Контрольные вопросы

1. Как повлияет на величину тока дуги увеличение зазора между пакетами магнитного шунта в трансформаторе СТШ-500?

2. Как осуществляется ступенчатая регулировка тока в трансформаторе СТШ-500?

3. Каково назначение емкостного фильтра в конструкции трансформатора СТШ-500?

4. Стабилизирован ли режим сварки при изменении сетевого напряжения в трансформаторе СТШ-500?

5. Какова форма внешней характеристики трансформатора СТШ-500 и чем в его конструкции она обеспечена?

6. В каких режимах может работать трансформатор СТШ-500?

7. Что необходимо предпринять для сварки на токах, превышающих номинальный ток трансформатора СТШ-500?

Лабораторная работа 3

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ

ОДНОПОСТОВОГО СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ТИПА ТДФ-1001-У3

Цель работы: изучить конструкцию и принцип работы трансформатора, освоить методику испытания и порядок снятия характеристик.

Основные сведения об устройстве и принципе работы

трансформатора ТДФ-1001

Рис. 3.1. Электромагнитная схема трансформатора ТДФ-1001-У3

Сварочный трансформатор ТДФ-1001-У3 предназначен для автоматической дуговой сварки и наплавки под флюсом переменным током от 400 до 1200 А. Трансформатор ТДФ-1001-У3 относится к системам с повышенным магнитным рассеянием. В средней части окна магнитопровода стержневого типа размещено неподвижное ярмо из трансформаторной стали (магнитный шунт) 9 с катушками обмотки управления О.У. (рис. 3.1 ). Шунт делит магнитопровод трансформатора на нижнюю и верхнюю части и предназначен для плавного регулирования тока сварочной дуги, а также для стабилизации установленного режима при колебаниях напряжения сети в пределах от +5 до -10% от номинального значения.

В верхней части магнитопровода размещены катушки 2 и 7 первичной обмотки, а над ними – секции вторичной обмотки с меньшим числом витков (катушки 4 и 5). Основные части вторичной обмотки расположены в нижней части магнитопровода (катушки 1,3,6,8) (рис. 3.1). Катушки первичной обмотки 2 и 7 включены параллельно между собой, а шесть катушек вторичной обмотки соединены секциями (рис. 3.2) для ступенчатого регулирования сварочного тока.

Рис. 3.2. Схема подключения обмоток трансформатора ТДФ-1001-У3

При подключении сварочной цепи к клеммам 1,2 можно получить токи от 700 до 1200 А, а к клеммам 2,3 – 400…700 А. Плавное регулирование тока нагрузки в пределах этих двух ступеней обеспечивается изменением величины тока i_о.ув обмотках управления магнитного шунта. Эти обмотки состоят из четырех катушек, соединенных встречно-последовательно относительно наводимых в них ЭДС и укреплены попарно на обоих стержнях магнитного шунта. Наличие нерегулируемого воздушного зазора/2 (рис. 3.1) между шунтом и магнитопроводом трансформатора способствует лучшему формированию падающей внешней характеристики трансформатора.

Обмотка управления питается постоянным током от специального однополупериодного выпрямителя (рис. 3.3). Получение оптирающих импульсов, падаваемых на управляющий электрод тиристора, обеспечивается применением блока управления, собранного на транзисторном элементе «Логика» типа М-403. В блоке управления питающее напряжение преобразуется в импульсы, подаваемые на управляющий электрод тиристора выпрямителя, питающего обмотку управления ОУ. Угол открытия тиристора будет изменять ток i_о.ушунта, соответственно будет управлять степенью его магнитной насыщенности. Регулятор плавного изменения сварочного тока (резисторR₉) вынесен на пульт управления трансформатора.

Рис. 3.3. Принципиальная электросхема питания обмоток управления магнитного шунта

При выключенной ОУ шунта или минимальном токе i_о.умагнитные потоки рассеяния будут максимальны, а ток дугиI_д - минимальный, т. к. большая часть магнитного потока первичных обмоток 2 и 7 замыкается через шунт, снижая ЭДС во вторичных обмотках 1,3,6,8, включенных последовательно и согласно с вторичными обмотками 4 и 5. По мере увеличенияi_оуувеличивается насыщенность стального сердечника шунта и возрастает магнитное сопротивление шунта, что уменьшает потоки рассеяния, повышает суммарную ЭДС вторичных обмоток (за счет большей ЭДС обмоток 1, 3, 6, 8), а следовательно, и величину сварочного тока. Таким образом, изменяя величину токаi_оу, можно изменять магнитное состояние шунта, что в конечном счете дает возможность изменять сварочный ток:I_д=f(i_оу).

Трансформатор может работать в режиме холостого хода, нагрузки или короткого замыкания и рассчитан на продолжительный режим работы (ПВ = 100%). Ток дуги I_ди ток короткого замыканияI_кзможно регулировать ступенчато изменением коэффициента трансформации путем секционирования вторичной обмотки и плавно – изменением индуктивного сопротивления трансформатора, управляя величинойi_оу.