдвигаться Когда половины шунта раздвиНуты, магнитный поток рассеяния уменьшен и сила тока максиМальна. При сдвинутых половинах шунта сила тока минимальНа В табл 5.2 приведены Основные технические характеристики трансформаТоров этой группы.
Трехфазные сварочные источники питания. Промышленность выпускает источники питания для ручНой, автоматической и электрошлаковой сварки (табл. ^ 5.3). Сварка трехфазной дугой имеет ряд преимуществ по сравнению с од - нодуговой сваркой, таких, как повышенная производительность сварочных работ, небольшой расход электроэнергии, значительный коэффициент мощности COS Ф.
Источник питания состоит из одного трехфазного или двух однофазных трансформаторов и трех дросселей (рис. 5.6). Регулирование силы тока осуществляется дросселем вручную или дистанционно. Сварка выполняется двумя электродами, закрепленными в специальном держателе и изолированными друг от друга. Одновременное горение трех дуг (см. рис. 2.6) повышает тепловую мощность и предопределяет преимущества данного способа сварки.
Обслуживание сварочных трансформаторов. Перед началом работы следует убедиться в надежности заземления трансформаТора и отсутствии оголенных проводов. Все защитные кожухи должны быть всегда надеты и закреплены, болтовые и винтовые соединения — хорошо затянуты.
Постоянно нужно следить за надежностью контактных соединений и не допускать их неполного включения. Во избежание перегрева, оказывающего отрицательное воздействие на изоляцию обмоток, трансформатор следует устанавливать вдали от источников теплоты и не допускать его работы с перегрузками. При работе вне помещения трансформатор необходимо защищать от осадков, в противном случае возможны пробой отсыревшей изоляции обмоток и межвитковое замыкание.
Запрещается при перемещении трансформатора использовать сварочные провода. Следует оберегать трансформатор от механических повреждений, регулярно очищать сердечник и обмотки от пыли и грязи. Рекомендуется 1 раз в месяц обдуть трансформатор сжатым воздухом, проверить состояние изоляции и смазать консистентной смазкой ходовой винт механизма перемещения сердечника или катушек обмоток.
Характерные неисправности сварочных трансформаторов и способы их устранения указаны в табл. 5.4.
Малогабаритные сварочные трансформаторы
Промышленностью создан ряд новых переносных источников питания сварочной дуги переменным током - малогабаритные трансформаторы . Примерами таких трансформаторов являются, например, монтажные трансформаторы ТМ-ЗОО-П, ТСП-1 и ТСП-2.
Монтажный трансформатор ТМ-З00-П предназначен для питания сварочной дуги при однопостовой дуговой сварке на монтажных, строительных и ремонтных работах. Трансформатор обеспечивает крутопадающую внешнюю характеристику (с отношением тока короткого замыкания к току номинального рабочего режима 1,2—1,3) и ступенчатое регулирование сварочного тока, что позволяет выполнять сварку электродами диаметром 3,4 и 5 мм. Он однокорпусный, имеет малую массу и удобен для транспортирования. Трансформатор ТМ-З00-П имеет разделенные обмотки, что позволяет получать значительное индуктивное сопротивление для создания падающих внешних характеристик. Магнитопровод стрежневого типа набирается из холоднокатаной текстурированной стали Э310, Э320, ЭЗЗО толщиной 0,35—0,5 мм. Электрическая схема трансформатора приведена на рис. 64 .
Рис. 64. Электрическая схема трансформатора ТМ-300-П
Первичная обмотка состоит из двух катушек одинакового размера, полностью размещенных на одном стержне магнитопровода. Вторичная обмотка также состоит из двух катушек, из которых одна — основная — размещается на стержне магнитопровода вместе с первичной обмоткой, а вторая —реактивная —имеет три отпайки и размещается на другом стержне магнитопровода.
Реактивная вторичная обмотка значительно удалена от первичной обмотки и имеет большие потоки рассеяния, определяющие повышенное индуктивное ее сопротивление. Величина сварочного тока регулируется переключением числа витков реактивной обмотки. Такое регулирование тока позволяет увеличить напряжение холостого хода при малых токах, обеспечивая условия для устойчивого горения сварочной дуги.
Первичную обмотку выполняют из медного провода с изоляцией, а вторичную обмотку наматывают шинкой. Обмотки пропитывают кремнийорганическим лаком ФГ-9, что позволяет повышать температуру их нагрева до 200° С. Магнитопровод с обмотками размешается на тележке с двумя колесами. Для сварки в монтажных условиях электродами диаметром 3 и 4 мм применяют облегченный сварочный трансформатор ТСП-1. Трансформатор рассчитан на кратковременную работу при коэффициенте загрузки поста менее 0,5 и электродах диаметром до 4 мм. Электрическая схема и внешние характеристики такого трансформатора показаны на рис. 65 . Вследствие большого расстояния между первичной обмоткой А и вторичной обмоткой Б образуются значительные потоки магнитного рассеяния. Падение напряжения за счет индуктивного сопротивления обмоток обеспечивает крутопадающие внешние характеристики.
Рис. 65 . Электрическая схема трансформатора ТСП-1 (а) и его внешние характеристики (б): I, II, III, IV — схемы преключения на различную величину тока; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 — порядковые номера зажимов
Регулирование сварочного тока ступенчатое, как и у сварочного трансформатора ТМ-З00-П.
Для уменьшения массы конструкция трансформатора выполнена из высококачественных материалов — магнитопровод—из холоднокатаной стали, а обмотки — из алюминиевых проводов с теплостойкой стеклянной изоляцией.
Технические данные трансформатора ТСП-1 приведены в табл. 12.
Для сварки в монтажных условиях выпускаются также малогабаритные облегченные сварочные трансформаторы СТШ-250 с плавным регулированием сварочного тока и ТСП-2. Основные технические данные этих трансформаторов приведены в табл. 14.
Сварочные аппараты переменного тока
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
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.
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.
Сварочные аппараты инверторного типа и полуавтоматы можно купить здесь
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 гГо 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.
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
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 зависи-
Мости 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 Uxll = = UTX — UДх, где — напряжение во вторичной обмотке трансформатора, В; Uд* — напряжение в обмотке дросселя, В. При попутном включении магнитные потоки Фт и Фд будут иметь одинаковое направление и напряжение холостого хода UXX=Uтх + + U ДХ.
Сварочный ток регулируют, изменяя воздушный зазор а; чем больше зазор а, тем больше сварочный ток.
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 1. 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.
Трансформатор сварочный переносной тсп 1
Сварочный облегченный трансформатор ТСП-1. Специальный сварочный трансформатор ТД-304 на салазках.
Для сварки в монтажных условиях электродами диаметром 3 и 4 мм применяют облегченный трансформатор ТСП-1. Трансформатор рассчитан на кратковременную работу при коэффициенте загрузки поста менее 0,5 и электродах диаметром до 4 мм. Электрическая схема и внешние характеристики такого трансформатора показаны на рис. 98.
Рис. 98. Электрическая схема трансформатора ТСП-1 (а) и его внешние характеристики (б):
I, II, III, IV — схемы переключения на различную величину тока; 1, 2, 3, 4, 5, 6,7 — порядковые номера зажимов
Вследствие большого расстояния между первичной обмоткой А и вторичной обмоткой Б образуются значительные потоки магнитного рассеяния. Падение напряжения за счет индуктивного сопротивления обмоток обеспечивает крутопадающие внешние характеристики. Регулирование сварочного тока ступенчатое, как и у сварочного трансформатора ТМ-300-П.
Для уменьшения массы конструкция трансформатора выполнена из высококачественных материалов: магнитопровод — из холоднокатаной стали, а обмотки — из алюминиевых проводов с теплостойкой стеклянной изоляцией. Технические данные трансформаторов ТСП-1 и ТСП-2 приведены в табл. 24.
Для выполнения сварочных работ на различной высоте в монтажных условиях создан специальный сварочный трансформатор ТД-304 на салазках, оборудованный дистанционным регулированием сварочного тока непосредственно с рабочего места электросварщика. Основные технические данные такого трансформатора в сравнении с трансформатором ТС-300 приведены в табл. 26.
26. Технические характеристики трансформаторов ТД-304 и ТС-300
Технические характеристики сварочных трансформаторов
Промышленностью создан ряд новых переносных источников питания сварочной дуги переменным током — малогабаритные трансформаторы . Примерами таких трансформаторов являются, например, монтажные трансформаторы ТМ-ЗОО-П, ТСП-1 и ТСП-2.
Таблица 14. Технические характеристики трансформаторов СТШ-250 и ТСП-2
Дуговая сварка и резка металлов
Свойства сварочной дуги
рис.1. Характер распределения магнитных силовых линий вокруг сварочной дуги.
Электрическая дуга — это мощный источник тепла и света. Тепловая мощность дуги определяется уравнением
Доля основного металла в металле шва. Погонная энергия.
Независимо от типа и способа выполнения, сварной шов состоит из определенной доли основного и электродного металла. Количественное содержание того или иного металла в шве будет зависеть от вида сварки, величины сварочного тока, напряжения на сва. Подробнее
Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, покрытий разных марок и флюсов.
Газы даже при температурах, намного превышающих комнатную, состоят из недиссоциированных молекул, т. е. являются изоляторами. Наличие в газе положительно и отрицательно заряженных ионов и электронов делает его проводником электрического тока.
Коэффициент плавления, наплавки, потери на угар и разбрызгивание, производительность сварки
На производительность процесса электрической дуговой сварки влияют следующие факторы: сварочный ток; коэффициент плавления ап, который указывает, сколько электродного металла плавится под действием сварочного тока в 1 а за единицу вр. Подробнее
КПД сварочной дуги
Электрическая энергия, потребляемая дугой, в основном превращается в тепло. Тепловую мощность электрической дуги можно принять равной тепловому эквиваленту q0 электрической энергии
Методы изготовления электродов для ручной дуговой сварки.
При массовом производстве электродов сухие смеси приготовляются заранее и хранятся в специальных закрытых емкостях.
Приготовление замеса (обмазочной массы) производят смешиванием готовой сухой смеси с определенным количеством раствора жи. Подробнее
Дуговая сварка лежачим электродом
В некоторых случаях может использоваться сварка лежачим электродом, заключающаяся в том, что в разделку стыкового соединения или в угол тавровых соединений укладывается толстопокрытый электрод, прижимаеиый к изделею медной накладкой сп. Подробнее
Читайте также: