Сварочный трансформатор

Цель работы: изучение конструкции, принципа действия и схемы регулирования сварочного тока, снятие характеристик

Методические указания

Сварочные трансформаторы имеют различные характеристики и конструктивное оформление в зависимости от вида сварки (дуговая и точечная). Здесь имеются ввиду только трансформаторы для дуговой сварки.

Основным узлом современных источников переменного свароч­ного тока является специальный, как правило однофазный сварочный трансформатор. Трансформатор разделяет сварочную и силовую цепь, понижает напряжение сети до требуемого для сварки уровня, само­стоятельно или в комплекте с дополнительными устройствами обеспе­чивает необходимые внешние характеристики и регулирование сварочного тока. В зависимости от способа регулирования тока сварочные трансформаторы можно разделить на две группы: с механическим и электрическим регулированием.

При работе сварочных трансформаторов короткое замыкание яв­ляется нормальным эксплуатационным режимом. Поэтому для ограни­чения тока к.з. и устойчивого горения дуги такой трансформатор дол­жен иметь крутопадающую внешнюю характеристику, а цепь свароч­ного тока должна обладать большой индуктивностью. Для этого в сва­рочных трансформаторах первичную и вторичную обмотки размещают на различных стержнях магнитопровода, вследствие чего сопротивле­ние и напряжение короткого замыкания оказывается у них в несколь­ко раз больше, чем у силовых трансформаторов.

Обычно в сварочных трансформаторах последовательно со вто­ричной обмоткой включают реактор L с переменной индуктивностью (рис. 3.1). Регулируя индуктивность реактора (изменяя воздушный за­зор или дроссель насыщения его магнитопровода) изменяют форму внешней характеристики и ток дуги I_2i, соответствующий напряжению горения дуги U_g (рис. 3.3).

В первичную цепь новейших сварочных трансформаторов вклю­чают емкость, настраиваемую в резонанс с индуктивностью обмоток трансформатора. Ёмкость шунтируется тиристорным ключом, форми­руя внешние характеристики.

В некоторых других сварочных трансформаторах конструкция предусматривает реактор, встроенный в него (рис. 3.4). Такой трансформа

тор имеет три обмотки: первичную, вторичную, обмотку реактора, рас­положенные на общем магнитопроводе. Среднее ярмо является общим для цепей трансформатора и реактора. Вторичная обмотка и обмотка реактора включены таким образом, что магнитный поток, создаваемый обмоткой реактора в ярме, направлен против основного потока, созда­ваемого первичной обмоткой. Благодаря этому существенно возрастает магнитное рассеяние в трансформаторе, при сравнительно небольшом сёчении ярма. Из-за наличия в цепи нагрузки большой индуктивности, сварочные трансформаторы работают с низким cosj.

Для получения регулируемого постоянного сварочного тока при­меняют выпрямительные схемы, включаемые во вторичную обмотку трансформатора. Причём регулирование может осуществляться как в первичной, так и во вторичных цепях. Одна из схем регулирования и выпрямления сварочного тока приведена на рис.3.1. Управление тири­сторами VT1 и VT2 осуществляется за счёт изменения фазы управляю­щего напряжения, снимаемого с обмоток W4, W5.