Источники питания переменного тока

К источникам питания переменного тока относятся одно - и двухфазные трансформаторы с ПВАХ. В странах СНГ это наиболее распространенный источник питания дуги. За рубежом сварочные трансформаторы, как правило, применяются при вы­полнении ремонтных работ в мелких мастерских. ПВАХ форми­руются в трансформаторах благодаря развитому магнитному рас­сеянию. Любой трансформатор характеризуется коэффициентом магнитной связи между первичной и вторичной обмотками. В сва­рочных трансформаторах для получения ИВАХ снижают маг­нитную связь между первичной и вторичной обмотками, заведомо увеличивая магнитное рассеяние. Существует много способов по­лучения развитого магнитного рассеяния и регулирования его сте­пени. Наиболее часто реализуются способы, заключающиеся в разнесении первичной и вторичной обмотки по высоте магнито - провода, введении пакетов стальных пластин на пути потоков рас­сеяния и размещении первичной и вторичной обмоток на различ­ных стержнях магнитопровода трансформатора.

Следует отмстить, что все сварочные трансформаторы работают па принципе электромагнитной индукции, т. е. магнитный ноток в магпитопроводе, образующийся в результате действия первич­ного тока обмотки, пересекает витки вторичной обмотки транс­форматора и по закону электромагнитной индукции возбуждает в пей электродвижущую силу (напряжение). И до тех пор, пока вторичная цепь (сварочная) не будет замкнута, тока в ней (кроме напряжения) і те будет.

Недостатком всех сварочных трансформаторов является их низкий коэффициент мощности (cos ф = 0,4-4-0,5), что заложено в принципе устройства самого трансформатора, внешняя харак­теристика которого формируется за счет высокой и иду їсти is кости. Индуктивное сопротивление способствует существенной потери мощности.

Для устойчивого зажигания дуги при использовании боль­шинства типов современных электродов диаметром 3-5 мм доста­точно напряжения холостого хода трансформатора около 50 В, при меньших диаметрах (2-2,5 мм) для их устойчивого зажигания необходимо более высокое напряжение холостого хода трансфер - матора (С/х. х ^ 65 В). Это относится и к ряду электродов с фтористо-кальциевым покрытием (АНО-ТМ, АНО-ТМ60), ус­тойчивое зажигание которых происходит при напряжении холос­того хода трансформатора 70 В. Напряжение горения дуги в зависимости от условий сварки и состава обмазки электрода ко­леблется от 18 до 36 В.

К основным параметрам, по которым оценивают основные тех­нологические возможности трансформатора, кроме напряжения холостого хода, относят минимальный п максимальный ток ко­роткого замыкания, значения которых определяются максималь­ным и минимальным индуктивным сопротивлением рассеяния траї і сформ атора.

Трансформаторы с механическим регулированием (рис. 3.4) выпускаются в однокорпусном исполнении. Электрические пара­метры этих трансформаторов определяются геометрическими раз­мерами магнитопровода, катушек первичной и вторичной обмоток, а также расстоянием между катушками. Необходимые внешние характеристики создаются благодаря изменению реактивного сопротивления трансформатора. Силу сварочного тока регули­руют изменением расстояния между первичной и вторичной обмот­ками. В этом случае изменяются потоки рассеяния и регу. тируется сварочный ток, т. с. вторичная обмотка может быть под воздейст­вием более интенсивного магнитного потока первичной об­мотки — при их сближении (максимальный ток), или более сла­бого магнитного потока, т. е. при максимальном удалении обмоток друг от друга (минимальный ток).

Для расширения пределов регулирования сварочного тока в некоторых трансформаторах иногда осуществляют пересоеди - нсние катушек с параллельного включения (максимальный ток) на последовательное (минимальный ток). Они достаточно востре­бованы и экономичны. Внешняя характеристика таких трансфор­маторов — падающая.

Еще один способ регулирования магнитного потока рассеяния производится магнитным подвижным шунтом, вводимым в окно магнитопровода — при этом сварочный ток уменьшается. Маг­нитный шунт отвлекает часть магнитного потока, действующего на вторичную обмотку. Регулировка сварочного тока выполняется

Источники питания переменного тока

Рис. 3.4. Принципиальная схима сварочного трансформатора с механическим регули­рованием (подвижными катушками): I — сердечник (мапгитопровод): 2 катушка (подвижная) вторичной обмотки; '1 катушка первичной обмотки: 4 — компенсирующий конденсатор; 5 - алектрододержатсль; 6 — свариваемое изделие

путем перемещениям пакета (изменения зазора в магнитопрово - дс). К таким трансформаторам относятся ТДМ-121, ТДМ-180, КИ002-500, СТШ-250 и др. Надежность работы этих трансфор­маторов определяется конструкцией регулировочного узла, с по­мощью которого шунт вводится в окно магнитолровода. Внешняя характеристика — падающая.

В ряде трансформаторов с неподвижными шунтами магнитная проницаемость регулируется подмагничиванием постоянным то­ком. Шунт таких трансформаторов снабжен специальной обмот­кой. Изменяя значение тока иодмагничииания, подающегося на обмотку, выполняют регулировку сварочного тока (в настоящее время не выпускаются).

Трансформаторы с ярмовым рассеянием магнитного потока выпускаются в однокорпусном исполнении. В их конструкции отсутствуют подвижные части. Первичная и вторичная обмотки

или их секции располагаются на различных стержнях магнитоп - ровода. Регулирование сварочного тока осуществляется переклю­чением обмоток трансформатора либо различной комбинацией расположения отдельных секций первичной и вторичной обмоток. К таким трансформаторам можно отнести ТСМ-250 (диапазон регулирования номинального тока 90-250 А).

Трансформаторы с тиристорным регулированием при мень­ших массогабаритных характеристиках обеспечивают надежное регулирование постоянной составляющей сварочного тока. Они позволяют программировать параметры тока и ограничивать до безопасных значения напряжения холостого хода трансформато­ра. При разработке конструкций таких трансформаторов исполь­зуются различные схемы. К таким источникам питания можно отнести УД С-251 с плавным регулированием номинального тока в диапазоне 50-275 А.

В любом сварочном трансформаторе имеется сердечник (маг - нитопровод), изготовленный из трансформаторной стали, которая представляет собой электротехническую листовую углеродистую сталь с повышенным содержанием кремния (до 4%) и низким серы и фосфора (до 0,02%). От свойств используемой стали зависит масса аппарата, т. с. чем выше магнитная проницаемость стали, тем меньше се потребуется для данного аппарата.

Основные сварочные трансформаторы, поступающие па рынок. Украины, приведены в табл. 3.1. >Г<

Таблица 3.1. Сварочные трансформаторы

Тми

трансформатора

Предприя­

тие-изго­

товитель

Напряже­ние пи­тающей сети, В

Макси­мальный спарочиый ток, А (ПН, %)

Диапазон регули­рования сварочного тока, А

Диа­метр элект­рода, мм

Габаритные размеры, мм; масса, кг

Johby-1850 Т

CEMONT

1x220

/2x380

160

(20%)

50-160

2-4

360x190x305;

13

NORDIKA-

4.185

TELWIN

1x220/

/2x380

160

(15%)

55-160

2-4

450x325x305;

15,4

GARDA-215

тси

CEMONT

1x220 - /2x380

180

(20%)

55-180

2-4

240x400x320;

16

ТДМ-180

СЭЛМА

1x220/ / 2x380

180

(20%)

38-180

2-4

360x360x940;

45

Окончание табл. 3. /

Тип

трансформатора

Предприя­

тие-изго­

товитель

Папряже - Ш1с пи­тающей

сети, В

Макси­мальный сварочный ток, А (11U. %)

Диапазон регули­рования сварочного ч ока, А

Диа­метр элект­рода, мм

Габаритные размеры, мм; масса, кг

ТДС-181

озео

1x220

180

(20%)

90,140.

180

2-4

356x235x335;

27

NORDIKA-

4.220

TELW1N

1x220/

/2x380

190

(15%)

55-190

2-4

450x325x305;

19,5

Т ДМ-200

СЭЛМА

1x220/

/2x380

200

(20%)

35-200

2-4

300x220x440;

31

ВХ 1-200 С

KENDO

1x220/

2x380

200

(15%)

60-200

2,5-5

585x325x425;

23

ВХ 1-250 С

KENDO

1x220/

.2x380

250

(15%)

65-250

2,5-5

585x325x425;

25

NORDIKA-

3250

TELWIN

1x220 /2x380

250

(15%)

55-250

2-5

780x325x425;

27

PRAT IK Л - 2951 TBS

CEMONT

1x220/ , 2x380

230

(20%)

50-230

2-5

360x300x460;

27,5

ТД М-250

СЭЛМА

1x220/

/2x380

250

(10%)

58-250

2-5

360x360x940;

50

СТШ-250

О.'ЗСО

1x220

(2x380)

250

(20%)

70-260

2-5

420x275x425;

50

СПИ-250 с УС ГД

озео

1x220

(2x380)

250

(20%)

70-260

2~5

420x275x425;

50

CTIII-252 с УС ГД

озео

1x220

(2x380)

250

(20%)

70-260

2-5

420x275x425;

50

К И-009-315 (СТШ-315)

кзэсо

2x380

315

(60%)

90-315

3-6

550x544x630;

120

Т ДМ-4 03

СЭЛМА

2x380

400

(60%)

80-400

3-6

520x620x775;

150

КИ-002-500 (СТІП-500)

кзэсо

2x380

500

(60%)

100-500

3-6

670x665x680;

200

ТДФЖ-1002

VELOA

3x380

1200

(100%)

300-1200

-

1400x750x1220; 520 |

Основные неисправности сварочных трансформаторов и вы­прямителей, возникающие при их эксплуатации, и способы их устранения сведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Характерные неисправности сварочных трансформа­торов и способы их устранения

Неисправность

Возможная причина

Способ устранения

Трансформатор сильно нагревается

Траїісформатор пен ракил ы ю включен в сеть

Проверить ВКЛ ЮЧЄІ1 ис первичной обмот ки

.

Сила сварочного тока выше допустимой

Уменьшить силу сварочного тока, работать электродом мої 11»! пего диаметра

Замыкание между витками обмотки

Осуществить ремонт трансформатора

Чрезмерный на­грев сердечника и шпилек, стягиваю­щих сердечник

Нарушена изоляция между стальными листами, из кото­рых набран сердечник транс­форматора, и шпильками

Восстановить изоляци к>

Зажимы трансфор­матора сильно на-

Слабо затянуты контактные болты

Подтянуть контактные болты |

грева ются

Провод в месте контакта имеет 11 едостаточ 11 ос сечение

Заменить провод

Сильное гуление трансформатора

Ослаблены болты, стягиваю­щие сердечник; ослаблены винты, крепящие кожух

Затянуть болты и винты

»М1| ЙЙ»|ЙК -

І Іерекошеїі сердечнії к регулятора

Устранить перекос сердечника, подтянуть шнилькп

^NlifeS'V

'ЯІ

f-.iO'lldift/.

Нарушено крепление сердечни­ка и механизма перемещения катушек

ІІодтянуть шпильки. Устранить перекос в устройстве перемеще­ния катушек

^тм-

Г'-Ы-V* - ї-.ї ■ u

Нарушена изоляция между обмотками и корпусом (определяется с помощью мегаомметра)

Восстановить изоляцию

Трансформатор не обеспеч нвает регу - лиропку при рабо­те; по всем диапа­зоне

Катушка при перемещении не доходит до упоров. Заедает винт, перемещающий катушки

Устранить причину заедания

Комментарии закрыты.