1. Пристрій зварювального трансформатора
2. Принцип дії
3. Корисне відео
4. магнитопровод
5. Обмежувач холостого ходу

Для виконання зварювальних робіт ви вибрали найпростіший, з нині існуючих (у порівнянні з випрямлячем або інвертором ), Джерело зварювального струму. І правильно зробили!

Адже, не так давно зварювальники користувалися тільки аналогічним обладнанням, і все у них виходило. А ми чим гірші? Щоб використовувати всі можливості цього гаджета, необхідно знати його пристрій і принцип дії.

На допомогу вам, ми розповімо про пристрій зварювального трансформатора, принцип його дії і деякі технологічні секрети.

Пристрій зварювального трансформатора

Розглянемо докладніше зварювальний трансформатор: пристрій і принцип дії. Регулювання струму в зварювальному трансформаторі (далі - СТ) здійснюється за двома основними схемами:

1. У першому випадку, застосовується трансформатор з нормальним розсіюванням магнітного поля, яке здійснюється поєднаним або окремим дроселем. Безпосередньо сама регулювання зварювального струму виробляється зміною повітряного зазору в магнітопроводі дроселя;
2. У другому випадку, регулювання гаджета здійснюється за рахунок управління розсіюванням магнітного поля. Цей процес може здійснюватися наступними методами:

• зміною розмірів повітряного проміжку між первинною і вторинною обмотками;
• узгодженим зміною числа витків первинної і вторинної обмоток;
• застосуванням подмагничивающего шунта. Він змінює магнітну проникність між стрижнями муздрамтеатру, ніж та здійснюється регулювання зварювального струму.

Конструкція і органи управління однопостовим зварювальним трансформатором з рухомими обмотками (т. Е. Які працюють за першою схемою) наведені на малюнку.

Органи управління зварювальним трансформатором. Іст. http://moiinstrumenty.ru/svarochnyj/svarochnyi-transformator-svoimi-rukami.html.

Магнитопровод з котушками і механізмами поміщається в захисний кожух, який має жалюзі для охолодження. Регулювання величини зварювального струму в такому СТ здійснюється з допомогою рухомий обмотки, яка переміщається за допомогою ходової гайки і вертикального гвинта з стрічкової різьбленням. У рух останній наводиться за допомогою рукоятки.

Зварювальні дроти підключаються до спеціальних затискачів. СТ являє собою масивну конструкцію (дуже важкий сердечник). Тому, для вантажно-розвантажувальних робіт, він оснащений рим-болтом, а для переміщення по робочому об'єкту - транспортним візком і ручкою.

Принцип дії

Щоб зрозуміти принцип роботи СТ, давайте, хоча б в найзагальніших рисах, розглянемо фізичні процеси, що відбуваються в однофазні двохобмоткові трансформаторі. Для ілюстрації цих процесів скористаємося малюнком.

Фізичні процеси в трансформаторі. Іст. http://moiinstrumenty.ru/svarochnyj/svarochnyi-transformator-svoimi-rukami.html.

Електромагнітна схема такого трансформатора складається з двох обмоток (первинна і вторинна), розміщених на замкнутому магнітопроводі. Останній виконаний з феромагнітного матеріалу, що дозволяє посилити електромагнітний зв'язок між цими обмотками. Відбувається це за рахунок зменшення магнітного опору контуру (замкненого кола), по якому проходить магнітний потік трансформатора (Ф).

Первинну обмотку підключають до джерела змінного струму, вторинну - до навантаження. При підключенні до джерела електроживлення, в первинній обмотці з'являється змінний струм i1. Цей електричний струм створює змінний магнітний потік Ф, що замикається по магнітопровода. Потік Ф індукує в обох обмотках змінні електрорушійні сили (далі - ЕРС): е1 і е2.

Ці ЕРС, відповідно до закону Максвелла, пропорційні числам витків N1 і N2 відповідної обмотки і швидкості зміни потоку dФ / dt. Якщо знехтувати падінням напруги в обмотках трансформатора (вони зазвичай не перевищують 3 ... 5% від номінальних значень U1 і U2), то можна вважати: e1≈U1 і e2≈U2. Тоді, шляхом нескладних математичних перетворень, можна отримати зв'язок між напруженнями і кількістю витків обмоток: U1 / U2 = N1 / N2.

Таким чином, підбираючи числа витків обмоток (при заданій напрузі U1) можна отримати бажане напруга U2:

• при необхідності підвищити вторинна напруга - число витків N2 беруть більше числа N1. Такий трансформатор називають підвищує;
• при необхідності зменшити напругу U2 - число витків N2 беруть меншим N1. Такий трансформатор називають знижувальним.

Тепер ми можемо, безпосередньо, розглянути принцип дії СТ. Як сказано вище, він полягає в перетворенні вхідної напруги (220В або 380В) в більш низьке, яке в режимі холостого ходу дорівнює приблизно 60В. Коли ми розглядаємо зварювальний трансформатор, принцип роботи буде очевидний після знайомства з компонуванням і функціональною схемою СТ.

Компонування вузлів СТ (як приклад пропонується агрегат серії «ТДМ») представлена ​​на малюнку.

Пристрій зварювального трансформатора. Іст. http://stroysvarka.ru/kak-ustroen-svarochnyj-transformator-dlya-poluavtomata/.

Пояснення до схематичного зображення зварювального трансформатора:

• 1 - первинна обмотка трансформатора. Виконана з ізольованого проводу;
• 2 - вторинна обмотка не ізольована ( «гола» дріт) для поліпшення теплопередачі. Крім того, для поліпшення охолодження є повітряні канали;
• 3 - рухома частина магнітопроводу;
• 4 - система підвісу трансформатора всередині корпусу агрегату;
• 5 - механізм управління повітряним зазором;
• 6 - ходовий гвинт. Основний елемент управління повітряним зазором;
• 7 - рукоятка приводу ходового гвинта.

Функціональна схема такого СТ представлена ​​на малюнку.

Функціональна схема зварювального трансформатора з зазором муздрамтеатру. Іст. http://www.studfiles.ru/preview/3997689/.

Трансформатор складається з:

1. муздрамтеатру з зазором б;
2. первинної обмотки I;
3. вторинної обмотки II;
4. обмотки реактивної котушки IIк.

Регулювання величини зварювального струму здійснюється зміною величини зазору в муздрамтеатрі. Розмір зазору впливає на зміну магнітного опору контуру і, відповідно, величину магнітного потоку, який і створює в обмотках електричний струм:

• при необхідності зменшити величину зварювального струму - величину зазору збільшують;
• при необхідності збільшити величину зварювального струму - величину зазору зменшують.

Корисне відео

Подивіться невеликий навчальний ролик про будову та принцип дії трансформатора:

магнитопровод

Магнитопровод - це центральна частина конструкції СТ. Він є серцевиною понижувального трансформатора і відіграє основну роль у формуванні зварювального струму. По ньому протікає магнітний потік, який індукує (створює) електрична напруга на всіх обмотках.

Магнитопровод зварювального трансформатора являє собою пакет пластин з трансформаторної сталі. Викликано це тим, що під впливом магнітного потоку в ньому наводяться вихрові замкнуті електричні струми (на честь французького фізика, їх відкрив, названі: струми Фуко). Відповідно до правила Ленца, магнітне поле цих струмів прагнути зменшити індукцію поля його створив, т. Е. Корисного. В результаті:

1. зменшується ККД СТ;
2. струми Фуко нагрівають матеріал сердечника.

Для зменшення цього впливу вживаються заходи щодо зменшення цих струмів. Тому, як було сказано вище, муздрамтеатр і являє собою пакет пластин. Поверхні пластини мають хорошу електроізоляцію (вони мають оксидне ізоляційне покриття) і, крім цього, часто додатково покриваються електроізолюючим лаком. Завдяки цьому, вони не є суцільним провідник, що суттєво зменшує величину струмів Фуко.

Пластини між собою стягуються шпильками в щільний пакет. Якщо цього не зробити (або стягнути нещільно), то вони вібрують з частотою коливань струму в джерелі живлення: 50 Гц. В результаті, СТ «гуде» з такою частотою.

Обмежувач холостого ходу

Обмежувач напруги холостого ходу СТ застосовується, відповідно із своїм найменуванням, для автоматичного обмеження цього параметра. Він зменшує індуковану при розмиканні вторинної обмотки ЕРС до безпечного значення не пізніше, ніж через одну секунду після розриву зварювального кола. На картинці зображено популярна модель обмежувача напруги холостого ходу однофазних зварювальних трансформаторів «ОНТ-1».

Обмежувач напруги холостого ходу СТ «ОНТ-1». Іст. http://kiev.kv.besplatka.ua/obyavlenie/ont-1-ogranichitel-napryazheniya-holostogo-hoda-f1bc31.

Принцип дії обмежувача наступний. Ми вже знаємо, що в разі розриву зварювального кола, різко змінюється величина магнітного потоку в муздрамтеатрі. Це, в свою чергу, призводить до різкого стрибка ЕРС самоіндукції. Різке зростання величини електричної напруги може стати причиною аварії СТ або ураження струмом зварника. Обмежувач напруги холостого ходу зварювального трансформатора зменшує цю ЕРС до безпечного значення - не більше 12 В.

розділи: зварювальне обладнання

Мітки: трансформатори