Запитання для самоконтролю

1. Складіть і опишіть конструктивну схему автотрансформатора.

2. Опишіть принцип дії автотрансформатора.

3. Для чого використовуються автотрансформатори?

4. Приведіть зображення автотрансформатора на принциповій електричній схемі.

8.6. Зварювальний трансформатор

Зварювальний трансформатор призначений для електродугового зварювання і являє собою понижуючий трансформатор, який перетворює електроенергію змінного струму напругою 220 В або 380 В у електроенергію змінного струму напругою від 65 В до 70 В, яка необхідна для стійкого горіння електричної дуги. Зварювальний трансформатор працює в режимі, близькому до короткого замикання, тому що опір електричної дуги незначний. Тому у вторинне коло трансформатора послідовно включають індукційний регулятор струму (дросель), який має великий індуктивний опір. Він складається з розсувного магнітопроводу та обмотки, яка може розміщуватися на одному або на двох стрижнях (у цьому випадку частини обмотки з'єднують послідовно). Регулювання опору здійснюється зміною повітряного зазору між рухливою і нерухомою частинами магнітопроводу (рис.8.8).

Якщо на затиски первинного кола подана змінна напруга u₁, а електрод не торкається деталі, то трансформатор працює в режимі холостого ходу (тобто на затисках вторинного кола напруга дорівнює 65 В – 70 В). При замиканні вторинного кола (шляхом дотику електрода до деталі) відбувається запалювання електричної дуги і трансформатор починає працювати в режимі навантаження. Сутність зварювання полягає в тому, що металевий електрод під дією електричної дуги плавиться та утворює зварений шов. Для безпечного обслуговування трансформатора його вторинне коло заземлюється.

Залежність напруги на затисках вторинного кола від сили струму в ній називають зовнішньою характеристикою трансформатора. Сімейство зовнішніх характеристик зварювального трансформатора при зміні індуктивного опору дроселя показані на рис.8.9. Якщо в силового трансформатора зміна напруги на затисках вторинного кола незначна при зміні сили струму в колі (складає 5 – 10 %), то у зварювального трансформатора зовнішня характеристика носить крутопадаючий характер (тобто напруга на затисках вторинного кола різко змінюється при зміні сили струму в колі).

К ожному значенню повітряного зазору в магнітопроводі індукційного регулятора струму відповідає певна зовнішня характеристика. Мінімальному зазору відповідає найменший струм (крива 1), а максимальному зазору – найбільший струм (крива 2). На перетинанні зовнішніх характеристик зварювального трансформатора з напругою електричної дуги (U_д) знаходяться точки горіння дуги (b₁, b₂). Привод рухливої частини магнітопроводу дроселя має покажчик, який дозволяє встановити силу зварювального струму.

Запитання для самоконтролю

1. Складіть і опишіть конструктивну схему зварювального трансформатора.

2. Опишіть принцип дії зварювального трансформатора.