1.2 Зварювальні трансформатори
Трансформатором називається пристрій для перетворення електричної енергії змінного струму однієї напруги на електричну енергію змінного струму іншої напруги без зміни частоти.
Зварювальний трансформатор розділяє зварювальний ланцюг і силову мережу, знижує напругу мережі до необхідного для зварювання значення, самостійно або в комплекті з додатковими пристроями забезпечує формування необхідних статичних характеристик і регулювання режиму.
Зварювальний трансформатор містить первинну і вторинну обмотки, розміщені на магнітопроводі з феромагнітного матеріалу. Обмотки трансформатора можуть бути розташовані на стрижнях магнітопроводу сумісно, наприклад, концентрично одна поверх одної (рис.1.1, а), або з рознесенням на різні ділянки одного стрижня (рис.1.1, б) чи на різні стрижні трансформатора.
У трансформаторі з сумісно розташованими обмотками (нормальним розсіянням) магнітний потік, створюваний намагнічувальною силою кожної з обмоток, практично повністю зчеплений з обома обмотками. Магнітні потоки розсіяння і еквівалентні їм індуктивності розсіяння при цьому близькі до нуля (потоки розсіяння первинної Ф1Р і вторинної Ф2Р обмоток направлені зустрічно і практично повністю компенсують один одного). Такий трансформатор в діапазоні робочих струмів має похилоспадну (близьку до жорсткої) зовнішню характеристику.
а б
а - з сумісно розташованими обмотками, б - з рознесеними обмотками
Рисунок 1.1 – Конструкції трансформатора
Трансформатори з рознесеними обмотками мають підвищені потоки розсіяння і еквівалентні індуктивності розсіяння. Зовнішня характеристика такого трансформатора є спадною або крутоспадною і регулювання крутості нахилу зовнішніх вольт-амперних характеристик (регулювання зварювального струму) можна здійснювати зміною потоків розсіяння та еквівалентних індуктивностей розсіяння.
Широко використовують трансформатори з рухомими обмоткам (рис. 1.2, а), рухомими магнітними шунтами (пакетами 1 і 2 набраними з трансформаторної сталі, що вводяться у вікно магнітопроводу в зоні між первинною і вторинною обмотками, рис.1.2, б), та з нерухомими магнітокерованими шунтами (рис.1.3). При збільшенні відстані між обмотками чи при введенні шунта у вікно магнітопроводу зростають магнітні потоки розсіяння, зовнішня характеристика трансформатора стає більш крутоспадною, а робочий зварювальний струм зменшується.
а б
а - з рухомими обмотками, б - з рухомим магнітним шунтом
Рисунок 1.2 –Трансформатори з механічним регулюванням
У трансформаторах з магнітокерованими шунтами, при збільшенні струму в обмотці управління wу зменшується магнітний потік Фш , що замикається через шунт. Основний магнітний потік при цьому зростає, а робочий зварювальний струм збільшується.
Рисунок 1.3 –Трансформатор з магнітокерованим шунтом
Використовують також трансформатори з тиристорними регуляторами в колі первинної чи вторинної обмотки.
1.2.1 Трансформатори зварювальні з механічним регулюванням для ручного дугового зварювання покритими електродами на змінному струмі низьковуглецевих низьколегованих сталей (виробник сэлма)
Особливості і переваги:
Плавне або плавноступінчасте регулювання зварювального струму в широкому діапазоні.
Проста конструкція механічного регулювання зварювального струму за допомогою рухомого шунта.
Швидкороз'ємні, безпечні струмові роз'єми.
Легке запалення і стійке горіння дуги.
Мала маса і габарити.
Зручність переміщення в монтажних умовах.
а б в г
д е ж з
а - ТДМ-140; б - ТДМ-200; в - ТДМ-180; г - ТДМ-250; д - ТДМ-315;
е - ТДМ-450; ж - ТДМ-403; з - ТДМ-505.
Рисунок 1.4 – Зварювальні трансформатори
Таблиця 1.1 – Технічні характеристики трансформаторів ТДМ-140, ТДМ-200, ТДМ-180, ТДМ-250
Параметр |
Значення |
|||
ТДМ-140 |
ТДМ-200 |
ТДМ-180 |
ТДМ-250 |
|
Мережева напруга, В |
1х220 |
1 х 220 |
1х220/2х380 |
1x220/2х380 |
Номінальний зварювальний струм, А (при ТН %) |
140 (10%) |
180 (20%) |
180 (20%) |
250 (10%) |
Межі регулювання зварювального струму, А |
44…140 |
60…190 |
38…180 |
1ст-54-170 2ст-80-250 |
Номінальна робоча напруга, В |
25 |
28 |
27 |
30 |
Напруга холостого ходу, В, не більше |
50 |
59 |
70 |
70 |
Споживана потужність, кВА |
7 |
7 |
13 |
18 |
Діаметр електрода, мм |
2…3 |
2…4 |
2…4 |
2…5 |
Габаритні розміри, мм |
270х225х415 |
440х212х302 |
360х360х940 |
360х360х940 |
Маса, кг |
27 |
30 |
45 |
50 |
Таблиця 1.2 – Технічні характеристики трансформаторів ТДМ-450, ТДМ-403, ТДМ-505
Параметр |
Значення |
|||
ТДМ-315 |
ТДМ-450 |
ТДМ-403 |
ТДМ-505 |
|
Мережева напруга, В |
2 х380 |
2 х 380 |
2х380 |
2 х380 |
Номінальний зварювальний струм, А (при ТН %) |
315 (20%) 155 (60%) |
400 (10%) 180 (60%) |
400(60%) 315(100%) |
500 (60%) 400 (100%) |
Межі регулювання зварювального струму, А 1 ступінь 2 ступінь 3 ступінь |
65…187 150…335 |
80…220 220…380 350…490 |
80…420
|
125…530 |
Номінальна робоча напруга, В |
32 |
|
|
|
Напруга холостого ходу, В, не більше |
75 |
73 |
65 |
75 |
Споживана потужність, кВА |
24 |
30 |
28 |
41 |
Діаметр електрода, мм |
2…6 |
2…6 |
3…6 |
3…6 |
Габаритні розміри, мм |
360х360х940 |
480х380х470 |
620х530х775 |
815х700х935 |
Маса , кг |
57 |
55 |
150 |
166 |