16. Трансформатори контактних машин

Трансформатори контактних машин використовують для відокрем­лення зварювальної мережі від силової, зниження напруги мережі до по­трібної для зварювання, а також для отримання зварювального струму необхідної сили.

Означення типів зварювальних трансформаторів включають в себе літерну та цифрову частини. Літерна частина відображає вид трансформатора, кіль­кість фаз, рід та частоту струму чи конструктивні особливості. Цифрова час­тина означає енергетичні характеристики: значення вторинного номінального струму /_2н, кА, вторинної напруги холостого ходу на номінальному ступені регулювання і/_2н, В, або тільки номінальне значення тривалого вторинного струму, кА, і реєстраційний номер, або номінальну потужність при ТВ = 50 %. Далі у цифровій частині вказується номер модифікації трансформатора або особливості його виконання (з обмотками, залитими епоксидним компаундом -ЕП(К)) та вид виконання і категорія розміщення.

Наприклад, трансформатори, що виготовляє Хмельницький завод "Укр-електроапарат", позначаються наступним чином: ТВК-75УХЛ4, де Т -трансформатор, В - з водяним охолодженням, К - для контактного зва­рювання, 75 - номінальна потужність, кВА, при ТВ = 50 %, УХЛ4 - вид кліматичного виконання та категорія розміщення згідно з вимогами ГОСТ 15150-69 та ГОСТ 15543-70. Інші трансформатори: ТК-32.08-2 ЕП(К), Т — трансформатор, К - контактний, 32 - номінальний вторинний струм, кА, 08 - номінальна вторинна напруга, В, 2 - номер модифікації, ЕП(К) - блок обмоток залито епоксидним компаундом; ТНЧ-69.09, Т - трансформатор* НЧ - низької частоти, 69 - величина максимального зварювального струму, кА, 09 - напруга вторинна номінальна, В; ТКПА-8.08-4, Т - трансформатор, К - контактний, П - підвісний, А - матеріал вторинного витка алюмінію, а далі так, як у першому прикладі; ТТ-63.05-ЕП, ТТ - трансформатор трифазний; КН-80.164, К - трансформатор контактний, Н - низької час­тоти; ТВТ-40.04, Т - трансформатор, В - з випрямленням струму, Т - три­фазний і далі, як у першому прикладі.

Структура позначення трансформаторів нової серії ТК-301, ТК-302, ТК-401, ТК-501 є такою: ТК-301УХЛ4, Т - трансформатор, К - контакт­ний, 3 - тривалий вторинний струм, кА (на одному витку), 01 - реєстрацій­ний номер, УХЛ4 - вид кліматичного виконання.

OX

7

^{Характеристики однофазних трансформаторів}

машин контактного зварювання

	Напруга, В		Потужність, кВ-А		Опір обмоток х 10"*, Ом
									Маса,
				5				2г	кг
365	3-5	5	40	28		31	35	46,7	56,7
365	6-10	10	40	28		124	140	186,4	56,7
365	5-7	7	63	45		33,4	44,8	55,7	75,6
365	10-14	14	63	45		133.6	179,2	222.8	75,6
365	7-10	10	100	70		46,6	53,2	70,8	109,2
365	14-20	20	100	70		186,4	212,8	283,2	109.2
365	9,6-14	14	180	127		38	52	64,5	176,7
365	19,2-28	28	180	127		156	208	258	176,7
365	2,92-6,3	5,9	100	36		40,8	23,8	47.2	91
365	2,92-6,3	5,9	100	36		40,8	23,8	47,2	91
365	2.92-6,3	5,9	100	36		40,8	23.8	47,2	91
365	2,92-6,3	5,9	100	36		40.8	23.8	47,2	91
365	5,84-12,6	11,8	100	36		163,2	95,2	188.8	91
365	5,84-12,6	11,8	100	36		163,2	95.2	188,8	91
365	5,84-12,6	11,8	100	36		163,2	95,2	188,8	91
365	1.45-2,9	2,9	19.5	6.6		36,5	33	49,2	37
325	2,23-4,45	3,87	50	28,4		16	20,6	26,2	100,6
340	3,82-5,67	5,67	124	88		11,2	22,3	25	168
335	4,2-8,4	7.3	254	114		16,2	23	28,2	239
335	4.2-8.4	7,3	254	114		16,2	23	28,2	239
340	5,06-7,24	7,24	194	110		16,2	25,3	30,1	239
340	3.26-9.5	9.5	310	98		19	23	29,8	225
335	4,3-8,6	8,6	360	160		11,2	27	29,2	279,2
335	4,3-8,6	8.6	360	160		11.2	27	29,2	279,2
340	3,82-5,67	5,67	124	88		11.2	21,3	25	168
325	2,14-4,28	3,78	64	45		10	13	16,4	132,6
325	4,5-6,5	6,5	220	220		6	10,2	11,8	363
325	4,5-6,5	6,5	220	220		6	10.2	11,8	363
325	4-6	5,32	110	78		18,2	23,4	29,8	161
380	0,54-2,3	1,97	7	0,9		29.8	ЗО	42,5	16,6
380	1,1-2,92	2,44	12,2	3,45		25,6	9,8	28	64,2
380	3,4-6,8	6,03	97	42,2		16	20,6	26,2	139
380	5,3-10,6	7,9	122	95		11,9	6,4	12,7	296,4
380	4,23-8,46	7.86	162	72.8		13,6	16	21	231,6
380	3,66-11,2	10	480	215		8	9,6	12,5	504
380	3,65-13,1	13,1	135	96		16,6	35,1	39	227
380	2,6-8.8	7,03	85	38		18	20,7	27,4	165

Характеристики трансформаторів

		Ступінь			Струм
Тип трансформа­тора	Тип		номіналь­ний		кА |		! А
	машини	кількість		ТВ,%	імпульсний	Ь	імпульсний	/і
ТНЧ-32.04-1	МРН-24001	8	7	—	—	32	—	250
ТНЧ-30.02	МШН-3701	6	6	1.4	зо	3,6	185	22
ТНЧ-40.03	МШН-8501	4	4	80	40	36	290	260

Примітка. г₇ - активний опір трансформатора, приведений до вторинної обмотки; іі -з мережі на номінальному ступені.

Характеристики трансформаторів

Тип трансформатора 1	Тип машини (1	З'єднання обмоток		тв,%		Для однієї фази
		1	1		Ступінь		Потужність, кВ-А
					кіль­кість	номі­нальна	5цом	5
ТТ-4004	МТВ-4801	л	а/а	12,5	4	4	74,1	26,3
ТВТ-40.06	МТВР-4801	л	л	6,7	16	15	192	50
ТВТ-36.06.-23П	МШВ-7501	л	л	32	8	7	192	110
ТТ-72.01	МТВ-8002-1	д	л	20	16	15	224	100
ТТ-50.05	МШВ-6303	д	л	64	8	7	122	98

^{Примітка. Гл. - активний опір фази, приведений до вторинної обмотки трансформа-}

Характеристики трансформаторів

^{Примітка. Стах - ємність батареї конденсаторів, п і /л -див. табл. 16.2.}

низькочастотних машин

Напруга, В				Потужність, кВ-А		Опір обмоток
								Маса, кг
	^20 т*п ~ УгИ пил	^20 ном			5	гтх 10"*, Ом	Іт * 10"*, Гн
450	2-і	3,52	—		115	7,3	0,045	2442
450	1,28-2,55	2,55	—		9,5	13,4	0,2	407
450	2,02-3	3			112	15,2	0,07	2059

^{індуктивність трансформатора; 5 - максимальна трифаїна потужність, що споживається}

трифазних машин постійного струму

юра; Д, Л - з'єднання обмоток трикутником та зіркою відповідно.

конденсаторних машин

Головні технічні характеристики деяких трансформаторів, котрими комплектуються сучасні машини для контактного зварювання, наведені у табл-. 16.1-16.4.

Відомо, що ці характеристики впливають на технологічні можливості зварю­вального обладнання (діапазон регулювання вторинної напруги та струму, зов­нішні вольт-амперні та навантажувальні характеристики, запас "стійкості" для збудження оплавлення для стикового зварювання опаленням і т. ін).

За конструкцією трансформатори контактних машин складаються, як і інші трансформатори, із магнітопроводу (частіше всього броньового типу), первинних та вторинної обмоток (рис. 16.1). Магнітопроводи броньового типу виготовляють із електротехнічних гарячекатаних чи холоднокатаних сталей зі спеціальними електроізоляційними покриттями.

Завдяки своїй конструкції трансформатори броньового типу відрізняють­ся від інших зменшеними потоками магнітного розсіяння, зменшеною ма­сою, забезпечують надійне закріплення обмоток на магнітопроводі і т. ін.

Первинні обмотки таких трансформаторів звичайно є дисковими. Виго­товляються вони з обмоткової міді марок ПВД, ПСД і ін. або з алюмінію марок АПСД, АПВД і т. ін. Обмотки поділені на секції. Виводи від частин -секцій первинних котушок - можуть підключатися до мережі живлення по­слідовно, паралельно чи послідовно-паралельно за допомогою спеціальних пристроїв-перемикачів ступенів для регулювання коефіцієнта трансформації (вторинної напруги та вторинного струму).

Перемикачі ступенів за конструкцією бувають штепсельного (ПШ) і ба­рабанного (ПБ) типів, а також пластинчасті або з використанням звичайних пакетних перемикачів.

Вторинні витки виготовляють також у вигляді плоских мідних чи алюмі­нієвих дисків, шо з'єднуються між собою паралельно.

Звичайно в конкретних трансформаторах передбачається один або два вторинних витки.

Влаштування трансформатора типу ТВК-75 наведено на рис. 16.2. Його магнітопровід складається з двох тороїдальних пакетів (виготовлених з хо­лоднокатаної сталі 3414 завтовшки 0,35 мм і на поверхню якої нанесено ізо­ляційне покриття). Дискові первинні та вторинні обмотки чергуються і зали­ті епоксидним компаундом у єдиний моноблок 2. Котушки первинної об­мотки виготовляють із обмоткового проводу марки ПСД. Вторинна обмотка має два незалежних витки із товстої мідної шини марки ШММ. Початок та кінець диска кожного витка 3 виведені за габарити трансформатора, де за допомогою мідних плит, перемичок або шин можуть бути з'єднані паралельно (один вторинний виток) або послідовно (два вторинних витки). При цьому кожний виток має можливість бути з'єднаним безпосередньо зі зварюваль­ним вторинним контуром машини. Диски вторинних витків охолоджуються проточною водою в трубках, що паяють по периметру кожного диска.

Охолодження первинних обмоток відбувається теп­лопередачею дискам вто­ринних витків.

Вторинна напруга (коефі­цієнт трансформації) регулю­ється вісьмома ступенями пакетним перемикачем.

Блок обмоток та магні-топровід стягуються двома рамами, чотирма болтами та шпильками 5 (див. рис. 16.2).

Для комплектації багато-точкових машин в останній час почали використовувати трансформатори нової серії типів ТК-301, ТК-302, ТК-401 та ТК-501 (рис. 16.3, табл. 16.5). Магнітопроводи таких трансформаторів ви­готовляють із окремих ви­тих розрізних О-подібиих пакетів /, які влаштовані поряд у одній площині. На цей загальний стрижень установлюють обмотки.

Магнітопроводи транс­форматорів ТК-301, ТК-302 і ТК-401 складені відповід­но з 4, 6 і 8 таких пакетів, завдяки чому магнітопровід

є легким та компактним. Обмотки трансформаторів є дисковими і залиті у загальний моноблок 2 епоксидним компаундом. Котушки первинної обмот­ки З виробляються із мідного голого проводу типу ЛММ. Витки між собою ізольовані склотканиною марки АСК-0,12 у два шари 4.

Регулювання коефіцієнта трансформації в трансформаторах ТК-301, ТК-302 і ТК-401 виконують перемикачем ступенів (рис. 16.3, б), який має один нульовий та чотири робочих ступеня.

Перемикач може бути розташований з будь-якого боку на поверхні трансформатора або окремо від нього.

У трансформаторі ТК-502 перемикання ступенів відбувається перемика­чами безпосередньо на виводах первинної обмотки.

Вторинна обмотка - диски - виконуються із сплющених мідних труб 5, що охолоджуються проточною водою. Між котушками та дисками розмі­щують ізоляційні склотекстолітові шайби.

б

Моноблок обмоток розташовують на середньому стрижні і все це стягну­то двома рамами 7, шпильками та болтами 8.

Трансформатори цієї серії можна використовувати не тільки в багато-електродних (багатоточкових) машинах, але й в будь-яких інших машинах контактного зварювання, технічні характеристики яких відповідають параметрам того чи іншого типорозміру трансформатора.

У машинах стикового зварювання труб використовують трансформатори кільцевого типу з рознімними аба нерознімними магінтопроводами.