Содержание
Сварочный трансформатор преобразует сетевое напряжение (220 или 380 В) в пониженное (меньше 140 В), необходимое для сварки. В массовом порядке выпускаются только однопостовые трансформаторы, предназначенные для ручной дуговой сварки покрытыми электродами и для механизированной сварки под флюсом. Требования к их конструкции и техническим характеристикам изложены в ГОСТ 95-77«Трансформаторы однофазные однопостовые для автоматической дуговой сварки под флюсом».
Трансформаторы должны обеспечивать лёгкое зажигание и устойчивое горение дуги при использовании электродов с высокими стабилизирующими свойствами, предназначенных специально для сварки на переменном токе. Если использовать электроды с низкими стабилизирующими свойствами, например,с фтористо-кальциевым покрытием, то сварочные свойства трансформатора становятся неудовлетворительными, особенно при токе ниже 100 А. Вообще, низкая устойчивость горения дуги переменного тока является недостатком сварочных трансформаторов. Другой важный недостаток простейших трансформаторов — низкая стабильность режима, обусловленная зависимостью от колебаний напряжения сети.
Главным достоинством трансформаторов является низкая стоимость их изготовления, они в 2-4 раза дешевле выпрямителей и в 6-10 раз дешевле агрегатов одинаковой мощности. Они дешевле и в эксплуатации, имеют сравнительно высокий коэффициент полезного действия (около 0.7-0.9) и низкий удельный расход электроэнергии(около 2-4 кВт*ч на 1 кг расплавленного электродного металла). Трансформаторы проще в эксплуатации, легко поддаются ремонту.
В зависимости от электромагнитной схемы и способа регулирования с нормальным рассеянием:
- Трансформаторы амплитудного регулирования с нормальным рассеянием:
а) с дросселем с воздушным зазором;
б) с дросселем насыщения;
в) со встроенной реактивной обмоткой.
2. Трансформаторы амплитудного регулирования с увеличенным рассеянием:
а) с подвижными обмотками;
б) с подвижным магнитным шумтом;
в) с подмагничиваемым шумтом;
г) с реактивной обмоткой;
д) с разнесёнными обмотками.
3. Трансформаторы фазового регулирования(тиристорные):
а) с импульсной стабилизацией
б) с подпиткой;
Устойчивость горения дуги в цепи с резистором
Устойчивость горения дуги при сварке на переменном токе ниже, чем на постоянном. Действительно, при чистоте переменного напряжения сети 50 Гц сварочный ток 100 раз в секунду снижается до 0 и меняет направление на обратное, причём после каждого такого обрыва дуга должна возбуждаться снова. Таким образом при сварке на переменном токе источник должен обладать специфическим свойством обеспечивать надёжность многократного повторного зажигания.
Рис.1. Схема питания дуги переменного тока в цепи с резистором
Рассмотрим работу источника переменного тока — трансформатора с резистором в цепи дуги (рис.1) . Трансформатор понижает сетевое напряжение до необходимого при сварке, резистор формирует падающую внешнюю характеристику и используется для настройки тока .
Устойчивость горения дуги в цепи с индуктивностью
Если включить в цепь дуги и вторичной обмотки трансформатора катушку индуктивности L (рис.2.), она будет выполнять несколько функций. Обладая значительным реактивным сопротивлением XL=wL, она обеспечивает значение падающей внешней характеристики. По этой же причине её используют для регулирования режима. Наконец, как будет показано ниже, она способствует повышению устойчивости горения дуги переменного тока.
Рис. 2 Схема питания дуги переменного тока в цепи с индуктивностью
Благодаря введению индуктивности в цепь дуги переменного тока наблюдается сдвиг фаз тока и напряжения, поэтому переход тока через нуль происходит при высоком напряжении трансформатора, что повышает надёжность повторного зажигания и устойчивость горения дуги переменного тока.
Требования к параметрам источника переменного тока
Амплитуда напряжённости на индуктивности должна быть не ниже напряжения повторного зажигания дуги.
Для обеспечения устойчивого горения дуги переменного тока напряжение холостого хода трансформатора назначают тем больше, чем больше напряжение дуги и напряжение повторного зажигания.
