- •Введение
- •Cварка - русское изобретение
- •1. Сварочные трансформаторы
- •1.1. Электрические свойства сварочной дуги
- •1.2. Классификация источников питания
- •1.3. Требования, предъявляемые к источникам питания сварочного тока
- •1.4. Внешние вольт-амперные характеристики и основные параметры источников питания
- •1.5. Технические характеристики источников питания
- •1.6. Единая система обозначения источников питания для сварки
- •1.7. Устройство простейшего трансформатора
- •1.8. Условия устойчивого горения дуги
- •1.9. Выбор источника питания по типу внешней характеристики
- •1.10. Автоматическое регулирование длины дуги
- •1.11. Саморегулирование длины дуги
- •1.12. Настройка источников питания на режимы сварки
- •1.12.1. Грубая настройка Секционирование обмоток
- •Соединение обмоток трансформатора последовательно или параллельно
- •1.12.2. Плавная настройка Изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками трансформатора
- •Плавная настройка трансформатора при помощи подвижного магнитного шунта
- •Настройка на режим сварки источника питания при помощи неподвижного шунта
- •Комбинированный способ регулирования
- •1.13. Многопостовые сварочные трансформаторы
- •1.14. Условия устойчивого горения дуги переменного тока
- •1.15. Трехфазная сварочная дуга
- •1.16. Параллельное включение однофазных трансформаторов
- •1.17. Балластный реостат типа рб
- •1.18. Сварочные трансформаторы с нормальными магнитными полями рассеяния
- •1.19. Сварочные трансформаторы с увеличенными магнитными полями рассеяния
- •2. Сварочные однопостовые выпрямители
- •2.1. Общие сведения о сварочных выпрямителях
- •2.2. Основные элементы выпрямителей для дуговой сварки и их назначение
- •2.3. Краткие сведения о полупроводниковых вентилях
- •2.4. Принцип работы полупроводника
- •2.5. Схемы выпрямления
- •2.5.1. Мостовая схема выпрямления
- •2.5.2. Шестифазная схема выпрямления с уравнительным дросселем
- •2.5.3. Шестифазная кольцевая схема выпрямления
- •2.5.4. Однофазная мостовая схема выпрямления
- •2.6. Условия работы вентилей в сварочных выпрямителях
- •2.7. Тиристоры
- •2.8. Устройства, облегчающие зажигание дуги
- •2.9. Импульсный стабилизатор горения дуги
- •2.10. Пускорегулирующие устройства выпрямителя
- •2.10.1. Выпрямители с трансформаторными регуляторами тока
- •2.10.2. Выпрямители с дроссельными регуляторами тока
- •2.10.3. Выпрямители с тиристорными регуляторами тока
- •2.10.4. Выпрямители с транзисторными регуляторами тока
- •2.11. Сварочные генераторы
- •2.11.1. Генераторы с независимым возбуждением и размагничивающейся последовательной обмоткой
- •2.11.2. Генераторы с намагничивающейся параллельной и размагничивающейся последовательной обмотками возбуждения
- •2.11.3. Вентильные генераторы
- •2.12. Обслуживание источников питания дуги
- •2.13. Устранение неисправностей источников питания
- •2.14. Требования безопасности и эргономики к конструкции источников
- •2.15. Меры безопасности при эксплуатации источников
1.16. Параллельное включение однофазных трансформаторов
Сварочные трансформаторы соединяют в параллельную работу с целью повышения мощности источника питания. Для этого используют два или более однотипных трансформаторов с одинаковыми: внешними ВАХ-ми и первичными обмотками, рассчитанными на одно тоже напряжение.
Подключение нужно производить к одним и тем же фазам сети соответствующих зажимов первичных обмоток трансформаторов, вторичные обмотки соединяют также через одноименные зажимы (рис. 28).
Рис. 28. Схема включения трансформаторов в параллельную работу
При параллельном соединении двух трансформаторов величина сварочного тока возрастает вдвое соответственно, если в сеть включен 3 трансформатора, то сварочный ток увеличится в 3 раза.
Необходимым условием параллельности работы трансформаторов является равномерное распределение сварочного тока между ними. Регулировать величину сварочного тока следует одинаковым числом поворотов ручек всех регуляторов тока. Равенство нагрузок между трансформаторами проверяется амперметром.
1.17. Балластный реостат типа рб
Назначение балластного реостата – создание падающей характеристики на каждом посту и регулирование сварочного тока. Реостатом производится ступенчатая регулировка сварочного тока в широких пределах (20 ступеней).
Реостат состоит из 5 ступеней сопротивлений, которые при помощи пяти рубильников могут включаться в цепь сварочной дуги (рис. 29).
Рис. 29. Схема балластного реостата
Каждая ступень включает в себя несколько элементов сопротивлений, которые выполнены из проволоки или ленты с большим удельным сопротивлением.
Первая ступень - минимальный ток. Пятая ступень – максимальный ток.
Выпускаются балластные реостаты типа РБ-201, РБ-301 и РБ-501
Балластный реостат РБ-201 регулирует сварочный ток от 10 до 200 А через каждые 10А.
Балластный реостат РБ-301 регулирует сварочный ток от 15 до 300 А через каждые 15 А
Балластный реостат РБ 501- от 25 до 500 А через каждые 25 А.
1.18. Сварочные трансформаторы с нормальными магнитными полями рассеяния
Однофазный сварочный трансформатор (рис. 30) имеет стержневой магнитопровод 1, цилиндрическую первичную 2 и вторичную обмотки 3, каждая из которых состоит из двух одинаковых катушек, закрепленных неподвижно на стержнях магнитопровода.
|
|
|
а |
б |
в |
Рис. 30. Трансформатор с нормальным рассеянием: а- конструктивная схема, б- последовательное соединение катушек, в- параллельное соединение катушек
Внешняя вольтамперная характеристика трансформатора, поскольку магнитный поток, пронизывающий вторичную обмотку, и вторичное напряжение не меняются при изменении нагрузки. А так как ВАХ трансформатора жесткая, он не пригоден для ручной дуговой сварки.
Данный трансформатор обычно дополняют реактивной катушкой – дросселем с воздушным зазором в магнитной цепи (рис. 31).
Рис. 31. Дроссель с воздушным зазором
Дроссель имеет магнитопровод 1, обмотку 2 и подвижный магнитный пакет 3. Подвижный магнитный пакет 3 с помощью привода 4 может перемещаться на расстояние , что вызывает изменение индуктивного сопротивления в обмотке дросселя и, следовательно, изменение сварочного тока. Чем больше расстояние , тем больше сварочный ток.
Обмотка дросселя включается последовательно в цепь вторичной обмотки трансформатора и обладает большим индуктивным сопротивлением, что способствует получению падающей ВАХ. Кроме того, дроссель сдвигает фазы тока и напряжения источника, что повышает устойчивость горения дуги переменного тока.
Данный трансформатор настраивается на режим сварки грубо и плавно. Грубая настройка осуществляется переключением обмоток параллельно (большие токи) или последовательно (малые токи) (рис. 30). Плавная регулировка внутри каждой ступени происходит за счет изменения зазора в дросселе.
Главный недостаток трансформаторов этого типа является наличие дросселя, который по своим размерам не отличается от трансформатора и имеет массу, равную 60÷65% массы трансформатора.
Длительное время выпускались трансформаторы для ручной дуговой сварки покрытыми электродами в двухкорпусном исполнении – трансформатор типа СТЭ и дроссель с воздушным зазором типа РСТЭ. Более совершенные трансформаторы типа СТН-ТСД производились со встроенным дросселем в одном корпусе, у которых магнитопроводы трансформатора и дросселя объединены в одно целое (рис. 32).
Рис. 32. Схема сварочного трансформатора с встроенным регулятором: I, II, III- первичная, вторичная и реактивная обмотки; П- подвижный пакет магнитопровода дросселя; - воздушный зазор
Трансформаторы типа СТН применялись для ручной дуговой сварки, а трансформаторы СТД использовались для механизированной сварки под слоем флюса.
Трансформаторы с дросселем по сварочным свойствам и по массогабаритным характеристикам уступают трансформаторам с увеличенными магнитными полями рассеяния, поэтому в настоящее время не производятся.
