книги из ГПНТБ / Фоминых В.П. Электросварка учеб. для проф.-техн. училищ
.pdfи малого индуктивного сопротивления обмоток тран сформатора. Падающие внешние характеристики соз даются дросселем, имеющим большое индуктивное со противление.
Технические данные трансформаторов СТЭ-24У и СТѲ-34У с дросселями приведены в табл. 23.
Трансформаторы типа СТН со встроенным дросселем. По этой конструктивной схеме выполнены трансформа торы СТН-500 и СТН-500-1 для ручной дуговой сварки и трансформаторы с дистанционным управлением ТСД-500, ТСД-2000-2, ТСД-1000-3 п ТСД-1000-4 для автоматической и полуавтоматической сварки под флю-
8/8
Рис. 59. Схема устройства трансформатора
/ — вентилятор, 2 — трансформаторные обмотки, 3 — магннтопровод. 4 — реактив подвижного пакета, 7 — станина, 8 — клсммные
140
сом. Технические данные указанных трансформаторов приведены в табл. 23.
Схема конструкции трансформатора типа СТН си стемы академика В. П. Никитина и его внешние стати ческие характеристики показаны на рис. 58. Магнитное рассеяние и индуктивное сопротивление обмоток (/ и 2) трансформатора невелики, внешняя характеристика жесткая. Падающая характеристика создается за счет реактивной обмотки 3, создающей индуктивное сопро тивление. Верхняя часть магнитопровода является од новременно и частью сердечника дросселя.
Величина сварочного тока регулируется перемеще-
950
ТСД-1000-3:
пая обмотка, 5 •— подвижной пакет магнитопровода, 6 — механизм перемещения панели, 9 — ходовая часть
141
нием |
подвижного пакета |
4 (винтовым механизмом |
||
с |
помощью рукоятки 5). |
Напряжение холостого |
хода |
|
у |
этих |
трансформаторов 60—70 е, а номинальное |
ра |
бочее напряжение £Люм=30 в. Несмотря на объединен ный магнитопровод, трансформатор и дроссель рабо тают независимо друг от друга. В электротехническом отношении трансформаторы типа СТН не отличаются от трансформаторов с отдельными дросселями типа СТЭ.
Для автоматической и полуавтоматической сварки применяют трансформаторы типа ТСД. Общий вид конструкции трансформатора ТСД-1000-3 и его элек трическая схема показаны на рис. 59 и 60.
Трансформаторы типа ТСД имеют повышенное на пряжение холостого хода (78—85 в), необходимое для
/ г 3
Рис. 60. Электрическая схема трансформатора ТСД-1000-3:
Тр — понижающий трансформатор, КУБ, КУМ — кнопки дистанционного управ ления сварочным током — «Больше», «Меньше»; ПМБ, ПММ — магнитные пу скатели; ДП — двигатель привода механизма перемещения пакета магнитопровода, ВКБ, ВКМ — конечные выключатели; ДВ — двигатель вентилятора; ТрС— трансформатор сварочныіі
Рис. |
61. Схема конструкции |
трансформатора |
ТС-500 (а); его внеш |
||||||
ние |
вольт-амперные характеристики (б) |
и магнитная |
схема (в) : |
||||||
/ — механизм регулирования |
сварочного |
тока, |
2 — к л е м м ы низкого |
напряже |
|||||
ния, |
3— подвижная катушка, |
4 — магнитопровод, |
S — неподвижная |
катушка, |
|||||
5 ~ |
кожух, 7 — регулировочный |
винт, |
8 — к л е м м ы |
высокого |
напряжения, |
||||
|
|
|
|
9 — крышка |
|
|
|
|
142
143
стабильного |
возбуждения и горения |
сварочной душ |
|
при автоматической сварке под флюсом. |
|||
Падающая |
внешняя |
характеристика |
трансформато |
ра создается |
реактивной |
обмоткой 4. |
|
Трансформатор типа ТСД имеет специальный элек тропривод для дистанционного регулирования свароч ного тока. Для включения приводного синхронного трехфазного электродвигателя ДП с понижающим чер вячным редуктором служат два магнитных пускателя ПМБ il ПММ, управляемые кнопками. Перемещение подвижной части пакета магпитопровода ограничивает ся конечными выключателями ВКБ и ВКМ.
Трансформаторы снабжены фильтрами для по давления радиопомех. Кроме применения для автома тической и полуавтоматической сварки под флюсом, трансформаторы ТСД-1000-3 и ТСД-2000-2 применяют ся в качестве источника питания для термической об работки сварных соединений из легированных п низко легированных сталей.
Трансформаторы с развитым магнитным рассеянием.
Т р а н с ф о р м а т о р ы |
т и п а ТС |
н ТС К представляют |
||
собой передвижные |
понижающие |
трансформаторы |
||
стержневого |
типа с |
повышенной |
индуктивностью рас |
|
сеяния. Они |
предназначены для |
ручной |
дуговой сварки |
и наплавки, могут применяться для сварки под флюсом тонкими проволоками. В трансформаторах типа ТСК
параллельно |
первичной обмотке |
подключен |
конденса |
|||||||||
тор |
для |
повышения коэффициента |
мощности. |
|
|
|||||||
Трансформаторы |
типа |
ТС, |
ТСК |
не имеют |
подвиж |
|||||||
ных |
сердечников, |
склонных |
к |
вибрации, |
поэтому они |
|||||||
работают |
почти |
бесшумно. |
Регулирование |
|
сварочного |
|||||||
тока |
осуществляется |
изменением |
|
расстояния |
между |
|||||||
подвижной / Ii неподвижной // катушками |
(рис. 61, ß). |
|||||||||||
При |
удалении |
подвижной |
катушки |
от |
неподвижной |
|||||||
увеличиваются |
магнитные |
потоки |
|
рассеяния |
и |
индук |
||||||
тивное сопротивление |
обмоток. |
Каждому |
положению |
подвижной катушки соответствует своя внешняя харак теристика. Чем дальше находятся друг от друга ка тушки, тем большее число магнитных силовых линий будет замыкаться через воздушные пространства, не
захватывая |
второй |
обмотки, и тем круче будет внеш |
|||
няя характеристика. |
Напряжение |
холостого |
хода |
в |
|
трансформаторах этого типа при |
сдвинутых |
катушках |
|||
на 1,5—2 s |
больше |
номинального |
значения (60—65 |
в). |
144
Конструкция |
трансформатора |
ТС 500 и |
внешние |
вольт-амперные |
характеристики |
показаны |
на рис. |
61, а, б. Технические данные трансформаторов ТС и ТСК приведены в табл. 23.
Т р а н с ф о р м а т о р ы |
с м а г н и т н ы м и ш у и т а- |
|
ми т и п а СТАН, |
ОСТА |
и СТШ. |
Разработанные |
Институтом электросварки имени |
Е. О. Патона сварочные трансформаторы типа СТШ-500
(А-760) имеют |
высокие |
эксплуатационные |
показатели |
|||
и большой срок |
службы |
по сравнению |
с |
трансформа |
||
торами типа ТС, ТСК, ТД. |
|
|
|
|
||
Трансформатор |
СТШ |
стержневого |
типа, |
однофаз |
||
ный, выполнен |
в |
однокорпусном исполнении |
и предна |
значен для питания электрической сварочной дуги пе ременным током частотой 50 гц при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов. На рис. 62 показана схема трансформатора СТШ-500.
Магиитопровод (сердечник трансформатора) изго товляется из электротехнической стали Э42 толщиной 0,5 мм. Стальные листы соединяют изолированными шпильками.
Катушки первичной обмотки трансформатора вы полнены из изолированного алюминиевого провода прямоугольного сечения, а вторичной — из голой алю миниевой шины, между витками которой прокладыва ют асбестовые прокладки, предназначенные для изо ляции витков от короткого замыкания.
Регулятор тока состоит из двух подвижных магнит ных шунтов, расположенных в окне магнитопровода. Вращением винга по часовой стрелке шунты раздвига ются, а против часовой — сдвигаются, происходит плав-
Р и с 62. Схема конструкции трансформатора типа СТШ-500:
1 — магиитопровод, |
2 — катушка |
|
первичной |
обмотки, |
3 — катушка |
вторичной |
обмотки, |
4 — магнитные |
|
шунты |
|
10—569 |
145 |
ное регулирование сварочного тока. Чем меньше рас стояние между шунтами, тем меньше сварочный ток, и наоборот. Шунты изготовляют из той же электротехни ческой стали, что и магпитопровод.
Для снижения помех радиоприемным устройствам, возникающих при сварке, применяют емкостный фильтр из двух конденсаторов типа КБГ-И. Конденса
торы |
смонтированы на |
стороне |
высокого |
напряжения. |
|
В |
настоящее время |
создан |
ряд новых |
переносных |
|
источников питания сварочной дуги переменным |
током |
||||
— м а л о г а б а р и т н ы е |
т р а н с ф о р м а т о р ы . |
Приме |
рами таких трансформаторов являются, например, мон тажные трансформаторы ТМ-300-П, ТСП-1 и ТСП-2.
Монтажный |
трансформатор |
ТМ-300-П предназна |
||
чен для питания |
сварочной |
дуги при однопостовой ду |
||
говой сварке |
на |
монтажных, |
строительных и ремонт |
|
ных работах. |
Трансформатор |
обеспечивает крутопадаю- |
щуго внешнюю характеристику (с отношением тока короткого замыкания к току номинального рабочего режима 1,2—1,3) и ступенчатое регулирование свароч
ного тока, что позволяет |
выполнять |
сварку электрода |
||||
ми диаметром |
3, 4 и 5 мм. |
Он однокорпусной, |
имеет |
|||
малый вес и |
удобен |
для |
транспортирования. |
Транс |
||
форматор ТМ-ЗОО-П |
имеет |
разделенные обмотки, что |
||||
позволяет получать |
значительное |
индуктивное |
сопро |
тивление для создания падающих внешних характерис
тик. Магнитопровод стержневого |
типа |
набирается из |
||
холоднокатаной |
текстурироваиной |
стали Э310, |
Э320, |
|
толщиной |
0,35—0,5 мм. |
Электрическая |
схе |
|
|
|
ма |
трансформатора |
|
|
|
приведена на рис. 63. |
20 Витков-
5 Витнод &260а
1-й стержень ïï-йстермень
Рис. 63. Электрическая схема транс форматора ТМ-300-П
Первичная об мотка состоит из двух катушек одина кового размера, пол ностью размещен ных на одном стерж не магннтопровода. Вторичная обмотка также состоит из двух катушек, из ко торых одна — основ ная — размещается на стержне магнито-
146
провода вместе с первичной обмоткой, а вторая — реак тивная— имеет три отпайки и размещается на другом стержне магнитопровода.
Реактивная вторичная обмотка значительно удалена от первичной обмотки и имеет большие потоки рассея ния, определяющие повышенное индуктивное ее сопро тивление. Величина сварочного тока регулируется пе реключением числа витков реактивной обмотки. Такое регулирование тока позволяет увеличить напряжение холостого хода при малых токах, обеспечивая условия для устойчивого горения сварочной дуги.
Первичную |
обмотку выполняют из медного провода |
||
с изоляцией, а |
вторичную |
обмотку наматывают |
шин |
ной. Обмотки |
пропитывают |
кремнийорганическнм |
ла |
ком ФГ-9, что позволяет повышать температуру их на грева до 200° С. Магнитопровод с обмотками разме щается на тележке с двумя колесами. Для сварки в монтажных условиях электродами диаметром 3 и 4 мм применяют облегченный трансформатор ТСП-1. Тран сформатор рассчитан на кратковременную работу при
коэффициенте |
загрузки |
поста менее |
0,5 |
и |
электродах |
диаметром до |
4 мм. Электрическая |
схема |
и внешние |
||
характеристики |
такого |
трансформатора |
показаны на |
рис. 64. Вследствие большого расстояния между первич ной обмоткой А и вторичной обмоткой Б образуются зна чительные потоки магнитного рассеяния. Падение на пряжения за счет индуктивного сопротивления обмо-
Рис. 64. Электрическая схема трансформатора ТСП-1 (а) и его внеш ние характеристики (б):
I, II, III, IV |
— схемы |
переключения на |
различную величину тока, |
/, |
2, 3, 4, 5, |
S, 7 — порядковые |
номера клемм |
10* |
147 |
Т а б л и ц а 24 Технические характеристики трансформаторов СТШ-250 и ТСП-2
Тип сварочного трансформатора
Па раметры
|
|
|
|
|
|
|
СТШ-250 |
|
ТСП-2 |
|
Номинальный |
сварочный |
ток, а . . |
|
250 |
|
300 |
||||
Пределы регулирования |
сварочного |
80—260 |
|
90—300 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Номинальный |
режим |
работы, |
|
ПР% |
|
20 |
|
20 |
||
Напряжение |
холостого |
хода, |
в . . |
|
60 |
|
62 |
|||
Напряжение |
питающей |
сети, |
е |
, . |
|
380 |
380 или 220 |
|||
Потребляемая |
мощность, |
кот |
. |
, . |
|
16,5 |
|
11,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
430Х340Х |
510X370X590 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Х425 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
65 |
ток обеспечивает |
крутопадающие |
внешние |
характе |
|||||||
ристики. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Регулирование |
сварочного |
тока ступенчатое, как |
||||||||
и у сварочного |
трансформатора |
ТМ-300-П. |
|
|
||||||
Для уменьшения веса конструкция трансформатора |
||||||||||
выполнена |
из |
высококачественных |
материалов — маг- |
|||||||
иитопровод — из |
холоднокатаной |
стали, |
а |
обмотки — |
из алюминиевых проводов с теплостойкой стеклянной изоляцией.
Технические данные трансформатора ТСП-1 приве дены в табл. 23.
Для сварки в монтажных условиях выпускаются также малогабаритные облегченные сварочные тран сформаторы СТШ-250 с плавным регулированием сва
рочного |
тока, разработанные Институтом электросвар |
ки имени |
Е. О. Патона, и ТСП-2, разработанные Все |
союзным научно-исследовательским институтом элек
тросварочного |
оборудования. |
Основные. |
технические |
||||
данные |
этих |
трансформаторов |
приведены |
в табл. 24. |
|||
Для |
выполнения |
сваро.чных |
работ |
иа различной вы |
|||
соте в |
монтажных |
условиях создан |
специальный сва |
||||
рочный |
трансформатор |
ТД-304 |
на салазках, оборудо |
||||
ванный |
дистанционным |
регулированием сварочного то |
|||||
ка непосредственно |
с рабочего |
места |
электросварщика. |
||||
Основные технические |
данные |
такого |
трансформатора |
||||
в сравнении |
с трансформатором ТС-300 |
приведены в |
|||||
табл. 25. |
|
|
|
|
|
|
148
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 25 |
Технические характеристики |
трансформаторов ТД-304 н ТС-300 |
|||||
|
|
|
|
|
Тип |
трансформатора |
|
|
Параметрараметры |
|
|
ТД-304 |
ТС-300 |
|
|
|
|
|
||
Номинальная |
величина |
сварочного |
300 |
300 |
||
|
|
|
|
|
||
Номинальный |
режим работы, |
ПР% |
50 |
60 |
||
Пределы |
регулирования |
сварочного |
|
|
||
тока, |
а |
|
|
|
60—350 |
110—385 |
Номинальное |
напряжение, |
s |
, . . |
35 |
30 |
|
|
|
|
|
|
220,380 |
220,380 |
Вес, кГ |
|
|
|
137 |
180 |
§ 45. МНОГОПОСТОВЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Многопостовые трансформаторы. Для многопостовой сварки может быть использован любой сварочный трансформатор типа СТЭ с жесткой внешней характе ристикой при условии присоединения к каждому посту регулятора тока (дросселя) типа РСТ, обеспечивающе го падающую внешнюю характеристику.
Количество постов, подключаемое к многопостово му сварочному трансформатору, определяется по фор муле
где |
п — количество постов; |
|
|
|
/ т р — номинальный |
ток сварочного |
трансформа |
|
тора; |
|
|
|
/п —сварочный ток поста; |
0,6—0,8. |
|
|
К—коэффициент |
загрузки, равный |
|
На |
рис. 65 показана |
электрическая схема многопо |
стовой сварки от однофазного трансформатора с жест кой характеристикой и регулятором тока типа РСТ.
Применение многопостовых сварочных трансформато ров позволяет более полно использовать мощность обо рудования.
Для многопостовой сварки применяют также трехфаз ные трансформаторы с параллельным питанием несколь ких сварочных постов. Как видно из рис. 66, такой транс-
149