Общие сведения о сварочных трансформаторах

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
длинна	555	555	555	760	760	760	660	820	965	1400	1400
ширина	818	848	888	818	848	888	888	888	762	750	750
высота	130	145	170	145	160	185	195	210	323	520	7902
Масса, кг	130	145	170	145	160	185	195	210	323	520	790

 

 

Общие сведения о сварочных трансформаторах

Сварочный трансформатор – это источник питания дуги переменным током. Сварочные трансформаторы преобразуют напряжение и ток сети в необходимые для сварки, при неизменной частоте. Сварочные трансформаторы могут иметь жесткую и падающую внешнюю характеристику. Внешняя характеристика трансформатора определяется величиной потока рассеивания в нем.

Если обмотки трансформатора совмещены, т.е. намотаны одна на другую, то поток рассеивания будет минимальным. Такие трансформаторы имеют жесткую внешнюю характеристику и называются трансформаторами с нормальным магнитным рассеянием.

Если обмотки трансформатора отделены друг от друга, т.е. намотаны на разных стержнях сердечника или на одном, но на удалении друг от друга, то поток рассеяния увеличивается, и характеристика трансформатора становится падающей. Такие трансформаторы называются с увеличенным потоком рассеяния.

Крутизна падения характеристики зависит то величины потока рассеяния, чем больше поток рассеяния, тем больше крутизна падения характеристики. Регулировать крутизну падения характеристики можно изменением величины потока рассеяния за счет различного размещения вторичной обмотки. При полном отделении всех витков вторичной обмотки от первичной, крутизна падения характеристики будет больше, чем при частичном, т.е. если часть витков отделить от первичной обмотки (см. рис. 29).

 

Рисунок 29 - Схемы трансформаторов с увеличенным потоком рассеяния

а) с полностью разделенными обмотками.

б) с частичным разделением обмоток.

 

Коэффициент трансформации также зависит от величины потока рассеяния, а значит от размещения обмоток. В трансформаторах с совмещенными обмотками он определяется как:

,                                                 (31)

       где:  - э.д.с., напряжение и ток первичной и вторичной обмоток.

                    - число витков обмоток.

В трансформаторах с полным разделением обмоток коэффициент трансформации равен:

                                                                        (32)

       где:  - коэффициент магнитной связи, учитывающий поток рассеяния

В трансформаторах с частичным разделением обмоток коэффициент трансформации равен:

,                                                                           (33)

       где:  - число витков вторичной обмотки, совмещенных с первичной;

                    - число витков вторичной обмотки, отделены от первичной.

В сварочных трансформаторах вторичное напряжение  ниже сетевого , тогда исходя из отношения

                                                                      (34)

следует, что все сварочные трансформаторы – понижающие, с коэффициентом трансформации больше единицы.

От обычных силовых трансформаторов, сварочные трансформаторы отличаются тем, что не только преобразуют электроэнергию одного напряжения в электроэнергию другого напряжения, но и позволяют регулировать коэффициент трансформации, чтобы получать различные по величине сварочные токи и напряжения.

В настоящее время на переменном токе ведется только ручная сварка штучными электродами, автоматическая сварка под флюсом, сварка вольфрамовым электродом в аргоне алюминиевых сплавов и сварка трехфазной дугой. Устойчивость горения дуги при всех этих видах сварки обеспечивается при падающей внешней характеристике источников питания. Следовательно, для дуговой сварки все трансформаторы изготавливаются с разделёнными обмотками, полностью или частично. При этом регулирующие устройства должны обеспечивать регулирование сварочного тока, что бы от одного и того же трансформатора можно было сваривать металлы различной толщины и в различных пространственных положениях.