Фото и видео

Новости (архив)


Контакты

contact@forca.ru

Содержание материала

Трансформаторы для электродуговой сварки

Внешняя характеристика трансформаторов и генераторов для электродуговой сварки должна быть крутопадающей, чтобы обеспечить зажигание и устойчивое горение дуги; они должны достаточно быстро реагировать на колебания дуговых сопротивлений, напряжения и тока, иметь необходимый диапазон регулирования сварочного тока, ограниченный ток короткого замыкания, допустимое по технике безопасности напряжение холостого хода, малые потери, расход активных материалов, стоимость изготовления и эксплуатации.
Для сварочных работ применяют главным образом однофазные трансформаторы.

Схема сварочного трансформатора типа СТН
Рис. 69. Схема сварочного трансформатора типа СТН:
а — электромагнитная; б — электрическая.

Рис. 71. Электромагнитная схема сварочного трансформатора типа СТАН-1:
1 — первая ступень; 2 — вторая ступень.

Трансформаторы с нормальным рассеянием   с  катушкой  СТН

Трансформаторы с нормальным рассеянием в комбинации с реактивной катушкой типа СТН имеют разветвленный магнитопровод (рис. 69), в одном окне его укладывают обмотки трансформатора, в другом — обмотку реактивной катушки (РК). Магнитопровод этой катушки с подвижным ярмом, что позволяет изменять величину воздушного зазора и регулировать сварочный ток. Увеличивают сварочный ток за счет увеличения воздушного зазора.

Рис. 72. Внешняя характеристика сварочного трансформатора СТАН-1: 1 — первая ступень, шунт выдвинут; 2 —- первая ступень, шунт вдвинут; 3 — вторая ступень, шунт выдвинут; 4 — вторая ступень, шунт вдвинут.

На рисунке 70 показаны внешние характеристики трансформатора типа СТН. Кривая 1 соответствует максимальному воздушному зазору в магнитной цепи РК, кривая 2 — минимальному зазору.

Для автоматической и полуавтоматической сварки с дистанционным управлением применяют трансформаторы ТСД-500, ТСД-1000, ТСД-2000. В них регулируют сварочный ток электродвигательным приводом перемещения подвижного пакета ярма РК.

СТАН

Трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием (типа СТАН) с трехстержневым магнитопроводом, на крайних стержнях укреплены обмотки, средний стержень подвижный, может вдвигаться и выдвигаться из плоскости двух других стержней (рис. 71).

Рис. 73. Схема трансформатора с подвижной обмоткой: 1— первичная обмотка; 2 — вторичная обмотка.

Падающая внешняя характеристика получается за счет искусственного увеличения магнитного рассеяния трансформатора. Для этого часть вторичной обмотки укреплена на отдельном стержне, а в пространство между крайними стержнями поставлен подвижный стержень (магнитный шунт). Обмотка W2 со слабой магнитной связью с первичной обмоткой выполняет роль реактивной катушки. Общее индуктивное сопротивление рассеяния первичной, вторичной и реактивной обмоток зависит от положения магнитного шунта.

При выдвижении шунта из плоскости магнитопровода сопротивление потоком рассеяния возрастает, поток рассеяния и общее индуктивное сопротивление трансформатора уменьшается, сварочный ток увеличивается. Но при вдвижении шунта сварочный ток уменьшается.

В трансформаторах СТАН для расширения диапазона регулирования сварочного тока выдвижение магнитного шунта комбинируют с секционированием вторичной обмотки. Для более устойчивого горения дуги на малых токах секционирование выполняют так, чтобы меньшим токам отвечало бы более высокое напряжение холостого хода, и наоборот. Внешние характеристики сварочного трансформатора СТАН-1 показаны на рисунке 72.
К сварочным трансформаторам с увеличенным магнитным рассеянием относятся и трансформаторы с подвижными обмотками типа ТС. На магнитопроводе такого трансформатора вторичная обмотка винтовым механизмом можно перемещать относительно первичной. При увеличении расстояния «а» между обмотками (рис. 73) сварочный ток уменьшается, и наоборот.
Трансформаторы ТС имеют диапазоны регулирования сварочного тока основной и вспомогательный. Основной применяют для сварки сравнительно большими токами: на этом диапазоне первичная и вторичная обмотки соединены параллельно (рис. 74, а). На вспомогательном диапазоне обмотки пересоединяют последовательно (рис. 74, б) и получают малые сварочные токи.

Рис. 75. Электромагнитная схема сварочного трансформатора типа СТЭ

Рис. 74. Схема соединения обмоток сварочного трансформатора ТС: а — на основном диапазоне; б — на вспомогательном диапазоне

СТЭ

Трансформаторы с отдельной реактивной катушкой типа СТЭ состоят из собственно трансформатора и реактивной катушки. Вторичная обмотка его последовательно соединена с обмоткой реактивной катушки, имеющей независимый магнитопровод (рис. 75).

Необходимая падающая внешняя характеристика получается за счет индуктивного падения напряжения в реактивной катушке (дросселе). Регулируют сварочный ток изменением воздушного зазора δ в магнитной цепи дросселя при перемещении подвижного пакета. Ввиду отсутствия магнитной связи между дросселем и трансформатором напряжение холостого хода не зависит от величины зазора. Поэтому внешние характеристики представляют семейство кривых, исходящих из одной точки.
Сварочные трансформаторы типа СТЭ двухкорпусные, они менее экономичны по сравнению с одкокорпусными (по расходу активных материалов, общему весу, к. п. д. и коэффициенту мощности). Относительное преимущество этих трансформаторов — конструктивная самостоятельность дросселя, что позволяет использовать один трансформатор для питания двух сварочных постов через параллельно работающие дроссели.
Кроме того, меньший вес отдельно трансформатора и дросселя облегчает их перемещение в условиях эксплуатации.
Однофазные сварочные трансформаторы вызывают заметное искажение напряжения в электрической сети, что неблагоприятно отражается на потребителях электрической энергии. Поэтому в некоторых случаях, особенно в маломощных сельских электроустановках, оправдано применение трехфазных сварочных трансформаторов. В таких трансформаторах два сварочных электрода жестко связаны один с другим через изолирующую прослойку и присоединены к двум фазам трансформатора. Третью фазу присоединяют к свариваемой детали.
При касании спаренными электродами свариваемой детали начинает протекать ток по первой и третьей фазам, что вызывает срабатывание автомата, который вводит в работу вторую фазу трансформатора. Регулирование сварочного тока тоже осуществляется дросселем, включенным во вторичную цепь трансформатора.