Источники питания для ручной дуговой сварки на переменном токе

Технико-экономическое сопоставление электрической сварки на постоянном и переменном токе говорит о том, что в тех случаях, когда сварка на переменном токе обеспечивает необходимое качество соединения, она обладает существенным преимуществом перед сваркой на постоянном токе. Основными причинами этого

являются:

1. Меньшая стоимость источника сварочного тока, питаемого непосредственно от сети переменного тока, и соответственно меньшие амортизационные затраты на единицу свариваемой продукции.

2. Простота устройства и высокая степень надежности работы сварочного оборудования переменного тока обусловливают меньшие эксплуатационные расходы на его обслуживание и ремонт.

.   Меньший расход электроэнергии на единицу свариваемой продукции.

Источниками питания при дуговой сварке на переменном токе являются специальные сварочные трансформаторы, обычно подключаемые к сети переменного тока напряжением 220 или 380 В. Для обычной ручной дуговой сварки, а также для полуавтоматической и автоматической дуговой сварки под слоем флюса однопостовые сварочные трансформаторы должны иметь круто падающую характеристику. Такую характеристику можно получить, обеспечивая:

) исполнение трансформатора с нормальным магнитным рассеянием и дополнительной реактивной катушкой (дросселем), которая может выполняться либо в виде отдельной единицы (рис. 2.1), либо встроенной в общий магнитопровод трансформатора (рис. 2.2);

) исполнение трансформатора с повышенным магнитным рассеянием.

Рис. 2.1. Схема сварочного аппарата с отдельным регулятором.

А - трансформатор; Б - регулятор (дроссель); Й-первичная обмотка; ЙЙ - вторичная обмотка

Рис. 2.2. Электромагнитная схема трансформатора СТН со встроенным регулятором

Сварочные трансформаторы с отдельными дросселями в настоящее время отечественной электропромышленностью не выпускаются, однако в эксплуатации еще имеется значительное количество таких трансформаторов четырех типоразмеров: СТЭ-22, СТЭ-23, СТЭ-32 и СТЭ-34 на максимальные сварочные токи (при ПР = 65%) соответственно 250, 300, 450 и 500 А с первичным напряжением 220 или 380 В. Регулирование сварочного тока в этих трансформаторах осуществляется за счет изменения воздушного зазора в магнитопроводе дросселя, причем максимальный сварочный ток достигается при наибольшем воздушном зазоре.

У сварочного трансформатора типа СТН, разработанного проф. В.П. Никитиным (см. рис. 2.2), на общем магнитопроводе размещается, помимо обычной вторичной обмотки II, реактивная катушка II_к, включаемая последовательно с вторичной обмоткой. Вторичное напряжение трансформатора определяется суммарной ЭДС обмоток II и II_к.

При согласном включении обмоток в режиме холостого хода магнитный поток трансформатора создается только током первичной обмотки и разветвляется между средним и верхним стержнями магнитопровода. ЭДС во вторичной цепи складывается из ЭДС обмоток II и II_к.

В режиме нагрузки магнитный поток трансформатора создается током первичной обмотки, а также током, протекающим во вторичной и реактивной обмотках.

Магнитный поток, создаваемый реактивной обмоткой Фк, разветвляется между средним и нижним стержнями магнитопровода.

Регулирование сварочного тока в трансформаторе СТН осуществляется изменением воздушного зазора верхнего стержня магнитопровода. Для получения больших сварочных токов воздушный зазор необходимо увеличивать.

При настройке на большие токи трансформатор имеет пониженное напряжение холостого хода; при настройке на малые токи напряжение холостого хода повышается.

Такая система весьма целесобразна, так как при малых сварочных токах для поддержания устойчивой дуги в условиях значительной деионизации дугового промежутка необходимо повышенное напряжение зажигания.