9.4 Сварочные трансформаторы
Для питания сварочной дуги переменным током применяют сварочные трансформаторы (рисунок 9.2 (а)).
В зависимости от способа регулирования сварочного тока трансформаторы делятся на две группы:
а) сварочные трансформаторы с механическим регулированием;
б) сварочные трансформаторы с электрическим регулированием.
Сварочные трансформаторы, относящиеся к первой группе, имеют в своих конструкциях устройства для перемещения подвижных обмоток (рисунок 9.2 (б)) или секций магнитопроводов (рисунок 9.2 (а)).
В сварочных трансформаторах, относящихся ко второй группе, предусмотрены устройства, обеспечивающие подмагничивание магнитопроводов постоянным током или для регулирования используются тиристорные регуляторы.
В трансформаторах с отдельной реактивной катушкой (рисунок 9.2 (а)), называемой дросселем, регулирование величины сварочного тока производится изменением воздушного зазора δ в магнитопроводе дросселя. При вращении рукоятки 3, например, по часовой стрелке происходит увеличение воздушного зазора, при этом магнитный поток в магнитопроводе уменьшается. В этом случае индуктивное сопротивление также уменьшается и, следовательно, ток увеличивается. При надобности уменьшения величины тока производится вращение рукоятки против часовой стрелки.
а – от трансформатора с отдельной реактивной катушкой (дросселем); б – от трансформатора с подвижными обмотками: 1 – сердечник трансформатора;
2 – сердечник дросселя; 3 – рукоятка регулирования; 4 – электрод; 5 – дуга;
6 – изделие; 7 – первичная обмотка; 8 – вторичная обмотка; 9 – обмотка дросселя
Рисунок 9.2 - Простейшие схемы питания сварочной дуги
В современных сварочных трансформаторах в большинстве конструкций используется перемещение вторичной обмотки относительно неподвижной первичной (рисунок 9.2 (б)), в результате чего также изменяется индуктивное сопротивление и как следствие этого, производится регулирование величины сварочного тока.
Для расширения диапазона регулирования величины тока в сварочных трансформаторах данного типа предусмотрена система переключения обмоток с параллельного на последовательное соединение. Это позволяет при параллельном подключении получать максимальные, а при последовательном – минимальные токи, что создает, тем самым, две ступени регулирования величины сварочного тока.
Для расширения диапазона регулирования величины тока в сварочных трансформаторах данного типа предусмотрена система переключения обмоток с параллельного на последовательное соединение. Это позволяет при параллельном подключении получать максимальные, а при последовательном – минимальные токи, что создает, тем самым, две ступени регулирования величины сварочного тока.
Сварочные трансформаторы типа ТДМ выпускаются по ГОСТ 95-77 на номинальные токи 160, 250, 315, 400 и 500 А. Технические данные сварочных трансформаторов ТДМ приведены в таблице 9.1
Таблица 9.1 - Технические данные сварочных трансформаторов ТДМ
Параметр |
ТДМ-165 |
ТДМ-254 |
ТДМ-317 |
ТДМ-401 |
ТДМ-503 |
Номинальный сварочный ток, А |
160 |
250 |
315 |
400 |
500 |
Номинальное рабочее напряжение, В |
26 |
30 |
33 |
36 |
40 |
Пределы регулирования тока, А |
55-170 |
85-250 |
60-370 |
80-460 |
90-560 |
К.П.Д., % |
68 |
76 |
86 |
86 |
88 |
Напряжение холостого хода, В |
62 |
62 |
80 |
80 |
80 |
Продолжительность включения, ПВ, % |
25 |
25 |
60 |
60 |
60 |
Первичная мощность, кВа |
10 |
16 |
20 |
26 |
34 |
Климатическое исполнение |
У2 |
У2, Т2 |
У2, Т2 |
У2, Т2 |
У2, Т2 |
Габариты, мм |
400х282х502 |
440х282х502 |
555х585х818 |
555х585х848 |
555х585х888 |
Масса, кг |
37 |
50 |
126 |
140 |
170 |
Сварочные трансформаторы ТДМ и ТДТ используются для выполнения ручной дуговой сварки при ремонтных и монтажных работах, а также для сварки изделий в различных отраслях промышленности и в строительстве.
Для сварочных трансформаторов типа ТДМ характерны малый расход материалов, простота конструкции, высокие сварочные и энергетические показатели, малая масса и широкий диапазон регулирования величины сварочного тока.
Сварочные трансформаторы для автоматической сварки под флюсом выпускаются по ГОСТ 12 – 77 на номинальные токи 1000 и 2000 А. Параметры трансформаторов для автоматической сварки приведены в таблице 9.2.
Сварочные трансформаторы типа ТДФЖ имеют жесткую вольтамперную характеристику и применяются для сварки под флюсом с постоянной скоростью подачи электродной проволоки. Изменение величины сварочного тока осуществляется посредством использования тиристорного регулирования.
Трансформаторы для автоматической сварки под флюсом производятся в стационарном исполнении, они рассчитаны на продолжительный срок эксплуатации. Климатическое исполнение и размещение данных трансформаторов – У3 и У4.
Таблица 9.2 - Параметры работы трансформаторов для автоматической сварки
Параметры |
ТДФЖ 1002 |
ТДФЖ 2002 |
Номинальный сварочный ток, кА |
1,0 |
2,0 |
Номинальное рабочее напряжение, В |
56 |
76 |
Пределы регулирования рабочего напряжения, В |
30 – 56 |
32 – 76 |
Пределы регулирования сварочного тока, кА |
0,3 – 1,2 |
0,6 – 2,2 |
К.П.Д. |
86 |
88 |
Масса, кг |
550 |
850 |