зварювальні трансформатори

1. Пристрій зварювальних трансформаторів
2. Трансформатори з нормальним магнітним розсіюванням
3. Регулювання зварювального струму
4. Однопостові зварювальні трансформатори
5. різновиди
6. Зварювальні трансформатори з окремим дроселем
7. Зварювальні трансформатори з магнітними шунтами

Зварювальний трансформатор призначений для створення електричної дуги, за допомогою якої здійснюється подальший процес ручного зварювання або зварювання під флюсом. Він перетворять високу напругу мережі в низьке у вторинному ланцюзі до необхідного для зварювання рівня. Таке вторинне напруга на холостому ходу варіюється від 60 до 75 Вольт. При здійсненні зварювання при малих токах (від 60 до 100 Ампер) напруга холостого ходу має становити не менше 70 Вольт.

Пристрій зварювальних трансформаторів

Складається з силового трансформатора і приладу регулювання зварювального струму. Через необхідність великого зсуву фаз струму і напруги для появи стабільної електричної дуги змінного струму при зміні полярності, необхідно подбати про збільшення значення індуктивного опору у вторинному ланцюзі. Якщо починає рости опір індуктивності, то виростає і кут нахилу зовнішньої статичної характеристики джерела живлення, а це, в свою чергу, допомагає отримати падаючі характеристики, що вимагає загальна стійкість системи «дуга - джерело живлення».

Найчастіше зварювальний трансформатор виготовляють двохобмотувальні. В такому випадку головними його виконавчими деталями виступають первинна і вторинна обмотки, а також муздрамтеатр. Конструктивне виконання зварювального трансформатора буде залежати від наступних показників і параметрів:

1. форми і типи обмоток і магнітопровода;
2. кількість фаз, форма і частота перетворюється напруги і струму;
3. вид і ступінь охолодження обмоток;
4. рівень класу ізоляції;
5. конструкційні параметри машини, де буде монтуватися зварювальний трансформатор;
6. пред'являються вимоги по обмеженню маси і зниження рівня опору обмоток.

Зварювальні трансформатори працюють в режимі повторно-короткочасного навантаження із загальним числом відключень до 120-ти в хвилину, тому до їх механічним конструкцій прийнято висувати додаткові вимоги за показниками міцності.

Зовнішні характеристики струму і напруги трансформаторів для ручного зварювання діляться на пологопадающих і крутопадающие. Робочий режим цього виду трансформатора регулюється за допомогою обмоточного опору. Трансформатори ж, які використовуються при постійній зварюванні без регуляції опору і дуги, мають жорсткої зовнішньої характеристикою.

Однофазні зварювальні трансформатори на ринку представлені серією ТД. Такі трансформатори мають досить розвинене магнітне поле, яке регулюється за допомогою регулятора струму. Щільне магнітне розсіювання забезпечується за рахунок ідеального один від одного відстані обмоток. Також в однофазних трансформаторах для можливості здійснення додаткового регулювання струму використовують плавно-ступінчасте регулювання.

Серед переносних зварювальних трансформаторів широку популярність придбали моделі ТД-306 і ТД-102, що мають номінальні струми в 250 і 160 Ампер. При роботі на великих токах обмотки первинної котушки з'єднуються послідовно, а вторинної - паралельно. При переході на роботу з малими струмами вторинну котушку відключають. У деяких моделях, таких як ТД-300 і ТД-500, обмотки вторинних котушок є рухомими.

Трансформатори з нормальним магнітним розсіюванням

У таких зварювальних трансформаторів величина струму регулюється за допомогою зміни величини повітряного зазору. Це відбувається за рахунок пересування дроселя. Зараз трансформатори з нормальним магнітним розсіюванням практично не зустрінеш на великих підприємствах і заводах. Виняток можуть становити лише моделі ТСД-1000-3 і ТСД-2000-2, та й ті використовуються лише в автоматизованій зварюванні під флюсом. А справа вся в тому, що дані трансформатори були придумані одними з перших, а, отже, мали максимальну кількість недоліків (один з них - неймовірно сильна вібрація). Вони вже давно зняті з виробництва, а що залишилися екземпляри попросту доживають свої дні.

Регулювання зварювального струму

Процес регулювання повітряного зазору здійснюється шляхом контрастних змін повітряного зазору між нерухомою і рухомою частинами чинного муздрамтеатру. Якщо почати збільшувати магнітний зазор, то відбудеться поступове збільшення опору всього муздрамтеатру. Величина магнітного потоку почне стрімко падати, разом з нею знижується опір індуктивності, що приводить до збільшення величини зварювального струму. Якщо повітряний зазор виключити зовсім, то дросель бере на себе роль котушки, і тоді величина струму прийме мінімальну величину. З цих причин, якщо ми хочемо домогтися максимального значення величини зварювального струму, нам необхідно максимально збільшити відстань між котушками (повітряний зазор). Дана регулювання має плавні характеристики настройки, тому дозволяє здійснювати досить точні настройки.

Однопостові зварювальні трансформатори

Однопостові зварювальні трансформатори використовуються при роботах з ручним зварюванням і зварювання під флюс. До таких трансформаторів пред'являються підвищені технологічні вимоги, оскільки вони повинні дозволяти здійснювати плавне і стійке горіння дуги під час роботи з електродами, що володіють високим стабілізуючим дією. Тільки такі електроди дозволяють працювати зі змінним струмом так, щоб вихідні характеристики зварювального трансформатора залишилися без змін. Використання інших типів електродів може призвести до нестабільного горіння дуги, особливо це наочно видно при токах нижче 100 Ампер.

різновиди

Зварювальні трансформатори прийнято класифікувати виходячи з їх електромагнітної схеми і способу регулювання. Трансформатори амплітудного регулювання зі стандартним рівнем розсіювання діляться на трансформатори, що мають дросель насичення, і трансформатори, які мають дросель магнітного зазору. Трансформатори амплітудного регулювання з великим рівнем розсіювання бувають з:

1. рухомим шунтом;
2. реактивної обмоткою;
3. рухомою котушкою;
4. конденсатором;
5. подмагніченним шунтом;
6. розсіюючими обмотками;
7. імпульсними стабілізаторами.

Тиристорні трансформатори, що мають можливість регулювання фаз, ділять на трансформатори з підживленням і трансформатори з імпульсною стабілізацією.

Зварювальні трансформатори з окремим дроселем

Такі трансформатори мають вкрай жорсткими зовнішніми характеристиками, які з'являються з-за малої величини магнітного розсіювання і невеликого показника опору індуктивності у трансформаторних обмоток. Спадаючу зовнішню характеристику отримують за рахунок дроселя, який має велике індуктивне опір.

Зварювальні трансформатори з магнітними шунтами

Дані трансформатори мають плавними падаючими характеристиками, які отримують за рахунок збільшення величини розсіювання. Це розсіювання утворюється завдяки дальньому розташуванню друг від друга обмоток і шунта. Зміна вихідних характеристик відбувається після плавного регулювання шунта і ступеневої перемикання котушок.