11.1.1. Сварочные трансформаторы

Сварочные трансформаторы могут быть однофазными (подсоединяются к нулю и к одной фазе электросети), двухфазными (подсоединяются к двум любым фазам) и трехфазными (подсоединяются к трем фазам) (рис. 11.1).

Однофазные трансформаторы удобны для бытовых условий при наличии только одной фазы электросети, имеют небольшой вес и размеры, транспортабельны, иногда имеют дополнительные зарядно-пусковые устройства для подзарядки аккумуляторов автомобилей, тракторов и строительно-дорожных машин и для облегчения запуска в зимнее время автотракторных двигателей. У них в основном небольшой сварочный ток (до 120…160 А), поэтому можно проводить сварку деталей относительно небольшой толщины сварочными электродами малого диаметра (до 3…4 мм) и затруднена резка металла.

Рис. 11.1. Схемы подключения однофазных (а), двухфазных (б)

и трехфазных (в) трансформаторов к электрической сети

В последнее время мощность и технологические возможности сварочных однофазных трансформаторов существенно повышены за счет:

1. введения устройств, облегчающих зажигание электрической дуги. Это приводит к снижению напряжения холостого хода и, как следствие, к снижению веса трансформатора.

2. применения вентиляторов для охлаждения обмоток трансформатора. Это способствует уменьшению сечения электрических проводов обмотки и к снижению веса сварочного трансформатора, т.к. естественное охлаждение заменено более эффективным - принудительным.

Сила сварочного тока трансформаторов регулируется тремя способами:

1. Изменением числа витков во вторичной обмотке (ТСБ-201, ТДМ- 401).

2. Изменением индуктивности трансформатора (ТДМ- 401).

3. Включением в сварочную цепь дополнительного омического сопротивления, например, балластного реостата РБ-301 У2 (см. рис. 11.5).

Двухфазные трансформаторы наиболее распространены в условиях строительной площадки (максимальный сварочный ток у них до 300…500 А), и можно использовать электроды диаметром до 5…6 мм как для сварки, так и для резки металлов относительно больших толщин.

Трехфазные трансформаторы используются в заводских условиях, где требуются большие мощности сварочной дуги, а одновременно могут работать от одного трансформатора несколько сварщиков.

В трансформаторах с нормальным магнитным рассеиванием и дополнительной реактивной катушкой имеется общий магнитопровод с тремя обмотками: первичной, вторичной и реактивной. Регулировкой зазора в магнитопроводе изменяют магнитное сопротивление сердечника, что ведет к изменению силы сварочного тока. По такой схеме изготовляют трансформаторы ТСД-500-1, ТСД-1000-4, ТСД-2000, СТ-2000 и др.

В трансформаторах с увеличенным магнитным рассеянием для изменения величины сварочного тока изменяют расстояние между первичной и вторичной обмотками. При сближении обмоток уменьшается индуктивность рассеяния, что приводит к увеличению сварочного тока. При увеличении расстояния между обмотками увеличивается индуктивность рассеяния и сварочный ток уменьшается. По такому принципу работают трансформаторы типа ТС, ТСК, ТД и др.

В трансформаторах с магнитным шунтом изменение индуктивности рассеяния производится с помощью шунта. При уменьшении зазора между шунтом и сердечником сила тока уменьшается. На этом принципе устроены трансформаторы типа СТШ.

Трансформаторы серии ТДМ снабжены механическим регулятором силы тока в виде ходового винта. Ходовой винт вращается рукояткой и, ввинчиваясь в гайку, передвигает вторичную (подвижную) обмотку. При увеличении расстояния между обмотками увеличивается индуктивное сопротивление и уменьшается ток и наоборот.

Все указанные трансформаторы имеют падающую (см. рис. 11.4) внешнюю характеристику и предназначены для ручной электродуговой сварки и сварки под слоем флюса.