Как устроен сварочный трансформатор с отдельным дросселем

Понятие об устройстве сварочного трансформатора и регулятора (дросселя)

Сварочные трансформаторы применяют при сварке переменным током для понижения напряжения заводской сети с 220—380 в до 60—65 в, необходимого для возбуждения сва­рочной дуги.

Изменение величины сварочного тока осуществляется регу­лятором (дросселем). Трансформатор и регулятор могут быть сделаны в виде отдельных аппаратов или объединены в од­ном корпусе и иметь обмотки на общем сердечнике.

При помощи трансформатора можно понижать напряжение и по­вышать его, пропуская первичный ток по соответствующей обмотке. Трансформатор, от которого получают ток низкого напряжения, называется понижающим. Трансформатор, позволяющий получать ток высокого напряжения, называется повышаю­щим. Сварочные трансформаторы являются понижающими.

Основой трансформатора (рис. 6, а) является замкнутый сердеч­ник /, набранный из большого количества одинаковых пластин, отштампованных из тонкой (0,5 мм) листовой трансформаторной (электротехнической) стали и стянутых шпильками; на сердечнике помещены обмотки 2 и 3, имеющие различное число витков. Если по обмотке 2 с большим числом витков пропускать переменный ток, то он будет намагничивать сердечник /, создавая в нем перемен­ный магнитный поток. Этот магнитный поток воздействует на вит­ки второй обмотки 3, вследствие чего в ней появляется индуктиро­ванный переменный ток, но другого напряжения, величина которо­го зависит от числа витков в обмотке 3. Чем больше вит­ков имеет обмотка 3, тем выше напряжение индуктируемого в ней

тока, и наоборот. Так как обмотка 3 сварочного трансформатора имеет меньше витков, чем обмотка 2, то возникающий в обмотке 3 ток будет иметь меньшее напряжение, но большую величину.

Рис. 6. Схемы трансформатора (а) и отдельного регулятора-дросселя (б)

Обмотка 2, в которую поступает ток из сети, называется п е р — в и ч н о й, а обмотка 3, от которой ток отводится в сварочную цепь, — вторичной. На рис. 6, а путь магнитного потока в сердеч­нике показан пунктирными линиями. Для получения более компакт­ной конструкции трансформатора катушки его первичной и вто­ричной обмоток обычно помещаются на обоих стержнях сердеч­ника. Первичная обмотка делается двухслойной, из медного изо­лированного провода прямоугольного профиля и располагается поверх вторичной обмотки. Вторичная обмотка — однослойная, имеет большее сечение и выполнена из голого медного провода прямоугольного профиля.

На рис. 6, б показана схема отдельного регулятора. Ре­гулятор имеет наборный сердечник 1 с обмоткой 2, включаемой последовательно в сварочную цепь. Сердечник имеет подвижную часть 3, которую можно перемещать вправо или влево с помощью винта 4, вращаемого рукояткой 5. При этом воздушный промежуток а между неподвижной и подвижной частями сердечника будет уве­личиваться или уменьшаться. Когда по обмотке 2 преходит перемен­ный ток, в сердечнике возникает переменный магнитный поток, линии которого условно показаны пунктиром на рис. 6, б. Этот поток будет тем меньше, чем больше величина воздушного проме­жутка а, так как последний создает значительное сопротивление для прохождения магнитного потока по сердечнику. Магнит­ный поток, пересекая витки обмотки регулятора, в свою оче­редь индуктирует в них электродвижущую силу, направленную против движения тока в обмотке, образуя дополнительное сопротив­ление прохождению тока в сварочной цепи. Это дополнительное

сопротивление называют индуктивным; оно будет тем выше, чем меньше промежуток а. Следовательно, уменьшая величину воздушного промежутка а, мы увеличиваем индуктивное сопро­тивление в сварочной цепи и тем самым уменьшаем сварочный ток. Наоборот, при увеличении воздушного промежутка а магнитный поток уменьшается, что уменьшает индуктивное сопротивление, вследствие чего сварочный ток возрастает. Обмотка регулятора вы­полнена из голого медного провода прямоугольного сечения.

Существуют различные конструкции сварочных трансформато­ров, описание устройства которых дано в главе XVIII.

Источник

Сварочные аппараты с отдельным дросселем

Сварочные аппараты с отдельным дросселем

Сварочные аппараты с отдельным дросселем состоят из понижающего трансформатора и дросселя регулятора тока. Трансформатор имеет сердечник (магнитопровод) из отштампованных пластин, изготовленных из тонкой трансформаторной стали толщиной 0,5 мм. На сердечнике расположены первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка из изолированной проволоки подключается к сети переменного тока напряжением 220 или 380 В. Во вторичной обмотке, изготовленной из медной шины, индуцируется ток напряжением 60–70 В. Небольшое магнитное рассеяние и малое омическое сопротивление обмоток обеспечивают незначительное внутреннее падение напряжения и высокий к.п.д. трансформатора.

Последовательно вторичной обмотке в сварочную цепь включена обмотка (из голой медной шины) дросселя (регулятора тока). Сердечник дросселя набран из пластин тонкой трансформаторной стали и состоит из двух частей: неподвижной, на которой расположена обмотка дросселя, и подвижной, перемещаемой с помощью винтовой пары. При вращении рукоятки по часовой стрелке воздушный зазор увеличивается, а против часовой стрелки – уменьшается.

При возбуждении дуги (при коротком замыкании) большой ток, проходя через обмотку дросселя, создает мощный магнитный поток, наводящий э.д.с. дросселя, направленную против напряжения трансформатора. Вторичное напряжение, развиваемое трансформатором, полностью поглощается падением напряжения в дросселе. Напряжение в сварочной цепи почти достигает нулевого значения. При возникновении дуги сварочный ток уменьшается, вслед за ним уменьшается э.д.с. самоиндукции дросселя, направленная против напряжения трансформатора, и в сварочной цепи устанавливается рабочее напряжение, необходимое для устойчивого горения дуги, меньшее, чем напряжение холостого хода.

Изменяя зазор между неподвижным и подвижным магнитопроводом, изменяют индуктивное сопротивление дросселя и тем самым ток в сварочной цепи. При увеличении зазора магнитное сопротивление магнитопровода дросселя увеличивается, магнитный поток ослабляется, уменьшаются э.д.с. самоиндукции катушки и ее индуктивное сопротивление. Это приводит к возрастанию сварочного тока.

При уменьшении зазора сварочный ток уменьшается. По этой схеме изготовлены и эксплуатируются сварочные трансформаторы типа СТЭ. Они просты и безопасны в работе.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читайте также

3.6.2. Слежка за отдельным человеком

3.6.2. Слежка за отдельным человеком Тщательно следить за людьми приходится с конкретной целью:— их детальной разработки для предполагаемой вербовки, похищения, шантажа, разоблачения или ликвидации;— выхода на разыскиваемое лицо, каковое вероятно контактирует (или

Космические аппараты

Космические аппараты Космические аппараты – аппараты, предназначенные для реализации различных задач в космическом пространстве, а также обеспечения возможности проведения различных исследовательских работ непосредственно на поверхности различных небесных тел.

Сварочные трансформаторы

Сварочные трансформаторы Трансформатором называют электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. Работа трансформатора основана на электромагнитном взаимодействии двух или нескольких не

Сварочные аппараты переменного тока

Сварочные аппараты переменного тока Сварочные аппараты переменного тока состоят из понижающего трансформатора и специального устройства, создающего падающую внешнюю характеристику и регулирующего сварочный ток.Они подразделяются на две группы:• аппараты, состоящие

Сварочные аппараты со встроенным дросселем

Сварочные аппараты со встроенным дросселем Сердечник трансформатора состоит из основного магнитопровода, на котором расположены первичная и вторичная обмотки собственно трансформатора, и добавочного магнитопровода с обмоткой – дросселя (регулятор тока). Добавочный

Сварочные выпрямители

Сварочные выпрямители Сварочные выпрямители представляют собой устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный (выпрямленный).Оно состоит из следующих основных узлов: силового трансформатора для понижения напряжения сети до необходимого

Сварочные флюсы

Сварочные флюсы Сварочным флюсом называют неметаллический материал, расплав которого необходим для сварки и улучшения качества шва.Взаимодействуя в процессе сварки с жидким металлом, расплавленный флюс в значительной степени определяет химический состав металла, а

Сварочные полуавтоматы и автоматы

Сварочные полуавтоматы и автоматы Аргонодуговая сварка неплавящимся или плавящимся электродом производится на постоянном и переменном токе. Установка для ручной сварки постоянным током состоит из сварочного генератора постоянного тока или сварочного выпрямителя,

Сварочные принадлежности и инструменты сварщика

Сварочные принадлежности и инструменты сварщика 1. Рабочее место При постоянной работе рекомендуется организовать свое место. Примером может служить рабочая кабина размером 2 ? 2,5 м с приточно-вытяжной вентиляцией с воздухообменом не менее 40 м3/час. Стены выполняют из

Рост производства продукции за пятилетку по отдельным районам области

Рост производства продукции за пятилетку по отдельным районам области В процентах к предыдущему году 1975 г. в % к 1970 г. 1971 г. 1972 г. 1973 г. 1974 г. 1975 г. г. Горький 108,8 105,1 105,2 106,4 107,7 137,9 Арзамасский район 107,9 111,0 116,7 114,8 117,8 189,0 Балахнинский район 103,9 95,2 106,8 107,6 108,9 123,8 Богородский

Рост производительности труда за пятилетку по отдельным районам области

Рост производительности труда за пятилетку по отдельным районам области В процентах к предыдущему году 1975 г. в % к 1970 г. 1971 г. 1972 г. 1973 г. 1974 г. 1975 г. г. Горький 107,5 104,9 105,2 106,6 107,1 135,5 Арзамасский район 104,0 103,3 111,4 109,7 112,0 147,1 Балахнинский

Источник

Из чего состоит сварочный трансформатор и как работает?

Сварочные трансформаторы представляют собой оборудование для преобразования переменного тока для оптимального уровня сварки. Для обеспечения равномерной работы аппарат снижает входное напряжение до 60-75 Вольт.

Оборудование применяется в быту и промышленности, способно работать в тяжелых условиях.

Устройство и принцип работы электрооборудования, какие виды бывают, конструктивные особенности рассмотрим ниже.

В чем состоит принцип устройства?

Из чего состоит трансформатор для сварки и как он устроен? Однофазное устройство имеет простую структуру, состоящую из:

• магнитного привода;
• начальной и вторичной обмоток;
• металлического корпуса;
• рукоятки;
• системы охлаждения;
• зажима для проводов;
• крышки корпуса;
• ходовой гайки;
• вертикального винта с ленточной резьбой.

Коэффициент преобразования определяет количество витков в обмотках. Проходящий переменный ток через сердечник из ферримагнитного сплава с замкнутым контуром, создает внутренне напряжение в каждом витке обмотки, оптимизируя выходное напряжение.

Начальная обмотка соединена с центральной сетью, вторичная – с массой и держателем электродов, который и осуществляет сварку. Контур теряет сопротивление, а связь электромагнитов повышается. Баланс переменного тока осуществляется с помощью регулятора.

Конструктивная особенность каждого вида сварочного трансформатора зависит от параметров:

• формы и типа сердечника, обмоток;
• типа и мощности преобразования тока;
• характеристик охлаждения обмоток;
• параметров изоляции;
• места установки оборудования;
• необходимых требований к массе и сопротивляемости обмоток.

Некоторые модели сварочных трансформаторов оснащены определенными узлами. Дополнительные элементы: конденсаторы, дополнительные обмотки, вентиляция, стабилизаторы, совершенствуют работу аппаратов.

Смотрите познавательно-обучающее видео про устройство сварочного трансформатора:

Какие виды сварочных трансформаторов существуют?

В зависимости от конструкции электрического устройства и метода его регулирования классифицируют на три основные группы.

1. Аппараты амплитудного регулирования с номинальным магнитным рассеиванием. Конструкция состоит из корпуса трансформатора с дроссельным механизмом регулирования выходного напряжения, дополнительной катушки. Дроссель находится на магнитопроводе. В этих моделях обмотки медные или алюминиевые.
2. Трансформаторы амплитудного регулирования с повышенным магнитным рассеиванием. Отличительные особенности данного вида заключаются в конструкции шунтов и обмоток. При небольшом весе оборудования рабочие характеристики заключаются в повышенном коэффициенте мощности.
3. Тиристорные приборы. Оснащены фазорегулятором, расположенным на цепи, которая соединена с тиристорами и системой управления.

По количеству фаз сварочное оборудование бывает однофазным и трехфазным.

Первые модели работают при входящем напряжении 220 Вольт. Такие аппараты используют в основном в домашних условиях.

Трехфазные приборы работают от сети с напряжением 380 Вольт, их применяют в промышленности. Увеличенная сила тока позволяет сваривать металлические изделия большей толщины.

Существуют аппараты, способные работать от сети напряжением 220 Вольт и 380 Вольт повсеместно.

В этом видео рассказывается, в чём разница между трёхфазным и однофазным сварочным:

Как работает сварочный трансформатор?

Основная задача устройства – преобразовать высокое входящее напряжение в низкое, оптимальное для работы. Это свойство дает возможность увеличить силу тока в обмотке, и как следствие происходит плавление металла.

Трансформаторная сварка производится поэтапно:

• ток попадает на первичную обмотку высоковольтного напряжения, затем возникает магнитное поле переменного характера;
• магнитный поток попадает в сердечник, который передает его на вторую обмотку, минимизируя индукционные потери;
• магнитная индукция создает электродвижущую силу, вращая электроны металла, возникает постоянный электрический ток;
• из-за большего количество витков во вторичной намотке, напряжение падает, а сила тока повышается;
• во время замыкания металла с электродом создается равномерная электрическая дуга, которая переносит частички металла на свариваемые детали.

Во время работы сварочный агрегат находится под постоянной нагрузкой. Но его преимущество заключается в возможности работы в режиме холостого хода.

В процессе сваривания деталей под напряжением происходит замыкание между заготовкой и электродом, образуется сварочный шов. Металлические изделия соединяются, благодаря электричеству.

После образования шва цепь размыкается. Оборудование переходит в режим ожидания (холостой ход).

Электродвижущие силы замыкаются в воздушных зазорах между витками. Именно они создают напряжение холостого хода. Такая работа аппарата считается безопасной. Показатели холостого хода достигают 48-70 Вольт. Они не должны превышать допустимые нормы.

В таких случаях применяют ограничители, которые автоматически срабатывают по окончанию процесса сварки. Для безопасной работы оборудование должно быть оснащено заземлением.

Важно! Проводить работы с электрооборудованием нужно в защищенном от влаги месте. Попадание воды на технику может вывести ее из строя.

На этом видео показан принцип работы трансформатора:

По какому принципу рассчитать сварочный трансформатор?

Сварочные аппараты бывают разной мощности. Их выбор будет зависеть от того, для какого вида сварки они используются. Основной расчет производится, исходя из количества витков в намотке и диапазона выдаваемого тока.

По назначению электроприборы делятся на:

• бытовые трансформаторы – для сварки металлических изделий, толщиной не более 6мм, применяются для бытовых нужд в доме, гараже;
• профессиональные аппараты – применяются в промышленных сферах, обеспечивая бесперебойную работу нескольких точек;
• полупрофессиональные приборы – сваривают изделия до 8 мм толщиной, используются как в быту, так и в промышленности.

Отличия трансформаторов от инверторов

Отличие в процессе сварки трансформатором заключается в нестабильности электрической дуги. Сварочный шов изменяется в параметрах при малейшем колебании тока.

Инвертор имеет сложную конструкцию, состоящую из несколько узлов, управляемых блоком. Это дает возможность обеспечивать плавную регулировку тока.

Трансформаторы имеют более простую конструкцию в отличие от инверторов. Поэтому их стоимость значительно ниже, чем у современных инверторов.

Простота конструкции сводит к минимуму возможность поломки. Если оборудование вышло из строя, ремонт не потребует больших затрат.

Правила выбора оборудования

Сварочные трансформаторы выбирают в зависимости от назначения и места эксплуатации.

1. Напряжение сети. От требуемого напряжения зависит тип аппарата. Перед покупкой оборудования, нужно выяснить какое напряжение будет в месте работы 220 В или 380 В. Несоответствие этих параметров приведет к поломке техники.
2. Напряжение холостого хода. Появление сварной дуги зависит от напряжения холостого хода. Чем выше его показатель, тем легче создать стабильность горения дуги.
3. Количество рабочих мест. Если для работы потребуются несколько сварщиков, то бытовые модели для таких целей не подходят.
4. Мощность. При выборе оборудования обращают внимание на два показателя мощности – входную и выходную. Между этими показателями должен быть минимальный порог.
5. Продолжительность работы. От этого показателя зависит степень производительности аппарата. Чем выше показатель времени работы электрооборудования, тем выше производительность.
6. Размеры и масса, мобильность. Габариты сварочного оборудования влияют на показатель производительности. Оснащение аппарата колесами делает его удобным в эксплуатации. Можно выбрать компактный или, наоборот, громоздкий вариант техники. Это будет зависеть от его предназначения.

Важно! Выбирая модель, нужно обратить внимание на защитные функции от перегрева. Это обезопасит сварщика от серьезных последствий во время работы.

Полезное видео, особенности выбора сварочных инверторов и трансформаторов:

Заключение

Что такое сварочный трансформатор и как с ним работать, рассмотрели в данной статье. Соблюдая рекомендации по эксплуатации оборудования для сварки можно избежать существенных проблем.

Правильно выбранный вариант техники обеспечит надежной и долговечной работой в процессе эксплуатации. А результат работы будет виден в качественном сварном шве.

Источник