Вопросы для самоконтроля

1. Составьте и опишите конструктивную схему автотрансформатора.

2. Опишите принцип действия автотрансформатора.

3. Для чего применяются автотрансформаторы?

4. Приведите изображение автотрансформатора на принципиальной электрической схеме.

8.6. Сварочный трансформатор

Сварочный трансформатор предназначен для электродуговой сварки и представляет собой понижающий трансформатор, который преобразует электроэнергию переменного тока напряжением 220 В или 380 В в электроэнергию переменного тока напряжением от 65 В до 70 В, необходимое для устойчивого горения электрической дуги. Сварочный трансформатор работает в режиме, близком к короткому замыканию, так как сопротивление электрической дуги незначительно. Поэтому во вторичную цепь трансформатора последовательно включают индукционный регулятор тока (дроссель), который имеет большое индуктивное сопротивление. Он состоит из раздвижного магнитопровода и обмотки, которая может располагаться на одном или на двух стержнях (в этом случае части обмотки соединяют последовательно). Регулировка сопротивления осуществляется изменением воздушного зазора между подвижной и неподвижной частями магнитопровода (рис.8.8).

Если на зажимы первичной цепи подано переменное напряжение u₁, а электрод не касается детали, то трансформатор работает в режиме холостого хода (то есть на зажимах вторичной цепи напряжение равно 65 В – 70 В). При замыкании вторичной цепи (путём прикосновения электрода к детали) происходит зажигание электрической дуги и трансформатор начинает работать в режиме нагрузки. Сущность сварки состоит в том, что металлический электрод под действием электрической дуги плавится и образует сварной шов. Для безопасного обслуживания трансформатора его вторичная цепь заземляется.

Зависимость напряжения на зажимах вторичной цепи от силы тока в ней называют внешней характеристикой трансформатора. Семейство внешних характеристик сварочного трансформатора при изменении индуктивного сопротивления дросселя показаны на рис.8.9. Если у силового трансформатора изменение напряжения на зажимах вторичной цепи незначительно при изменении силы тока в цепи (составляет 5 – 10 %), то у сварочного трансформатора внешняя характеристика носит крутопадающий характер (то есть напряжение на зажимах вторичной цепи резко изменяется при изменении силы тока в цепи).

К аждому значению воздушного зазора в магнитопроводе индукционного регулятора тока соответствует определённая внешняя характеристика. Минимальному зазору соответствует наименьший ток (кривая 1), а максимальному зазору – наибольший ток (кривая 2). На пересечении внешних характеристик сварочного трансформатора с напряжением электрической дуги (U_д) находятся точки горения дуги (b₁, b₂). Привод подвижной части магнитопровода дросселя снабжён указателем, позволяющим установить силу сварочного тока.

Вопросы для самоконтроля

1. Составьте и опишите конструктивную схему сварочного трансформатора.

2. Опишите принцип действия сварочного трансформатора.