Принцип действия сварочного трансформатора: Устройство и принцип работы сварочного трансформатора

Содержание

Сварочные трансформаторы: устройство, виды, применение

Сварочные трансформаторы незаменимы для ручной дуговой и некоторых видов промышленной сварки.

Это устройства, предназначенные для преобразования напряжения из общегородской сети в оптимальное для сварочного аппарата.

Трансформатор для сварки понижает напряжение до напряжения холостого хода и обеспечивает бесперебойную работу такого аппарата.

Конструкция сварочного трансформатора

Принцип работы сварочного трансформатора заключается в постепенном понижении напряжения до 60-80В, повышении силы тока до 40-500А (или больших значений в профессиональных моделях) и подержании переменного тока.

В основе этого процесса лежит простейший принцип электромагнитной индукции: разница между количеством витков в первичной и вторичной обмотке определяет коэффициент преобразования, а возможность управления рассеиванием магнитного поля путем перемещения подвижных частей прибора позволяет регулировать выходное напряжение.

Проходящий по магнитопроводу ток создает переменное напряжение в каждом витке катушки, которое на выходе суммируется в оптимальное напряжение.

Для быстрого проведения сложных сварочных работ профессионалы используют плазменную технологию сварки. Сварка плазмой достаточно сложный процесс, требующий соответствующих навыков и умений.

Для качественного проведения сварочных работ важно правильно подобрать расходные материалы. Читайте здесь о том, как выбрать проволоку сварочную нержавеющую.

Конструкция сварочного трансформатора довольно проста, поэтому многие любители предпочитают не покупать, а сделать сварочный аппарат для дома:

  1. Центральная часть – сердечник (магнитопровод), состоящий нескольких стальных пластин, изолированных друг от друга. Для самодельных сварочных аппаратов его советуют набирать из пластин электротехнической стали, взятых из «донорской» техники.
  2. На сердечнике размещают одну или несколько обмоток изолированным проводом. Первичная обмотка всегда одна, на нее подается ток из сети, остальные обмотки – вторичные.
  3. Регулировка выходного напряжения в разных конструкциях достигается за счет движения ходового винта, проходящего через магнитопровод и обмотку, и движения подвижных обмоток (в большинстве конструкций неподвижной является сетевая обмотка).
  4. Корпус защищает устройство от повреждений.
  5. Дополнительные элементы (вентиляция, ручки, колеса для удобного перемещения тяжелых моделей).

Самодельные конструкции

В самодельных конструкциях первичную (сетевую) обмотку обычно делают из специального обмоточного медного провода, требования к вторичной обмотке ниже, для нее часто берется многожильный сварочный кабель (с сечением 25-35 мм).

На любительских аппаратах выводы обмоток делаются просто на медные клеммы, фабричные варианты снабжены более надежными переключателями.

Подробная схема сварочного трансформатора зависит от типа сердечника (стержневой или тороидальный) и имеющихся в распоряжении мастера материалов.

Более сложное устройство имеет трансформатор для сварочного инвертора, отличие – в наличие нескольких преобразователей, на которых переменный ток преобразуется на первом этапе в постоянный, а затем – в переменный, но заданного напряжения. Кроме того, конструкция усложнена добавлением электроники, позволяющей более точно контролировать процесс.

Вес сварочного трансформатора переменного тока зависит от модели, самые легкие весят от 3 кг, но чаще на рынке можно встретить модели с весом от 10 кг.

Виды и характеристики сварочного трансформатора

Назначение сварочного трансформатора во многом определяет его конструкцию:

  1. Мощность сварочного трансформатора промышленных моделей достаточна для обеспечения нескольких рабочих мест, это многопостные приборы со сложным устройством.
  2. В быту используются однопостные модели.

Разделение по фазовому регулированию:

  1. Однофазные модели работают только при напряжении 220В. Силы тока на выходе подобных устройств достаточно для бытовых нужд.
  2. Трехфазные сварочные трансформаторы работают при напряжении в сети 380В, они дают на выходе большую силу тока, позволяющую сваривать металл большей толщины. Существуют модели, которые рассчитаны на работу как при напряжении 220В, так и при напряжении 380В.

Во время сварки мягких металлов есть опасность прожечь их насквозь. Сварка алюминия инвертором должна проводиться очень осторожно и с использованием соответствующих расходных материалов.

Простые гаражные сварочные работы можно проводить даже самостоятельно. Узнайте по этой ссылке, как работать полуавтоматической сваркой.

А если у вас нет соответствующего сварочного аппарата, можно воспользоваться холодной сваркой. Например, читайте тут можно ли холодной сваркой заварить глушитель.

По конструкции устройства выделяют:

  1. Модели с номинальным магнитным рассеиванием. Они состоят из двух частей: трансформатора и дросселя для регулировки напряжения.
  2. Изделия с увеличенным магнитным рассеиванием имеют более сложную конструкцию из нескольких подвижных обмоток, конденсатора или импульсного стабилизатора и других элементов.
  3. Тиристорные модели – сравнительно новый тип подобных устройств. Они состоят из силового трансформатора и тиристорного фазорегулятора. Тиристорные модели имеют меньший вес по сравнению с другими типами.

Принцип действия

Принцип действия сварочного трансформатора универсален, но сложность конструкции и требования к характеристикам устройства зависят от назначения конкретного прибора.

Трансформатор для точечной сварки должен выдавать на выходе ток силой в 5-10 кА у маломощных моделей и до 500 кА – у мощных моделей, поэтому вторичная обмотка выполняется в одним виток.

Трансформатор для контактной сварки должен обладать высоким коэффициентов преобразования, а прерывающие устройства – надежностью и довольно сложным устройством, в противном случае качество сварки будет страдать.

Трансформатор для сварки проводов, напротив, представляет собой очень компактное и дешевое устройство, заменяющее дорогой сварочный инвертор. Требования к характеристикам будут не самыми жесткими: номинальное напряжение около 9-40В. Подобное устройство может собрать даже любитель.

При изготовлении и покупке такого прибора следует обращать внимание на базовые характеристики:

  • Напряжение сети – от него зависит количество фаз, в которых работает прибор.
  • Номинальный сварочный ток – у бытовых моделей он находится около отметки 100А, профессиональные изделия могут давать до 1000А.
  • Широкие пределы регулирования сварочного тока позволяют использовать электроды разного диаметра. Для бытовых моделей характеры значения около 50-200А.
  • Номинальное рабочее напряжение – напряжение на выходе из устройства. Для дуговой сварки достаточно 30-70В.
  • Номинальный режим работы определяет, сколько прибор может проработать непрерывно.
  • Напряжение холостого хода – важная характеристика для дуговой сварки. По правилам безопасности она не может превышать 80В, но чем ближе напряжение холостого хода к этой границе, тем проще вызвать дугу.
  • Потребляемая мощность и мощность на выходе позволяют рассчитать КПД устройства. Чем он выше, тем эффективнее работает прибор.

Подбираете универсальный сварочный аппарат для работы с разными видами металлов? Воспользуйтесь сварочным полуавтоматом. Узнайте о том, как работать с горелкой для сварочного полуавтомата для проведения качественной сварки.

Для каждого вида сварочных работ придуманы разные типы сварочных аппаратов, детальнее в этой публикации.

Во время проведения сварочных работ не забывайте о защите. Читайте по адресу, о преимуществах использования щитков сварщика хамелеон.

Возможные неполадки в работе трансформатора для сварки

Как купленное, так и сделанное самостоятельно устройство может перестать работать по одной из множества причин. В большинстве случаев ремонт изделия по силам осуществить даже любителю (исключая сложные промышленные модели).

Самая частая причина неполадок – замыкание в цепи между элементами устройства, что может вызывать отключение прибора.

Для устранения этой неисправности сварочного трансформатора следует разобрать устройство и заменить неисправный элемент, если причина замыкания очевидна (часто источником неприятностей является клеммная колодка и обмотка возле нее).

Еще одна часто встречающаяся проблема – чрезмерный нагрев. Его вызывает установка тока большего, чем рекомендовано, значения.

Постоянный чрезмерный нагрев может привести к тому, что выйдет из строя ключевой элемент устройства – может потребоваться перемотка сварочного трансформатора полностью или частично проводом того же сечения.

Сильное гудение говорит о том, что внутри корпуса разболтались болт или гайка. Для исправления нужно просто разобрать изделие и подтянуть все соединения.

После ремонта нужно провести испытание сварочного трансформатора, если устройство работает в нормальном режиме, можно продолжать его использовать.

Устройство сварочного трансформатора отличается простой, а сам прибор – надежностью и доступностью.

Сварочные трансформаторы широко применяются любителями для дуговой сварки, с их помощью можно соединить тонкие листы металла и выполнить практически любой необходимый непрофессионалу ремонт металлических деталей.

Читайте также:

  • Термокарандаш для сварки Сварочный карандаш по внешнему виду представляет трубку или стержень, который туго заполнен сухим спрессованным горючем веществом, вещество при […]
  • Сварочные выпрямители Так как источником тока для сварочных инверторов является переменный ток, то для преобразования переменного тока в постоянный или высокочастотный […]

Принцип работы сварочного трансформатора

Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Регулировка тока в сварочном трансформаторе осуществляется по двум основным схемам:

  1. В первом случае применяется трансформатор с нормальным рассеянием магнитного поля, которое осуществляется совмещённым или отдельным дросселем. Непосредственно сама регулировка сварочного тока производится изменением воздушного зазора в магнитопроводе дросселя;
  2. Во втором случае регулировка гаджета осуществляется за счет управления рассеянием магнитного поля.
  3. Этот процесс может осуществляться следующими методами:
  • изменением размеров воздушного промежутка между первичной и вторичной обмотками;
  • согласованным изменением числа витков первичной и вторичной обмоток;
  • применением подмагничиваемого шунта. Он изменяет магнитную проницаемость между стержнями магнитопровода, чем и осуществляется регулировка сварочного тока.

Конструкция и органы управления однопостовым сварочным трансформатором с подвижными обмотками (т. е. работающим по первой схеме) приведены на рисунке.

Магнитопровод с катушками и механизмами помещается в защитный кожух, который имеет жалюзи для охлаждения. Регулировка величины сварочного тока в таком СТ осуществляется с помощью подвижной обмотки, которая перемещается посредством ходовой гайки и вертикального винта с ленточной резьбой. В движение последний приводится при помощи рукоятки.

Сварочные провода подключаются к специальным зажимам. СТ представляет собой массивную конструкцию (очень тяжёлый сердечник). Поэтому, для погрузо-разгрузочных работ, он оснащён рым-болтом, а для перемещения по рабочему объекту – транспортной тележкой и ручкой.

Устройство и классификация трансформаторов, применяемых в сварочных аппаратах

Любой трансформатор для сваривания металлических различных элементов состоит из:

  1. Магнитопровода;
  2. Изолированную первичную обмотку;
  3. Вторичная обмотка;
  4. Вентилятор, для охлаждения.

В зависимости от сварочных работ происходит и управление процессом сварки,все сварочные агрегаты делятся аппараты переменного и постоянного тока. Конечно же, сам трансформатор не может работать на постоянном токе поэтому сам процесс выпрямления осуществляется после понижения напряжения. Для этого применяются:

  • управляемые тиристоры, которые непросто дают постоянный ток для сварки элементов, но осуществляют изменение силы тока во время этого процесс;
  • неуправляемые вентили диоды, вместе с дросселем.

Назначение сварочного трансформатора

Особенности применения и выбора измерительных трансформаторов тока

Сварочный понижающий трансформатор является ключевым элементом, создающим дугу во время сварки металлических деталей. Напряжение на выходе этого понижающего устройства, работающего в режиме короткого замыкания, допускается не более 80 Вольт. Для процесса ручной дуговой сварки обязательно нужны электроды. Бытовые трансформаторы для дома выполнены по однофазной схеме обладают небольшими токами при сваривании. Главное, в бытовых условиях также стоит следить и за наличием хорошего контакта в розетке, так как токи в первичной обмотке для квартир и домов тоже очень существенны и не каждая розетка их выдержит.

Сварочные трансформаторы переменного тока

Способы расчёта различных конфигураций трансформаторов

Такая конструкция считается самой не дорогой, но в то же время обладающей неплохими характеристиками сварки чёрных металлов. Для того чтобы регулировать ток и соответственно дугу во время этого процесса сварочный агрегат оборудован раздвижной системой, увеличивающей расстояние между катушками, а также площадь сердечника. Они из-за своей ценовой категории очень распространены на производстве, особенно в цехах с устаревшим оборудованием. Обладают довольно крупными размерами и зачастую устанавливаются стационарно.

И также как регулятор тока для сварочного аппарата, применяются отдельно расположенные дросселя, который добавляет индуктивности в цепь. Самый простой способ, но самый эффективный, регулировки напряжения и силы тока во время выполнения сварочных работ — это вывод нескольких контактных точек со вторичной обмотки. Кончено же, плавности изменения силы дуги в таком аппарате не получится добиться.

Сварочные трансформаторы постоянного тока

Такие приборы более эффективны для сваривания различных материалов обладают меньшими габаритами и плавным регулированием силы тока. Любой трансформатор не может работать на постоянном токе, это факт.

На рисунке показана простейшая схема такого агрегата, которую можно сделать и своими руками. Она гарантирует стабильные выходные характеристики сварочного тока и дуги, которая является ключевым аспектом любой сварки.

Сварщики знают, что при работе от положительного зажима выделяется больше тепла, чем от отрицательного. Следовательно для разной толщины металла стоит вырабатывать свою методику.

Существуют и новые разработки в этой отрасли так называемые сварочные аппараты инверторного типа. Трансформатор здесь работает на повышенных частотах, что даёт возможность снизить и габариты устройства, его вес, и токи первичной обмотки без последствий для создания качественной дуги.

Сварочный трансформатор ВДМ

Аппараты ВДМ производственного сварочного многопостового выпрямителя, устанавливается зачастую стационарно и предназначен для сварочных постов дуговой электросварки с помощью металлического электрода. Очень часто ВДМ подключаются к трёхфазной сети 380 Вольт. Во взрывоопасной среде, насыщенной пылью разной фракции, или же содержащей едкие газовые пары, разрушающие сталь и изоляцию, эксплуатация строго запрещена. Конструктивно в ВДМ есть возможность регулировать величину тока реостатом и дросселем.

Устройство аппарата

В основе типового трансформатора заключается металлический сердечник с обмотками из тонкой проволоки (алюминиевой или медной). Обмотки имеют два уровня – первичный и вторичный. Соответственно, одна обмотка подключается к сетевому питанию, а вторая обеспечивает энергией электрод. Первичный уровень образуют две катушки, неподвижно зафиксированные внизу сердечника. Что касается вторичной обмотки, то и она образуется парой катушек, но также предусматривается возможность ее перемещения относительно сердечника. С точки зрения внешнего устройства, сварочный трансформатор – это металлический короб, который имеет широкую инфраструктуру для электротехнического подключения. Как правило, в устройстве предусматриваются также средства предохранения, защита от замыканий и выводы для соединения с заземляющими элементами. Для удобной работы с трансформатором в конструкции также присутствуют рукоятки, эргономичные регуляторы, а в новейших моделях и цифровые панели управления.

Принцип действия

Исходить следует из того, что главная задача таких приборов заключается в преобразовании энергии для последующего энергоснабжения сварочной рабочей оснастки. Попадая на первичный уровень обмотки, исходный ток преобразуется в электромагнитную энергию, после чего поступает во вторичную обмотку. В процессе этого перехода сокращается показатель напряжения. Действие этого регуляционного принципа сварочного трансформатора обусловлено конструкционными особенностями катушек. Поскольку на второй обмотке меньше витков, при поступлении в нее тока происходит снятие лишнего напряжения до необходимого показателя. Иными словами, обычный сетевой ток трансформируется в сварочный ток. Разумеется, величина данной коррекции условна, поскольку не существует четкого понятия тока, требуемого для сварочных работ. Оператор может регулировать зазор между катушками, тем самым настраивая характеристики на нужную величину в соответствии с выполняемой задачей.

Значение силы тока трансформатора

Существует прямая зависимость возможностей термической обработки металлических изделий от применяемой силы тока. В качестве расчетного параметра обычно используется толщина электрода. Усредненный диапазон составляет 5-10 мм. Такие электроды можно использовать в сварке силовой несущей конструкции с решетками, рамами и толстыми прутьями. В данном случае сила тока сварочного трансформатора может составлять 140-160 А. Это оптимальная величина для средних рабочих операций, в которых, к слову, важна не только мощность. Например, тот же уровень тока при эксплуатации небольших аппаратов с рутиловыми электродами толщиной до 10 мм не столько обеспечит силовую поддержку термического заряда, сколько обусловит стабильность горения дуги. В некоторых случаях повышение данного показателя также способствует легкому удалению шлака.

Мощность трансформатора

Мощностный диапазон в среднем варьируется от 2,5 до 20 кВт и более. На что влияет данная характеристика сварочного трансформатора? Вопреки распространенному мнению, мощность в данном случае не указывает на способности оборудования работать с теми или иными заготовками. Как уже отмечалось выше, производительность в большей степени зависит от силы тока. Однако, мощность определяет энергетический потенциал устройства с точки зрения возможностей обслуживания определенных задач с подключением силы тока конкретной величины.

В качестве примера стоит рассмотреть один из самых мощных на российском рынке профессиональных сварочных трансформаторов – «ТДМ-402» от предприятия «Уралтермосвар». Его мощностный показатель составляет 26,6 кВт. Именно благодаря этой величине данный преобразователь позволяет работать с силой тока в диапазоне от 70 до 460 А. Очевидно, что вырастают и требования к напряжению – используется трехфазная сеть на 380 В. Что это дает на практике? Аппарат позволяет работать при интенсивных нагрузках с повышенной силой тока в длительных временных сеансах. Если бы речь шла об аналогичных рабочих показателях, но с меньшей мощностью, то в процессе выполнения тех же операций оборудование могло бы перегреваться и в принципе не поддерживать достаточную производительность.

Показатели напряжения

Грубо говоря, весь ассортимент условно делится на модели, работающие от однофазных сетей, и аппараты, подключающиеся к трехфазным линиям энергоснабжения, как в случае с версией «ТДМ-402». Соответственно, первые работают под напряжением в 220 В, а вторые – 380 В. Очевидно, что однофазная сеть менее требовательна к мощностям и покрывает ресурсы, которые задействуются в мелких операциях. Такие модели подойдут скорее для гаражно-дачных работ. Однако есть и промежуточная группа аппаратов с «плавающим» напряжением. Сварочные трансформаторы этого типа могут подключаться к сетям обоих видов. Причем данная особенность важна и для рядовых пользователей, и для специалистов. Речь идет даже не столько об универсальности, сколько о преимуществах, которые дает возможность работы от разных источников. Например, при наличии двух сетей владелец аппарата с номинально небольшими характеристиками выиграет от подключения к сети на 380 В, так как на фоне сбалансированного распределения нагрузки будут отсутствовать скачки напряжения. Что касается владельцев профессионального оборудования, то в их случае подключение к однофазной сети будет выгоднее при работе на минимальной рабочей нагрузке.

Продолжительность нагрузки

Коэффициент продолжительности нагрузки (ПН) указывает на способность аппарата работать определенный промежуток времени без необходимости отключения. Под отключением понимается вынужденный перерыв, связанный с перегревом или электрическими перегрузками. Продолжительность нагрузки сварочного трансформатора – это процентная величина, представляющая долю рабочего времени из 10-минутного интервала. Иными словами, сколько условных минут сможет проработать конкретный прибор без остановки из 10 мин. Диапазон ПН варьируется от 10 до 90% в зависимости от модели.

Но возможен ли в принципе ПН на 100%? Стоит ли искать такие аппараты? Это невозможно и даже высокие показатели от 70-80% опытные сварщики считают маркетинговой уловкой, так как в любом случае работа в условиях перегрузок рано или поздно приведет к неполадкам в той или иной части конструкции.

Функции современных трансформаторов для сварки

Производители данного оборудования стремятся продумывать эргономичные системы управления, в которых предусматривают широкие средства настройки и регулировки рабочих параметров. Базовой функцией такого типа является возможность плавной настройки силы переменного тока с помощью контроллера на пользовательской панели сварочного трансформатора. Это же касается и выбора активной фазы напряжения – на 220 или 380 В. Для удобного отслеживания текущего состояния рабочего процесса предусматриваются индикаторы перегрева, рабочей температуры и перенапряжения.

Особенности профессиональных трансформаторов

Данный тип вспомогательного сварочного оборудования рассчитывается на повышенные нагрузки, причем не только электротехнические. В проекты таких устройств закладывается несколько уровней конструкционной защиты, которая предотвращает проникновение грязи, пыли, а иногда и воды, хотя в принципе использовать подобные аппараты даже в условиях высокой влажности запрещается. Что касается электротехнических показателей, то они выражаются в возможности подключения к трехфазным сетям и широких диапазонах настройки силы тока. К примеру, сварочный трансформатор «ТД-500» номинально работает при 500 А, а на практике регулировка позволяет достигать и 560 А. С другой стороны, базовый уровень не опускается ниже 100 А, что ограничивает возможности применения агрегата в мелких сварочных операциях. К недостаткам промышленных преобразователей относят также массивность конструкции и высокий расход энергии.

Особенности универсальных трансформаторов для сварки

Большая часть сварочных работ производится с применением электродов, толщина которых варьируется от 2 до 10 мм. Особенно это касается мастерских, где сварка задействуется для крепления разноформатных металлических элементов. Наилучшим выбором для поддержки таких задач будет универсальный аппарат. В процессе работы сварочный трансформатор такого типа сможет обеспечить возможность качественного проплава с тонкими материалами и выполнить соединения толстых заготовок без завышения мощностей и энергоресурсов. Что еще важно в таких моделях, это разнообразие аксессуаров, набор которых также ориентируется на производство сварки в различных условиях. Как минимум в такие комплекты входят держатели, средства заземления, щетки для снятия шлака и даже приспособления для индивидуальной защиты.

Плюсы трансформаторов

Главное преимущество - возможность удобной и точной регулировки силы тока, что очень важно для тех, кто регулярно сталкивается с необходимостью соединения металлических деталей. Причем качественный сварочный аппарат-трансформатор имеет высокую стойкость к нагрузкам разного рода, а его КПД составляет около 80%. Также по объемам потребляемой энергии такой помощник оказывает выгоднее, чем большая часть альтернативных решений для выполнения ручной сварки.

Минусы трансформаторов

В их числе организационные издержки, нестабильность дуги и высокие требования к квалификации сварщика. Повышается и процент разбрызгиваемого расплава, что также обуславливает необходимость выполнения зачистки в рабочей зоне.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

что это такое, разновидности, схема, устройство и принцип работы

На чтение 7 мин. Опубликовано

Для электродуговой сварки требуется набор инструментов, в который входит сварочный трансформатор. Существуют промышленные и бытовые разновидности средств, отличающиеся техническими характеристиками и габаритами.

Описание оборудования

Трансформаторы – аппараты, используемые для соединения деталей из стали и некоторых других металлов. Устройство принимает ток от сети, преобразует его до получения требуемых параметров. Формирующаяся при этом электрическая дуга расплавляет края свариваемых заготовок и расходный материал, образуя прочный шов.

Отличия от инверторного аппарата

Такое оборудование отличается от трансформаторного следующими характеристиками:

  1. Небольшой вес. Если масса трансформатора составляет около 35 кг, то у инвертора она не превышает 15 кг. Это помогает легко перемещать аппарат во время работы.
  2. Отсутствие трансформатора в конструкции. Это исключает расход энергии на нагрев обмоток и перемагничивание магнитопровода. Коэффициент полезного действия увеличивается. При использовании электрода диаметром 3 мм расход энергии не превышает 4 кВт. При тех же условиях этот параметр у трансформатора составляет 7 кВт.
  3. Возможность получения тока с любыми вольт-амперными показателями. Аппараты инверторного типа применяют при сварке всех металлов. Они работают с нержавеющей, легированной сталью, медью, алюминием.
  4. Режимы функционирования. Инвертор не требует частых перерывов, необходимых для охлаждения.
  5. Возможность тонкой настройки. Сварщик выбирает показатели силы тока и напряжения в широком диапазоне. С помощью инвертора можно варить в разных пространственных положениях. При этом образуется наименьшее количество брызг расплавленного металла.

Конструкция сварочного трансформатора

Такой аппарат включает несколько узлов, которые создают электрическую дугу, способную расплавлять сталь. Компоненты изменяют параметры токов, поступающих от сети.

Агрегат понижает напряжение, увеличивая ампераж.

Сварка металлов становится возможной благодаря узлам, входящим в конструкцию аппарата:

  • магнитопроводу;
  • первичной обмотке из изолированного кабеля;
  • винту;
  • подвижной вторичной обмотке из неизолированного провода;
  • ходовой гайке;
  • рукоятке, вращающей винт;
  • зажимам для фиксации кабелей;
  • охлаждающей системе.

Магнитопровод не влияет на параметры тока, он лишь формирует магнитное поле. Для этого применяется набор стальных пластин, покрытых оксидным составом. Некоторые трансформаторы включают дополнительные компоненты, улучшающие работу оборудования.

Разновидности и классификация устройств

Классификация сварочных агрегатов осуществляется по следующим характеристикам:

  1. Размерам и весу. Приборы бывают компактными переносными или стационарными, перемещаемыми с помощью колес или тельфера (подвесного грузоподъемного устройства).
  2. Напряжению холостого хода сварочного трансформатора. В разных моделях приборов этот параметр составляет от 48 до 70 В.
  3. Максимальной силе тока. У промышленных моделей этот параметр достигает 1000 А, у бытовых – 50-400 А.
  4. Напряжению потребляемого тока, числу фаз. Выделяют одно- или трехфазные виды.
  5. Характеру подачи. Аппарат может вырабатывать ток непрерывно или импульсно.
  6. Диаметру подключаемых электродов.

Принцип работы с характеристиками

Приборы для трансформаторной сварки функционируют следующим образом:

  1. Ток из электрической сети попадает на первичную обмотку. Здесь появляется магнитный поток, направляющийся в сторону сердечника.
  2. Напряжение передается на вторичную обмотку.
  3. Ферромагнитный сердечник генерируют магнитное поле. В 2 обмотках образуются электродвижущие силы переменного характера.
  4. Разница в числе витков катушек помогает менять параметры тока на необходимые для сварки вольт-амперные показатели. По этим значениям выполняют расчет характеристик трансформаторного агрегата.

Число витков обмотки напрямую связано с выдаваемым напряжением. Намотанная в большем количестве вторичная катушка повышает силу тока. Трансформаторный сварочный аппарат относится к приборам понижающего вида. Число витков первичной обмотки в нем больше, чем вторичной. Регулировать силу выходного тока можно, меняя величину зазора между катушками.

Холостой ход

Принцип работы сварочного трансформатора включает 2 режима: холостой и с нагрузкой. Во время сварки вторичная катушка создает замыкание между деталью и электродом. Мощная дуга плавит материал, образуя шов. После завершения сварки вторичная цепь разрывается. Аппарат начинает работать на холостом ходу.

Такой режим функционирования должен быть безопасным для пользователя. Максимальная величина напряжения – 48 В. Если показатель превышает допустимые значения, срабатывает автоматический ограничитель. Заземление корпуса агрегата обеспечивает дополнительную защиту сварщика от поражения током.

Стандартная схема сварочного трансформатора

Классические аппараты состоят из магнитопровода и преобразователей. Для розжига дуги электрическая схема предусматривает присутствие индуктивного сопротивления вторичной катушки. У аппаратов, функционирующих в режиме сварки, мощность многократно превышает потери, возникающие при работе на холостом ходу.

Схемы модификаций

В конструкцию стандартного аппарата нередко вносят изменения, помогающие улучшить эксплуатационные характеристики.

С шунтом

Рассеиванию магнитного поля способствует смена пространственного положения компонентов магнитопровода.

При смещении стальных элементов повышается сопротивление потока, идущего по воздуху.

При полном введении шунта параметр начинает зависеть от расстояния между деталью и компонентами магнитопровода. Аппараты, имеющие такой принцип действия, предназначены для использования в промышленных условиях.

С обмоткой по секциям

Такая схема сварочного аппарата считается устаревшей. Ранее это оборудование использовалось в бытовых и промышленных условиях. Имеется несколько вариантов выбора числа витков в первичной и вторичной обмотках.

Тиристорные аппараты

Для изменения напряжения и силы тока применяется фазовый сдвиг тиристоров. При сборке однофазного аппарата используют 2 детали, устанавливаемые друг напротив друга. Тиристоры настраивают симметрично и синхронно.

В полупроводниковых трансформаторах эти элементы размещают на первичной обмотке, что объясняется следующими причинами:

  1. Сила вторичного тока в таких устройствах выше, чем в тиристорах.
  2. При установке последних на первичной катушке повышается КПД. Это объясняется снижением потерь напряжения.

Плюсы и минусы

К положительным качествам трансформаторного оборудования относятся:

  1. Высокий коэффициент полезного действия, простота эксплуатации и обслуживания. Ремонт устройства не сопряжен с большими тратами, что позволяет использовать его в домашних условиях.
  2. Низкая стоимость.

Из недостатков выделяют:

  1. Нестабильность дуги. Это связано с параметрами переменного тока. Для работы с такими аппаратами используются специализированные электроды.
  2. Перепады выходного напряжения, негативно отражающиеся на качестве сварного шва.
  3. Невозможность применения для соединения деталей из цветных металлов или нержавеющей стали.
  4. Габариты и большой вес, вызывающие трудности при перемещении.

Особенности выбора сварочного трансформатора

Решая, какой аппарат купить, учитывают следующие критерии:

  1. Типы свариваемых металлов, параметры будущих швов. Для работы со сталью достаточно ручного оборудования с постоянным или переменным током. Эксплуатационные качества трансформатора позволяют варить изделия из любых черных металлов.
  2. Силу тока. В бытовых условиях достаточно агрегата, выдающего 200 А.
  3. Принцип действия. Полуавтоматические приборы надежны и просты в применении, однако отличаются высокой стоимостью. При использовании ручных агрегатов сварщику придется самостоятельно контролировать все параметры.
  4. Надежность фирмы-производителя.

Какие неисправности могут быть

При работе со сварочным трансформатором нередко возникают следующие проблемы:

  1. Отсутствие электрической дуги, отказ запуска охлаждающего вентилятора. Главная причина – нарушение целостности питающего кабеля. Реже обнаруживается повреждение других компонентов оборудования или активация защиты от перегрева.
  2. Отсутствие сварочной дуги при работающем вентиляторе. Наблюдается при нарушении связи между внутренними компонентами системы.
  3. Отсутствие электрической дуги при работающей сигнальной лампе. Такая проблема возникает при срабатывании защитного режима.
  4. Образование большого количества брызг. Качество шва сохраняется на низком уровне. Стоит проверить правильность подключения проводов, изменить полярность.

Как самому смонтировать аппарат

Главная часть самодельного агрегата – сердечник. Его изготавливают из трансформаторной стали, купить которую достаточно сложно. Полученная конструкция имеет вид прямоугольника с сечением более 55 см². При формировании первичной и вторичной катушек устанавливают регулирующий винт. С его помощью перемещают подвижную обмотку.

Сечение провода первой катушки должно составлять более 5 мм². Для сборки трансформатора используют кабели с жаропрочной изоляцией.

Вторичная обмотка формируется из медного проводника сечением 30 мм². На последнем этапе собирают текстолитовый корпус, который служит защитой сварщика от поражения током.

Устройство и принцип работы сварочного трансформатора

1. Устройство принцип работы сварочного трансформатора

Трансформатор для сварки нужен, чтобы насыщать
дугу переменным током. Это достаточно простое и
надежное в применении устройство, чаще всего
используемое при дуговой сварке ручным способом.
Помимо этого трансформаторам не будет
альтернативы при автоматизированном и
механизированном способе сварки.
Очень мощный источник питания сварочной дуги
будет менять напряжение сети,
Все сварочные трансформаторы имеют силовой
трансформатор и устройство, регулирующее
сварочный ток. Основной принцип действия
сварочного трансформатора заключается в наивысшей
отдаче мощности. Поэтому его конструкция
обязательно должна выдерживать высокое
напряжение, как при проведении промышленной
сварки, так и в домашних условиях. Но эти аппараты
отличаются друг от друга, как по формированию
внешних параметров, так и регулировками разных
режимов сварки.
Трансформатор для
дуговой сварки
строят на вторичное
напряжение 60-70 В
(напряжение
зажигания дуги).
Особенностью работы этих трансформаторов является
прерывистый режим работы с резкими переходами от
холостого хода к короткому замыканию, и обратно.
Для устойчивого и непрерывного горения дуги
необходимы незначительные изменения тока и
значительная
Сварочный трансформаторслужит для понижения
напряжения сети с 220 или 380В до безопасного, но
достаточного для легкого зажигания и устойчивого
горения электрической дуги (не более 80В), а также
для регулировки силы сварочного
тока.Трансформаторимеет стальной сердечник
(магнитопровод) и две изолированные обмотки.
Обмотка, подключенная к сети, называется первичной,
а обмотка, подключенная к электрододержателю и
свариваемому изделию, - вторичной. Для надежного
зажигания дуги вторичное напряжение сварочных
трансформаторов должно быть не менее 60-65В;
Катушки первичной обмотки закреплены неподвижно.
Вторичная обмотка, также состоящая из двух катушек,
расположена на значительном расстоянии от
первичной. Катушки как первичной, так
и вторичной обмоток соединены параллельно.
Вторичная обмотка — подвижная и может
перемещаться по сердечнику при помощи винта, с
которым она связана, и рукоятки, находящейся на
крышке кожуха трансформатора. Регулирование
сварочного тока производится изменением расстояния
между первичной и вторичной обмотками. При
вращении рукоятки 5 по часовой стрелке вторичная
обмотка приближается к первичной, магнитный поток
рассеяния и индуктивное сопротивление уменьшаются,
сварочный ток возрастает.
При вращении рукоятки против часовой стрелки
вторичная обмотка удаляется от первичной,
магнитный поток рассеяния растет (индуктивное
сопротивление увеличивается) и сварочный ток
уменьшается. Пределы регулирования сварочного
тока - 65-460 А. Последовательное соединение
катушек первичной и вторичной обмоток позволяет
получать малые сварочные токи с пределами
регулирования 40-180 А.
Металлургические
процессы при
электродуговой сварке
Билет 5 (2)
В процессе электродуговой сварки плавлением
металл сварного соединения плавится под
воздействием мощной электрической дуги, горящей
между электродом и свариваемым изделием.
Температура дуги колеблется в пределах 5000—
15000 °С. Под действием мощного сосредоточенного
источника тепла плавятся свариваемый (основной) и
электродный (сварочный) металлы.
Металлургические процессы при дуговой сварке
протекают совершенно в других условиях, чем при
производстве стали. Это объясняется прежде всего
небольшим объемом расплавленного металла,
называемого сварочной ванной, и быстрым его
затвердеванием. При ручной дуговой сварке объем
расплавленного металла не превышает 8 см3 (длина
сварочной ванны 20—30 мм, ширина 8—12 мм,
глубина 2—3 мм), а время затвердевания — несколько
секунд.
В результате быстрого затвердевания металла
сварочной ванны химические реакции, протекающие
в расплавленном металле, не успевают закончиться.
Поэтому при сварке незащищенной дугой содержание
кислорода в металле сварного соединения примерно
в 15 раз больше, чем у мартеновской стали. А чем
больше кислорода,’ тем ниже механические свойства
металла шва.
Расплавленный металл электрода переходит в
сварочную ванну в виде небольших капель. Металл
капель подвергается в дуговом промежутке
воздействию шлака покрытия электрода и газов
окружающей среды. При ручной сварке электродами,
имеющими покрытие, одновременно с основным и
электродным металлами плавится и покрытие, в
результате чего образуется расплавленный
неметаллический слой шлака. Назначение шлака —
улучшать свойства расплавленного металла. Шлак
защищает металл капли и сварочной ванны от
воздействия окружающего воздуха, раскисляет и
легирует металл сварочной ванны, в шлаке
растворяются вредные примеси. В ряде случаев шлак
способствует устойчивому горению дуги.
Меры, принимаемые для защиты металла сварочной
ваны от воздействия окружающего воздуха, не всегда
достигают цели. Поэтому содержание кислорода в
наплавленном металле всегда бывает выше, чем в
основном и электродном. Для снижения количества
кислорода в наплавленном металле, а следовательно,
для повышения механических свойств металла его
раскисляют и удаляют образовавшиеся окислы из’
сварочной ванны. Раскисляют металл с помощью
углерода, марганца, кремния, алюминия
(раскислители), которые вводят в электродную
проволоку или электродные покрытия.

14. Для компенсирования выгорающих элементов, а также легирования основного металла с целью обеспечения равнопрочности и сближения

химического состава наплавленного и основного
металлов, легируют металл сварного шва.
Легирование осуществляется хромом,
молибденом, титаном, ванадием, вольфрамом и
рядом других элементов, которые вводятся в
состав электродного покрытия или основного
металла.
Качество сварного соединения во многом зависит от
технологических приемов сварки, в результате
которых должно быть получено сплошное
соединение. Сплошность сварного соединения
является одним из основных признаков качества
сварки. Нарушение сплошности проявляется обычно
в виде трещин и пористости.
Трещины условно делятся на горячие и холодные.
Увеличению вероятности появления горячих трещин
способствуют сера, углерод, кремний, водород.
1. Для чего предназначены сварочные
трансформаторы.
2. Из каких частей состоит сварочный трансформаор.
3. Плавная регулировка сварочного трансформатора.
4. Грубая регулировка сварочного трансформатора.
5. Чем заключается особенности металлургических
особенностей при сварке.
6. Расскисление сварочной ванны. Назначение
электродной обмазки.
7. Как влияет кислород на сварочную ванну.
8. Как влияет азот воздуха на расплавленный металл.
9. Как влияет водород на расплавленный метал
сварочной ванны.
10.Что делают со сварочной ванной

Трансформаторы сварочные



Оборудование орбитальной сварки из Германии! Низкие цены! Наличие в России! Демонстрация у Вас.
Orbitalum Tools - Ваш надежный партнер в области резки и торцевания труб, а так же автоматической орбитальной сварки промышленных трубопроводов.


Сварочное оборудование - Трансформаторы сварочные

Общие сведения

Сварочный трансформатор предназначен для питания дуги переменным током. Простые в устройстве и обслуживании, надежные в эксплуатации, экономичные в работе сварочные трансформаторы широко применяют при ручной дуговой сварке покрытыми электродами, механизированной и автоматической сварке под флюсом, при электрошлаковой сварке.

Трансформатор разделяет силовую сеть и сварочную цепь, понижает напряжение сети до напряжения, необходимого для сварки, обеспечивает самостоятельно или в комплекте с дополнительными устройствами начальное и повторное возбуждение и стабильное горение дуги, формирование требуемых внешних характеристик и регулирование силы сварочного тока или напряжения на дуге.

Силовые трансформаторы входят в состав всех сварочных выпрямителей и установок и имеют то же назначение, что и собственно сварочные трансформаторы.

Конструкции сварочных трансформаторов разнообразны. В зависимости от способа формирования внешних характеристик и регулирования режима сварки трансформаторы бывают с механическим и электрическим регулированием.

Трансформаторы для ручной сварки относятся ко второй категории размещения источника тока, то есть предназначены для работы на объектах, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе. Трансформаторы могут работать при температуре окружающего воздуха —45° … +40°С и относительной влажности воздуха не более 80% при +20 °С на высоте не более 1000 м над уровнем моря.

Трансформаторы для автоматической сварки климатического исполнения У имеют 3-ю и 4-ю категории размещения источников и могут работать при температуре воздуха —10° … +40°С.

Принцип действия

Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Сварочный трансформатор (рис. 6) имеет стержневой сердечник 2 и смонтированные на нем первичную 1 и вторичную 3 обмотки.


Режим холостого хода трансформатора (рис. 6, а) устанавливают (при разомкнутой цепи вторичной обмотки) в момент подключения первичной обмотки к сети переменного тока с напряжением U1. При этом в первичной обмотке проходит ток I1, который создает в сердечнике переменный магнитный поток Ф1. Этот поток создает во вторичной обмотке переменное напряжение U2. Поскольку цепь вторичной обмотки разомкнута, ток в ней не проходит, и никаких затрат энергии во вторичной цепи нет. Поэтому вторичное напряжение при холостом ходе максимально. Эта величина — напряжение холостого хода.

Отношение напряжений на первичной и вторичной обмотках при холостом ходе (коэффициент трансформации k) равно отношению количества витков первичной W1 и вторичной W2 обмоток. В сварочных трансформаторах сетевое напряжение 220 или 380 В преобразуется в более низкое — 60...90 В. Такие трансформаторы называются понижающими.

Режим нагрузки (см, рис, 6, б) устанавливают при замыкании цепи вторичной обмотки в момент зажигания дуги. При этом под действием напряжения U2, равном напряжению дуги Uд, во вторичной обмотке сварочной цепи и дуге возникает ток I2. Он создаст в сердечнике переменный магнитный поток, который стремится уменьшить величину магнитного потока, создаваемого первичной обмоткой. Противодействуя этому, сила тока в первичной обмотке увеличивается. Увеличение силы тока в первичной цепи происходит в соответствии с законом сохранения энергии - потребление энергии от сети первичной обмотки должно быть равно отдаче энергии дуге вторичной обмоткой. Следовательно, понижая с помощью трансформатора напряжение в k раз, во столько же раз увеличивают силу тока во вторичной цепи. Поэтому в сварочных трансформаторах сила вторичного тока в 3—6 раз больше первичного.

Падающая внешняя характеристика получается в сварочном трансформаторе благодаря большому рассеянию магнитного потока. С этой целью первичную и вторичную обмотки располагают на значительном расстоянии друг от друга. При нагрузке (см. рис. 6, б) часть магнитного потока трансформатора замыкается по воздуху, образуя поток рассеяния Фр. Поэтому поток Ф2, пронизывающий вторичную обмотку, при нагрузке меньше, чем поток Ф1, пронизывающий первичную обмотку. Соответственно и напряжение U2, создаваемое потоком Ф2 во вторичной обмотке, уменьшится по сравнению с U0, создаваемом при холостом ходе потоком Ф1 на некоторую величину Ер, которую называют ЭДС рассеяния. Таким образом, вторичное напряжение трансформатора снижается из-за потерь на внутреннем сопротивлении (индуктивное сопротивление трансформатора). С увеличением силы тока вторичной обмотки увеличиваются магнитный поток и ЭДС рассеяния. Поэтому с увеличением нагрузки напряжение на выходе трансформатора U2 уменьшается, внешняя характеристика – падающая. Крутизна наклона внешней характеристики тем больше, чем больше индуктивное сопротивление трансформатора.

Силу тока регулируют изменением напряжения холостого хода или индуктивного сопротивления трансформатора (рис. 7).


Напряжение холостого хода трансформатора U0=U1W2/W1. Если дугу подключить к крайним контактам вторичной обмотки (см. рис, 7, а), то число витков W2, участвующих в работе, увеличится. При этом увеличится напряжение холостого хода, а следовательно, и сила сварочного тока. Очевидно, что при увеличении числа витков первичной обмотки W1 сила тока уменьшится. Секционированные обмотки позволяют регулировать силу тока только ступенчато. В трансформаторах с подвижными катушками винтовым механизмом 4 плавно регулируют силу тока (см. 7, б), перемещая по сердечнику 3 подвижные обмотки. Если увеличить расстояние между первичной 1 и вторичной 2 обмотками, то возрастут магнитный поток и ЭДС рассеяния, т. е. увеличатся потери энергии внутри трансформатора. Это вызовет уменьшение силы тока. Следовательно, увеличение расстояния между обмотками приводит к увеличению индуктивного сопротивления трансформатора.

Подобным же образом при введении магнитного шунта 5 между обмотками (см, рис. 7, в) уменьшится магнитное сопротивление на пути потока рассеяния, а сам поток увеличится, что приведет к увеличению индуктивного сопротивления трансформатора и уменьшению силы тока. В трансформаторах с подвижными магнитными шунтами, изменяя регулятором 6 положение шунта 5, плавно регулируют силу тока. Силу тока можно регулировать и неподвижным шунтом, подмагничиваемым обмоткой управления постоянного тока. Если увеличить силу тока в обмотке управления, то магнитное сопротивление шунта возрастет. При увеличении магнитного сопротивления шунта поток рассеяния уменьшится, что приведет к увеличению силы сварочного тока. Этот способ плавного регулирования силы тока использован в трансформаторах, регулируемых подмагничиванием шунта.

В тиристорных трансформаторах формирование требуемых внешних характеристик и регулирование режима сварки осуществляется полууправляемыми вентилями — тиристорами, включаемыми встречно — параллельно, и системой управления фазой их включения. Способ фазового регулирования переменного тока основан на преобразовании синусоидального тока в знакопеременные импульсы, амплитуду и длительность которых определяют углом (фазой) включения тиристоров.

Источник: Александров А.Г. "Эксплуатация сварочного оборудования"

Сварочный выпрямитель – устройство и принцип работы

При выполнении сварочных работ важную роль играет обеспечение условий, в которых образуется ровный, аккуратный, прочный шов и сводится к минимуму разбрызгивание металла. Для создания именно таких условий служит сварочный выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный.

В этом аппарате, состоящем из нескольких блоков, осуществляется выпрямление входного переменного тока, снижение напряжения и увеличение силы тока до необходимого значения.

Устройство, назначение и принцип работы сварочного выпрямителя

Производители предлагают несколько конструктивных схем аппаратов, но их главные компоненты одинаковы.

Как устроен сварочный выпрямитель – основные составные части:


  • понижающий трансформатор;
  • полупроводниковые элементы – диоды;
  • охлаждающий блок;
  • регуляторы электротока;
  • измерительные устройства.

Основные этапы преобразования тока, поступающего в аппарат:


  • На первичную обмотку понижающего трансформатора поступает переменный одно- или трехфазный питающий ток.
  • На вторичной обмотке, благодаря электромагнитной индукции, генерируется ток со сниженным значением напряжения и силой тока, повышенной до требуемого значения.
  • Переменный ток с новыми параметрами поступает на выпрямительный блок, состоящий из полупроводниковых элементов.
  • В сварочную зону подается постоянный ток с нужными параметрами. Для контроля силы тока и значения напряжения в составе сварочного выпрямителя предусмотрены амперметр и вольтметр.

При эксплуатации полупроводниковые элементы (диоды) нагреваются, поэтому для их охлаждения устанавливаются специальные радиаторы и вентилятор. Во время функционирования аппарата диоды постоянно охлаждаются воздушным потоком, что значительно продлевает беспрерывный период функционирования выпрямителя.В современных моделях устанавливаются датчики перегрева, которые дают сигнал на отключение возможности сварки при перегреве аппарата.

Для настройки требуемой силы тока предусмотрено несколько режимов регулировки:


  • Витковая. Осуществляется в аппаратах с секционированными обмотками, входящими в устройство сварочного выпрямителя.
  • Фазовая. Осуществляется с использованием тиристоров.
  • Импульсная – широтная, частотная и амплитудная. Применяется в преобразователях с транзисторным регулятором или в инверторных моделях.
  • Магнитная. Осуществляется благодаря присутствию в схеме сварочного выпрямителя дросселя насыщения, смонтированного между блоком выпрямления и понижающим трансформатором. Дроссель – это несколько катушек, через которые пропускаетсянапряжение. При переключении рычага изменяется путь прохождения тока, а следовательно, его сила.

Преимущества и недостатки применения сварочных выпрямителей

Сварочный выпрямительимеет ряд достоинств, по сравнению страдиционным сварочным трансформатором, от которого он отличается наличием выпрямительного блока.

Это:


  • более стабильная дуга;
  • минимальное разбрызгивание металлического расплава;
  • качественная поверхность шва;
  • возможность качественной сварки легированных сталей, цветных металлов и сплавов на их основе.

Минусами являются:

  • чувствительность к колебаниям напряжения в электрической сети;
  • быстрый выход из строя при КЗ в сети;
  • чувствительность к условиям окружающей среды – высокой влажности и запыленности.

Для чего служит сварочный выпрямитель?

Преобразователь с блоком-выпрямителем используется как для сварки, так и для резки металлов.

Для каких видов сварки эффективны сварочные выпрямители:


  • толщина свариваемыхзаготовок с разделкой кромок – 1-50 мм, конкретная минимальная и максимальная толщина зависит от возможностей аппарата-преобразователя;
  • при использовании плавящихся электродов с сечением 2-6 мм;
  • при работе неплавящимися электродами – угольными и вольфрамовыми;
  • свариваемые металлы – нелегированная и легированная сталь, чугун, цветные металлы и сплавы на их основе.

Виды сварочных выпрямителей по количеству фаз

В зависимости от числа фаз первичного тока питания различают одно- и трехфазные преобразователи. Однофазные модели, работающие от бытовой электросети переменного тока с напряжением 220 В,имеют небольшую и среднюю мощность.В основном применяются в бытовых целях. Имеют однополупериодное или двухполупериодное выпрямительное устройство (мостовое или с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора). Двухполупериодные устройства имеют большую мощность и КПД, по сравнению с однополупериодными. Наиболее популярныдвухполупериодные мостовые модели, состоящие из понижающего трансформатора и четырех диодов, сформированных в диодный мост.

Трехфазные аппараты, бывающие одно- и многопостовыми,работают от сети напряжением 380 В, имеют среднюю и большую мощность, эффективны для сварки и резки металлов значительной толщины.

Типы сварочных выпрямителей – одно- и многопостовые

В зависимости от модели выпрямительного аппарата, к нему могут подключаться один или несколько сварочных кабелей.

Описание однопостового сварочного выпрямителя

Однопостовые аппараты, к которым может подключаться только один сварочный кабель, используются для выполнения работ небольших объемов. Это компактное устройство, обладающее невысокой мощностью, чаще всего используется в бытовых целях или в небольших мастерских. Имеет небольшие размеры и массу, поэтому его легко перемещать на новые рабочие места. В конструкции современных аппаратов предусмотрены защиты от перегрева и слишком высокого напряжения. В помещениях с естественной вентиляцией часто используются выпрямительные устройства серии ВД.

Однопостовые аппараты работают отодно- или трехфазного тока. Для бытовых целей обычно используются однофазные модели.

Характеристики многопостовых сварочных выпрямителей

Многопостовые аппараты востребованы для ручной и механизированной сварки. Модели для ручной сварки серии ВДМ имеют несложную конструкцию. Управление силой тока осуществляется балластными реостатами. Такие выпрямители часто используются при организации систем, питающихся от общецехового магистрального шинопровода. Отличаются стабильной выходной вольтамперной характеристикой.

Многопостовые аппараты для механизированной сварки могут обслуживать до 30 рабочих мест сварщиков. Применяются для наплавки и сваривания под флюсом. Взаимное влияние постов друг на друга исключено.

Подготовка к эксплуатации и эксплуатационные условия для сварочных выпрямителей

Эксплуатацию выпрямительных аппаратов можно начинать только после тщательного изучения сопроводительной документации, в которой изложена информация об устройстве модели, допустимых условиях работы, правилах безопасности. Перед использованием устройство очищается от пыли, заземляется и проверяется в соответствии с инструкцией.

Установку, подключение к электросети и регулировку должен осуществлять электромонтажник с третьей и выше группой электробезопасности. Сварочные работы может вести сварщик, прошедший обучение по использованию аппарата, имеющий удостоверение на право сварки и группу электробезопасности вторую и выше.

Поскольку сварочные выпрямительные устройства чувствительны к качеству питающего тока, в сетях с нестабильным электроснабжением их подключают через источники бесперебойного питания (ИБП) соответствующей мощности. Также следует контролировать уровни запыленности и влажности, максимальный уровень которых указывается в техдокументации.

Обслуживание и ремонт сварочных выпрямителей

Для обеспечения бесперебойной работы выпрямительное устройство нуждается в периодическом техобслуживании и своевременном ремонте. Перед эксплуатацией необходимо проверить надежность заземления. Обязательное условие – наличие защитного кожуха.

Основные этапы технического обслуживания:


  • контроль целостности изоляции всех конструктивных элементов, находящихся под напряжением;
  • обследование прочности фиксации клемм;
  • удаление пыли и загрязнений с внутренних механизмов.

Распространенными неисправностями, требующими незамедлительного ремонта, являются появление гула и перегрев устройства. Вероятные причины этих проблем:


  • неправильно подобранная крыльчатка вентилятора;
  • заклинивание вала вентилятора;
  • замыкание первичной обмотки понижающего трансформатора;
  • нарушение изоляции токоведущих частей.

Падение выходного напряжения ниже заданного значения может произойти из-за обрыва вторичной обмотки или замыкания витков. Одной из причин выхода из строя оборудования является поломка выпрямительного диодного моста.

Если напряжение холостого хода и рабочего режима нестабильно, то необходимо проверить:


  • ручку регулятора;
  • предохранители первичной обмотки;
  • устойчивость фиксации клемм пускателя.

Для ремонта выпрямителей требуются определенные знания и навыки, поэтому диагностику и восстановление рабочих характеристик аппаратоврекомендуется доверить работникам специализированногосервис-центра.

Сварочный трансформатор принцип работы

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.

Сварочные трансформаторы представляют собой источник питания сварочной дуги с использованием штучных электродов под флюсом или в защитном газе. Они функционируют в режиме изменяющихся напряжений электрического тока и коротких замыканий сети и регулируют сварочный ток путем перемены индуктивного сопротивления обмоток.

Если агрегат питает автоматизированный сварочный аппарат, скорость подачи проволоки в котором не зависит от дугового напряжения, то он отличается внешними жесткими характеристиками.

Основные виды трансформаторов

Для работы с переменным током используют однофазные агрегаты, работающие в качестве выпрямителя, разделяющие сварочную и силовую цепь, понижающие напряжение 220 или 380 В до показателя не больше 80 В. Зависимость между напряжением и величиной сварочного тока, представляющая собой внешний вольтамперный параметр, обеспечивает непрерывный и устойчивый процесс сварки, воспринимающий статические характеристики дуги. Восстановление и стабилизация сварочной дуги в условиях постоянной перемены полярности тока обеспечивается индуктивным сопротивлением требуемой величины.

Трехфазные трансформаторы используются реже, чем однофазные приборы. Для сварки от такого трансформатора нужны два электрода, к которым присоединяются две фазы вторичной обмотки агрегата, третья фаза подается на заготовку.

Трехфазный агрегат принимает ток 380 или 220 В, а выдает 60 В с жесткой характеристикой во вторичных обмотках. Для понижения показателя предусмотрены регуляторы тока, изменяющие сварочный ток посредством увеличения или сужения воздушного зазора на сердечнике.

Сварочный агрегат своими руками

Промышленность бурно реагирует на спрос агрегатов, широкое применение сварки в различных отраслях ведет к тому, что на прилавках появляются новые модели сварочных аппаратов, предназначенных для использования в различных условиях частного дома. Но многие мастера создают самодельный сварочный аппарат постоянного тока своими руками, чтобы он соответствовал индивидуальным требованиям и запросам. Изготовление заключается в нескольких этапах, начиная с расчетных формул и заканчивая монтажом узлов в одно целое. Своими руками собирают аппараты:

  • трансформатор для ведения дуговой сварки;
  • трансформатор для точечного сварного шва.

Дуговая сварка

Трансформатор для сварки дугой имеет преимущества в виде надежности, простоты, мобильности и большого диапазона использования. Но есть и недостатки, заключающиеся в низком коэффициенте полезного действия и зависимости эффективности рабочего процесса от опыта и мастерства работника. Рекомендуется к использованию при строительных работах, производстве деталей и узлов из металла различных видов и толщины, сварки труб, резки в размер и демонтажа конструкций.

Аппарат содержит в составе:

  • трансформатор;
  • регулятор для изменения силы тока;
  • держатель для зажима массы и держатель электродов.

Наиболее распространенным видом трансформатора является тип с П-образным и тороидальным магнитопроводом, вокруг которого располагаются первичная и вторичная намотки из алюминиевого или медного провода. Количество витков обмотки и толщина провода меняется в зависимости от рабочих характеристик аппарата.

Точечная сварка

Трансформаторы контактной сварки (так называют точечную) отличаются от аппаратов дуговой сварки способом работы. Дуговой агрегат расплавляет поверхность электрической дугой, появляющейся между ней и электродом, а при контактной сварке происходит нагрев, расплавление и слияние металла с помощью медных заточенных электродов в точке касания под действием высокого соединительного давления.

Точечный метод применяется в автомобилестроении, каркасном строительстве, производстве железобетонных элементов, соединения тонких алюминиевых и нержавеющих листов, других металлов, требующих специальных условий эксплуатации. У агрегатов точечной сварки есть некоторые отличия в конструкции и комплектации:

  • В конструкции аппарата нет наплавляемых электродов, вместо них применяют медные заостренные контакты.
  • Мощность трансформаторов несколько ниже, используется П-образный сердечник.
  • В отличие от дугового способа в приборе присутствует набор конденсаторов.

Основные характеристики сварочных аппаратов

Часто при эксплуатации проявляются характерные неисправности, мешающие процессу:

  • большая вибрация и сильное гудение;
  • увеличенное напряжение при холостом режиме;
  • поступающие толчки от силовых катушек;
  • сильное нагревание контактов, подгорание;
  • замыкание на корпусе высокого напряжения;
  • общий перегрев агрегата.

В процессе изготовления агрегата учитывают следующие технические характеристики:

  • сетевое напряжение и число фаз;
  • номинальные показатели сварочного тока в агрегате;
  • возможный предел регулирования тока;
  • диаметр рабочего электрода;
  • номинальное напряжение в рабочем состоянии;
  • выходную и потребляемую мощность;
  • напряжение при холостом ходе.

Чтобы самостоятельная сборка аппарата прошла успешно, следует четко понимать, за что отвечает каждая характеристика:

  • Сетевое напряжение бывает 220 или 380 В, чаще всего самодельная сварка рассчитывается на первый показатель. При расчете и составлении конструктивной схемы это обстоятельство является главным.
  • От показателя номинального тока зависит продуктивность резки и соединения металла. В самодельных аппаратах это значение редко бывает выше 200 А. Увеличение показателя ведет к повышению размеров агрегата и его массы. В промышленных вариантах советского производства сила сварного тока увеличивается до 1 тыс. А, конструкции имеют вес около 300 кг.
  • В процессе сварки применяют ток определенной силы, иначе соединение не произойдет, так как поверхность не расплавится. Пределы регулировки определяются в зависимости от диаметра используемых электродов. В самодельных дуговых аппаратах пределы регулирования устанавливаются в диапазоне 50—200 А, а точечные варианты требуют увеличения разброса до 80−1 тыс. А.
  • Различные электроды по толщине в сочетании с выбором номинальной силы тока позволяет использовать в работе металл различных свойств и толщины. Для работы с тонкими электродами сила тока устанавливается меньше и повышается с увеличением диаметра электрода. При соединении деталей контактным способом учитывается диаметр электрода и его суженого наконечника.
  • Номинальное напряжение на выходе понижающего трансформатора составляет 60—80 В и не может быть выше. Аппараты дугового типа используют номинальное напряжение в диапазоне 30—80 В. Эта характеристика для работы прибора не регулируется, а устанавливается изначально. Точечная сварка работает еще при более низком номинальном напряжении. Чем больше сила тока, тем меньше задается напряжение.
  • Номинальный режим работы характеризует допустимое время беспрерывной работы и период остывания. Самодельные агрегаты характеризуются показателем около 30%. Это значит, что в течение 10 минут прибор варит 3 минуты, а 7 минут проходят в режиме отдыха.
  • С помощью выходной и потребляемой мощности можно рассчитать коэффициент полезного действия агрегата. Аппарат работает более эффективно при наименьшей разнице между показателем мощности на выходе и входе.
  • Напряжение в процессе холостой работы важно для сварочных аппаратов дугового типа, характеристика отвечает за возникновение дуги. Повышение показателя холостого напряжения ведет к облегчению вызова сварочной дуги. Но по правилам безопасной эксплуатации напряжение холостого хода не может быть больше 80 В.

Изготовление агрегата

Самодельный трансформаторный агрегат нельзя правильно собрать, не выполнив перед работой принципиальной схемы для монтажа. Сложностей в этом нет, тем более что конструкция аппарата отличается простотой. Для наиболее полного изучения принципов составления схем следует ознакомиться с ГОСТом 21—614, в котором определены условные изображения для графического чертежа электрического оборудования. Здесь собраны полезные сведения для точного и эффективного составления трансформаторной схемы.

В отличие от простой схемы сварочного агрегата, более сложный вариант может содержать тиристоры, конденсаторы и диоды для увеличения контроля силы тока и времени контактного воздействия. Примерную схему трансформатора можно посмотреть в интернете и переделать ее для собственных целей.

Расчет трансформатора

Это сложная цепь составления формул и использования в них первоначальных значений. Весь порядок расчета можно увидеть в специальных технических изданиях или на просторах интернета. В любом случае в качестве основных параметров для расчета берут характеристики двух обмоток и сердечника будущего прибора. В сочетании с требуемой номинальной силой тока и напряжением на вторичной и первичной обмотке делается расчет толщины провода, числа его оборотов и толщины сердечника. В расчете обязательно задействуются следующие показатели:

  • Сетевое напряжение, от которого будет работать агрегат, его определяют на первичной обмотке, оно может иметь значение 220 или 380 В.
  • Значение номинального напряжения, измеряется на вторичной обмотке, обозначает напряжение тока, появляющееся после понижения входного и не составляет больше 80 В, используется для формирования дуги.
  • Номинальный показатель силы тока на вторичной обмотке, определяется с учетом вида и диаметра электрода и максимально допустимой толщины свариваемого металла.
  • Площадь поперечного сечения сердечника, от размера которой зависит надежность работы, оптимальные значения находятся в диапазоне 45—50 см2.
  • Площадь окна расположения сердечника выдирается в пределах 85—110 см2 и зависит от скорости отвода выделяющегося тепла и удобства при выполнении обмотки.
  • Важным параметром является плотность тока, проходящего в обмотке, от него зависят потери электричества, при расчете самодельного прибора показатель принимают на уровне 2,5—3,5 А.

Процесс сборки

К монтажу приступают, имея схему и технический расчет. Работы по сборке отличаются тщательностью и кропотливостью, при выполнении обмотки играет правильность подсчета числа витков. Популярным является трансформатор с П-образной сердцевиной.

Начинается работа с изготовления каркасов для расположения обмоток, в качестве материала выбирают пластины из текстолита, применяемого для штампованных плат. Вырезают конструктивные детали двух коробов, каждый из которых представляет собой две крышки с отверстиями в виде прорезей для размещения стенок короба.

Площадь отверстия внутренней прорези принимается по размеру площади сечения сердечника, дается увеличение для стенок. Собранный каркас для расположения обмоток изолируют термостойким материалом, затем начинают наматывать провод для обмотки. Провод нужен со стеклянной изоляцией, выдерживающей сильное нагревание. Это дорогой материал, но исключает последующий перегрев обмоток и пробой. Первый намотанный слой обязательно изолируют, затем выполняют второй.

После определенного по схеме количества витков делают отводы, последний слой изолируют, а на концах отводов крепят болты из меди. Перед расположением болтов концы отводов продевают в специальные дополнительные отверстия, сделанные в текстолитовом каркасе, в его верхней пластине.

Следующий этап — шихтование и сборка магнитопровода сварочного прибора. Применяется железо с определенными характеристиками магнитной индукции, выбор правильной марки позволяет провести процесс эффективно и не испортить предыдущую работу. Пластины из металла для сердечника можно использовать от бывших в употреблении трансформаторов или приобрести по отдельности в магазине. Сборка пластин толщиной 1 мм требует внимательности и терпения при соединении их в общее целое. По окончании используют тестер для выявления ошибок сборки.

На конечном этапе выполняют диодный мост и монтируют регулятор тока, при этом берут диоды, рассчитанные каждый на 50 А. Для агрегата с номинальным током 180 А нужно четыре подобных диода, которые крепят к радиатору из алюминия и соединяют с обмоточными отводами параллельно с дросселем. После этого сварочный трансформатор помещают в заранее выбранный корпус.

Трансформаторы применяются для ручной и некоторых разновидностей промышленной сварки. Это приборы, которые преобразуют ток от городской электросети в подходящий для сварочного устройства.

Сварочный трансформатор уменьшает напряжение и обеспечивает стабильное функционирование такого прибора.

Особенности конструкции

Работа трансформатора для сварки основывается на плавном уменьшении показателей напряжений до 60−90 В, а также в увеличении мощности электротока до 40−600 А.

Данный процесс базируется на принципе всем известной электромагнитной индукции: коэффициент преобразования определяется разницей в числе витков вторичной и первичной обмотки, а регулировка рассеивания магнитного поля посредством перемещения элементов устройства дает возможность настраивать напряжение на выходе.

Электроток, который проходит по магнитопроводу, формирует напряжение во всех витках установленной катушки. На выходе оно складывается в оптимальный показатель.

Трансформатор для сварки обладает довольно простой конструкцией, потому некоторые умельцы изготавливают устройство для домашнего применения своими руками:

  1. Магнитопровод (сердечник) включает в свой состав несколько пластин из стали, которые друг от друга изолированы. Для «самопального» оборудования можно взять пластинки, сделанные из электротехнической стали. Достать материал можно из старой техники.
  2. На магнитопроводе находятся обмотки. Первичная обмотка в любом случае будет единственной, все другие — вторичные.
  3. Регулировка напряжения на выходе осуществляется посредством перемещения специального винта, который проходит через обмотку и сердечник, а также перемещения подвижных обмоток.
  4. Корпус обеспечивает защиту оборудования от внешних воздействий.
  5. Добавляются дополнительные детали (колесики для транспортировки, ручки, вентиляция).

Самодельные трансформаторы

В устройствах, сделанных самостоятельно, первичная обмотка делается из специального медного кабеля, а для изготовления вторичной применяется сварочный кабель многожильного типа.

На «самопальном» оборудовании обмотки выводятся на обычные медные клеммы, заводские же модели оснащены специальными переключателями.

Конкретная схема устройства находится в прямой зависимости от вида сердечника и материалов, которые есть в наличии у мастера.

В более сложных вариантах устанавливается сразу несколько преобразователей. Кроме этого, в конструкцию могут добавляться электронные элементы.

Характеристики и виды

Назначение прибора определяет его конструктивные особенности:

  1. Показателей мощности промышленного оборудования хватает для того, чтобы обеспечить сразу несколько рабочих мест. Как правило, это сложные многопостные устройства.
  2. Для бытовых нужд применяется однопостный инструмент.

По типу конструкции трансформаторы делятся на:

  1. Модели, имеющие номинальное рассеивание магнитного поля. Такое оборудование состоит из регулировочного дросселя и самого трансформатора.
  2. Приборы с повышенным магнитным рассеиванием отличаются сложной конструкцией, состоящей из стабилизатора, конденсатора, обмоток и иных частей.
  3. Тиристорные приборы — относительно новая разновидность сварочного оборудования, которое состоит из тиристорного регулятора фазы и силового трансформатора. Эти аппараты весят гораздо меньше, нежели другие разновидности.

Принцип работы

Сварочные трансформаторы характеризуются универсальным принципом функционирования, но характеристики и конструкция конкретной установки находятся в прямой зависимости от ее назначения.

Прибор для сварки точечным методом на выходе должен давать электроток в 5−10 кА (для моделей малой мощности) и 500 кА (для более мощного оборудования).

Оборудование, предназначенное для контактной сварки, обладает повышенным коэффициентом преобразования, а прерывающие приборы — высокой надежностью и не простым устройством, иначе сварка будет не очень качественной.

При покупке или самостоятельном изготовлении сварочного трансформатора следует обращать внимание на следующие критерии:

  • Показатель напряжения электросети — от данного значения зависит число фаз работы установки.
  • Номинальный электроток — у моделей для бытового использования этот показатель не превышает 100А.
  • Обширный диапазон регулирования тока сварки дает возможность пользоваться разными электродами.
  • Показатель номинального напряжения при работе — выходное напряжение. Для обыкновенной дуговой сварки вполне достаточно значения от 40 до 70 В.
  • Выходная и потребляемая мощности дают возможность произвести расчет КПД. Чем выше данный показатель, тем продуктивнее будет функционировать оборудование.

Распространенные неисправности

Как самодельное, так и приобретенное оборудование может стать неисправным из-за большого количества причин. Зачастую отремонтировать инструмент можно собственноручно. Исключением считаются лишь промышленные устройства со сложной конструкцией.

  • Самой распространенной неполадкой считается замыкание между деталями оборудования, что может приводить к его выключению. Для того чтобы решить проблему, прибор нужно разобрать и поменять неисправную деталь.
  • Другая распространенная неисправность — слишком сильный нагрев. Перегрев обуславливается установкой электротока больше рекомендованного значения.
  • Сильный гул может свидетельствовать о том, что в корпусе разболтались гайки или винты. Чтобы починить трансформатор, его нужно разобрать и тщательно осмотреть и при необходимости подтянуть соединения.

Устройство сварочного трансформатора характеризуется простотой, а само оборудование — общедоступностью и надежностью. Оно очень популярно среди домашних мастеров, ведь с его помощью можно с легкостью скрепить тонкие металлические листы и сделать любой ремонт деталей из металлических сплавов.

Принцип работы сварочного стержня на сварочном аппарате

Сварочный аппарат представляет собой специальный трансформатор. Разница в том, что падение напряжения нагрузки трансформатора невелико, падение напряжения нагрузки нагрузки сварочного аппарата.Это в основном достигается за счет регулировки потока и последовательной индуктивности индуктивности для достижения, обычные сварочные машины и трансформаторы аналогичны, это понижающий трансформатор . Во вторичной обмотке на обоих концах заготовки приваривается и сварочный пруток , зажигающий дугу, высокую температуру дуги в зазоре заготовки и сварочные электроды.Сварочный трансформатор имеет свои особенности, то есть с резким снижением характеристик напряжения. Напряжение падает после зажигания электрода; когда электрод укорачивается из-за адгезии, напряжение также резко падает. Причина этого явления связана с характеристиками сердечника сварочного трансформатора. Рабочее напряжение сварочного аппарата для регулировки, в дополнение к преобразованию напряжения 220/380, вторичная обмотка также имеет отвод для изменения напряжения, а также с сердечником для регулировки регулируемого железного сердечника в соответствии с количеством отклонений на магнитопровод, чем больше, тем ниже сварочное напряжение.Хотя цепь замкнута, именно потому, что цепь замкнута, так что вся замкнутая цепь и ток везде; но сопротивление не везде одинаково, особенно в фиксированном контакте с наибольшим сопротивлением, физическим сопротивлением, называемым контактным сопротивлением. Согласно закону теплового воздействия электрического тока (также называемому законом Джоуля), Q = I2Rt показывает, что ток равен, чем больше сопротивление более высоких частей сварки, контакт сварочного электрода с металлическим телом контакт Сопротивление является самым большим, то количество тепла, выделяемого в этой части природного материала, также больше всего, электрод имеет низкую температуру плавления сплава, его легко плавить, и после плавления катанки из сплава, прикрепленной к объекту после охлаждения, поставить сварку Объект приклеен к одной детали.В этот момент, из-за упоминания электрода в момент, когда зазор чрезвычайно мал, сварочные электроды и сварочное напряжение между более высоким (60-70 В) в сочетании с предварительным нагревом на конце электрода и сварной детали легко запускают электронную сварку, Результаты Воздух в зазоре разорван и проводит ток, образуя искрящиеся искры, что и является дуговым разрядом. Температура дугового разряда может достигать более 2000K, сварочные электроды и сварные швы плавятся, чтобы обеспечить сварку. После начала дугового разряда падение напряжения (называемое напряжением дуги) на наконечнике электрода и сварной детали составляет около 30 В, а нагрузка, создаваемая дугой, является резистивной нагрузкой.

Ток и напряжение уменьшаются трехфазным главным трансформатором, выпрямляются тиристором, а величина выходного тока регулируется путем изменения угла срабатывания тиристора. Токовый сигнал снимается с шунта выхода постоянного тока выпрямителя как сигнал отрицательной обратной связи. По мере увеличения выходного постоянного тока увеличивается отрицательная обратная связь, уменьшается угол проводимости тиристора и уменьшается выходное напряжение, что приводит к уменьшению внешней характеристики. Тяговая цепь - это когда выходное напряжение ниже 15 В, выходной ток увеличивается, особенно когда короткое замыкание, внешние характеристики внешнего сопротивления, так что электрод не легко приклеить.Цепь дуги - это дуга каждый раз, короткое время для увеличения заданного напряжения, так что ток дуги большой, легко дуга.

Из приведенного выше описания можно узнать, что дуга, когда дуга находится в состоянии короткого замыкания, напряжение резко упало, тока нужно много; дуга после дуги для стабилизации, на этот раз электрод и раствор ванны или переходное состояние короткого замыкания, напряжение все еще ниже, ток все еще велик; после перехода в нормальное состояние сварки, повышение напряжения, падение тока.

Ток дуги - это максимальный ток, который может выдаваться, когда сварочный аппарат работает на дуге сварки.

Тяговый ток - это сварочный аппарат, когда расплавленный чугун в переходе от короткого замыкания, сварочный аппарат - другая суперпозиция тока, так что стабильный переход расплавленного железа легко прилипает.

Сварочный ток - это рабочий ток, обеспечиваемый при нормальной сварке сварочного аппарата. (Регулируется на панели управления)

принцип работы

Подобно трансформатору, это понижающий трансформатор.На обоих концах вторичная обмотка приваривается к заготовке и к электроду, зажигается дуга, высокая температура в дуге генерирует источник тепла из зазора заготовки и сварочных электродов.

Сварочный трансформатор имеет свои особенности, то есть с резким снижением характеристик напряжения. Напряжение падает после зажигания электрода; когда электрод укорачивается из-за адгезии, напряжение также резко падает. Причина этого явления связана с характеристиками сердечника сварочного трансформатора.

Рабочее напряжение сварочного аппарата для регулировки, в дополнение к преобразованию напряжения 220/380, вторичная обмотка также имеет отвод для изменения напряжения, а также с сердечником для регулировки регулируемого железного сердечника в соответствии с количеством отклонений на магнитопровод, чем больше, тем ниже сварочное напряжение.

Принцип сварки

Принцип сварки на самом деле: с помощью нашего обычно используемого напряжения 220 В или 380 В промышленного электричества через сварочный аппарат в редукторе для снижения напряжения, увеличения тока, использования электроэнергии, генерируемой огромным теплом для плавления стали, электрода в сталь между Чем выше плавление, и внешний слой сварочного электрода играет очень большую роль, не верьте, вы можете выбить порошок, не видите сварку!

Ручная дуговая сварка с использованием сварочного электрода, состоящего из двух частей - кожи и сварочного сердечника.Сварка, электрод как электрод, с одной стороны, от тока проводимости и роли вспомогательной дуги, так что электрод и основной металл для создания непрерывной, стабильной дуги, чтобы обеспечить необходимое тепло плавления сварки. С другой стороны, сварочный электрод добавляется в сварной шов в качестве присадочного металла, чтобы стать основным компонентом сварочного металла. Следовательно, состав электрода и качество электрода будут напрямую влиять на химический состав металла сварного шва, механические свойства и физические свойства.Кроме того, большое влияние оказывает электрод на стабильность процесса сварки, качество внешнего вида сварного шва, производительность сварки.

Сварочный сердечник - это металлический сердечник электрода. Чтобы обеспечить качество сварного шва, содержание металла в сердечнике, существуют строгие правила. Специально для вредных примесей (таких как сера, фосфор и др.) Есть строгие ограничения, качество сердечника сердечника должно быть лучше, чем основного металла.

Отсутствие пластикового покрытия прутка недопустимо для дуговой сварки.Это связано с плохой стабильностью дуги, сильным разбрызгиванием и плохим образованием сварного шва. После длительной практики, постепенно обнаруживаемой в сварочном сердечнике, покрытом некоторым минеральным сырьем (например, покрытием электрода), характеристики электрода значительно улучшились.

Электродное покрытие

Имеет следующие эффекты:

(1) для обеспечения стабильного горения дуги, так что нормальный процесс сварки;

(2) использование кожи после реакции газа, образующегося при защите дуги и ванны расплава, для предотвращения попадания в воздух вредных газов (таких как азот, кислород и т. Д.)) в бассейн, так как эти газы вызовут сварочные трещины, устьица и т. д. Сварка не может достичь желаемого эффекта.

(3) образование шлака после плавления лекарственного покрытия, покрывающего поверхность сварного шва для защиты металла шва, металл шва медленно остывает, помогает выходу газа,

Чтобы предотвратить образование устьиц, улучшить организацию и качество сварки;

(4) после плавления лекарства будут проходить различные металлургические реакции, такие как раскисление, удаление серы, до фосфора и т. Д., тем самым улучшая качество сварного шва, уменьшая выгорание легирующих элементов;

(5) добавление желаемых легирующих элементов к металлу сварного шва через покрытие для улучшения и регулирования химического состава металла сварного шва для достижения желаемых свойств;

(6) формирование корпуса при сварке сварки, увеличение силы выдувания дуги, сосредоточение на нагреве дуги, для продвижения капли в расплавленную ванну, способствует завершению процесса сварки

Дуговая сварка с защитой от газа, называемая сваркой с защитой от газа или газовой сваркой, это использование дуги в качестве источника тепла, газа в качестве защитной среды плавления сварки.В процессе сварки защита газа вокруг дуги, вызванная защитным слоем газа, дуга, расплавленная ванна и воздух разделяются для предотвращения воздействия вредных газов и обеспечения стабильного горения дуги.

Сварка в среде защитных газов со смешанным газом CO2 + AR: проволока через механизм подачи проволоки, токопроводящее сопло, проводящее между основным металлом и дугой сварочной проволоки, так что сварочная проволока и основной металл плавятся, а также с защитной дугой с помощью инертного газа CO2 и расплавленным металлом для сварки . Сварочная проволока для электрода, которая постоянно плавится в ванне расплава, конденсируется, образуя сварной шов;

Особенности:

(1) высокая эффективность из-за плотности тока, концентрации тепла, высокой скорости наплавки, скорости сварки.К тому же легко загореться.

(2) необходимо усилить защиту от сильной дуги, дыма, чтобы усилить защиту.

Базовая конфигурация сварочного аппарата сопротивлением и роль каждой детали | Микросоединительное оборудование

Сварщик сопротивлением зажимает свариваемый объект сварочными электродами,
и подает электрический ток, прикладывая давление.

  • Источник питания для сварки: контролирует величину, время и форму волны электрического тока
  • Сварочный трансформатор: преобразует электрический ток от источника питания в больший ток
  • Сварочная головка: контролирует прилагаемое давление
  • Сварочный электрод: он контактирует с объектом, подлежащим сварке, для приложения давления и электрического тока
  • В дополнение к вышесказанному у нас есть различные мониторы, которые измеряют электрический ток или приложенное давление.

Модель контактной сварки, распределение температуры при сварке

Источник питания для сварки : Метод управления

Подходящий источник питания для сварки должен выбираться в зависимости от материала или формы свариваемого объекта и требуемое качество сварки. В наших источниках питания есть три различных типа в зависимости от типа управления сварочный ток, и каждый тип выбирается таким образом, чтобы наилучшим образом продемонстрировать его характеристики при сварке.

Базовая система Форма волны сварочного тока Элемент
Тип преобразователя
Переменный ток выпрямляется в постоянный. Из-за высокой частоты тепловая эффективность является хорошей и подходит для прецизионной сварки. Кроме того, можно ожидать стабильного качества сварки благодаря управлению с обратной связью по электрическому току и напряжению. Поскольку можно выполнять повторяющуюся сварку на высокой скорости, она подходит для использования в автоматизированных системах.
Тип транзистора
Электрический ток напрямую регулируется транзистором. Поскольку скорость управления высока и форма волны может контролироваться, он подходит для сверхточной сварки очень мелких компонентов или очень тонкой проволоки. Стабильное качество сварки достигается за счет управления с обратной связью по электрическому току и напряжению.
Конденсатор (постоянного тока) Тип
Electric заряжается в конденсатор и сразу разряжается.Поскольку может применяться большой ток, он используется для материалов, которые имеют хорошие характеристики рассеивания тепла и трудно поддаются сварке, таких как алюминий или медь. Кроме того, из-за малой продолжительности сварки тепловое воздействие сводится к минимуму, и, как следствие, он подходит для сварки небольших компонентов.

Сварочная головка и электрод

Способ контакта электрода с свариваемым объектом (способ подачи тока) определяется формой или структурой объекта.Кроме того, форма и материал электрода, а также приложенное давление также являются важными факторами при контактной сварке.

Щелкните кнопку «Связаться с нами» справа.
(для получения информации о продавце, пробного теста или технической консультации)

К началу страницы

Основные принципы, конструкция, работа и применение

Концепция сварки началась с древних времен, когда основным процессом является соединение двух металлических деталей.С развитием технологий произошли улучшения и в сварочных технологиях. В первые дни 19, и века произошла большая революция в области сварки, и в процессе сварки использовались тепловые ресурсы. Сварочные технологии стали особенно популярны во время требований к сварке во время Первой и Второй мировых войн. И в основном электродуговая сварка - это один из методов сварки, используемых во многих отраслях промышленности. Поскольку металлы в этом процессе соединяются с помощью электричества, это было так называемой электродуговой сваркой.Итак, в этой статье обсуждается эта концепция и каковы другие ее концепции?

Что такое дуговая сварка?

Определение: Это разновидность процедуры сварки плавлением, при которой тепло, необходимое для соединения металлов, получается от электрической дуги, которая помещается между электродом и основным металлом. Электрическая дуга возникает, когда два проводника размещаются на расстоянии 2–4 мм, так что ток будет непрерывно проходить по всему воздуху. Электрическая дуга создает температуру в диапазоне от 4000 0 C до 6000 0 C.

Здесь металлический электрод используется для подачи присадочных элементов, и может использоваться либо неизолированный электрод, либо электрод с покрытием из флюса. Электродуговая сварка может выполняться как с использованием источников переменного, так и постоянного тока. Понижающий трансформатор используется для подачи переменного тока, а генератор выдает постоянный ток.

Базовую схему электродуговой сварки можно представить следующим образом:

Электродуговая сварка

Электродуговое оборудование

Для соединения металлов электродуговой сваркой необходимо следующее оборудование.

Аппарат переменного или постоянного тока

Эта процедура сварки может выполняться с использованием источника постоянного или переменного тока. В зависимости от типа сварки напряжение составляет от 15 до 45 вольт, а диапазон тока - от 30 до 600 ампер. И текущий диапазон выбирается в зависимости от толщины материала и выбранного процесса. Обычно такие источники, как двигатели и нагреватели, работают при постоянном токе и напряжении, но при дуговой сварке эти параметры могут меняться. Поведение самой процедуры сварки приводит к регулярным коротким замыканиям.

Электрод

Это присадочный металл, который используется в качестве вывода электрического тока для генерации электрической дуги. Этот присадочный металл может быть использован в виде прутка или проволоки. Эти электроды относятся к категории одноразовых и расходных материалов. Состав расходуемого материала аналогичен составу металла и при плавлении становится элементом сварного шва.

В то время как неплавящийся материал может быть изготовлен из вольфрама, углерода или графита, где эти материалы не плавятся во время работы.

Отбойный молоток

Этот инструмент используется для удаления любых брызг и шлака.

Проволочная щетка

Это очистительное оборудование, которое используется для удаления частиц отходов, оксидов и шлака.

Другое необходимое оборудование:

  • Заземляющие зажимы
  • Кабели
  • Защитные очки
  • Перчатки

Принцип дуговой сварки

Основной принцип этой процедуры сварки заключается в том, что электрическая дуга образуется между углеродом электрод и металл, выдерживающий напряжение порядка 35-40 вольт.А между металлическим электродом и металлом напряжение поддерживается на уровне 15-40 вольт. Возникающая электрическая дуга связана с излучением тепла и яркого света по всей длине, и в зависимости от этих параметров температура дуговой сварки варьируется в диапазоне от 5000 0 ° C до 5500 0 ° C.

Процесс

Процесс дуговой сварки выглядит так, как показано ниже.

Здесь одна сторона электрической цепи, которая является анодом, подключена к изделию, которое должно быть сварено, а другая сторона подключена к металлическому электроду, где другая сторона Катод.Когда есть оптимальное расстояние между анодом и катодом и когда есть циркуляция энергии, будет генерация электронов на стороне катода. Эти электроны будут двигаться к аноду, и когда происходит столкновение электронов с анодом, кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию. Итак, происходит выделение тепла.

В то же время на аноде будет происходить генерация положительных ионов, и те, которые будут двигаться к катоду, и когда происходит столкновение положительных ионов с катодом, кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию.Итак, на катоде тоже происходит выделение тепла.

Типы дуговой сварки

Поскольку сварка - лучший способ соединения металлов, существует множество видов электродуговой сварки. Основными видами сварки являются сварка MIG, TIG и электродная сварка.

Сварка МИГ

Это один из способов сварки, наиболее часто используемых для сварки стали. В основном это сплавление рабочей нагрузки с металлом. Это называется довольно аккуратной процедурой, поскольку во время сварки образуется небольшое количество отходов.Сварщики могут выполнять длительный процесс сварки, когда необходимы лишь ограниченные остановки и пуски. В качестве защитного газа здесь используется либо состав аргона, состоящий из CO 2 или O 2 , либо только аргон. Но недостатком сварки MIG является то, что генерировать электрическую дугу несколько сложно, и, кроме того, сварные швы сильно окисляются.

mig-welding

TIG Welding

TIG также определяется как газовая сварка вольфрамом, это наиболее часто используемая электродуговая сварка при работе со сплавами, такими как титан, магний, медь, алюминий и никель.Этот процесс может производиться как в присутствии, так и в отсутствие заполняющих металлов. Сварщики могут быть задействованы только в течение меньшего периода сварки, потому что будет больше тепловыделения. Это называется довольно аккуратной процедурой, поскольку во время сварки образуется небольшое количество отходов. В качестве защитного газа здесь используется либо состав аргона, состоящий из H 2 или He 2 , либо только аргон.

Сварка TIG

Сварка палкой

Сварка палкой также называется дугой в экранированном металле.Это используется в основном в случае трубопроводов, тракторов, наружных работ, изделий из металла и мостов. В основном, применение на открытом воздухе предпочтительнее для электродуговой сварки штангой, поскольку дождь не влияет на целостность сварки. Точная сварка стержнем кажется сложной и в основном предлагается только опытным сварщикам.

сварка стержнем

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки электродуговой сварки можно сформулировать следующим образом:

Преимущества
  • Электродуговая сварка имеет высокую скорость работы и хорошую сварочную мощность
  • Легко переносится
  • Этот процесс состоит из простого оборудования, что делает его рентабельным.
  • Он обеспечивает стабильное качество и эффективность сварки.
  • Обеспечивает отличные сварочные условия.
  • Энергия, необходимая для генерации электрической дуги, не дорогая.
  • Сварочное соединение между металлами настолько прочное.
  • Считается, что это быстрая и стабильная процедура.
  • Сварщики могут использовать нормальный внутренний ток
Недостатки
  • Для выполнения электродуговой сварки необходимы в основном высококвалифицированные сварщики.
  • Скорость наплавки может быть несовершенной там, где покрытие электрода леа ds для тепловыделения и уменьшения
  • Длина электрода составляет почти 35 мм, и требуется переключение электродов для всей производительности.

Применение для электродуговой сварки

Поскольку существует много типов процедур электродуговой сварки, в целом их можно сформулировать следующим образом:

  • Используется при сварке листового металла
  • При производстве стали и сосуды под давлением
  • Применяются в производстве предметов домашнего обихода и автомобилестроении
  • Используются в авиакосмической и авиационной промышленности
  • Используются при ремонте кузовов автомобилей
  • Судостроение
  • Применяется на железных дорогах
  • Разработки промышленных трубопроводов
  • Для сварки черных, цветных и тонкие металлы

Часто задаваемые вопросы

1).Насколько горячая сварочная дуга?

Теплота сварочной дуги варьируется в диапазоне от 3000 0 C до 20000 0 C.

2). Какой ток требуется для дуговой сварки?

Как правило, ток, необходимый для сварки, составляет 80 ампер, а в случае точечной сварки - около 12 000 ампер.

3). Как возникает электрическая дуга?

Тепло, необходимое для сварки металла, вырабатывается электрической дугой.

4).Насколько опасна сварка?

Сварочные ожоги при вдыхании могут вызвать опасные проблемы со здоровьем. Кратковременное воздействие может вызвать сухость глаз, инфекцию горла. В то время как длительное воздействие приводит к проблемам с мочевыводящими путями, раку легких и т. Д.

5). Какая сварка самая прочная?

Сварка TIG считается самым сильным сварочным процессом по сравнению со сваркой MIG.

Итак, сварочные технологии - это обширная область, в которой продолжается развитие, и в этой области появилось много достижений и тенденций.Итак, узнайте, какие еще виды процедур электродуговой сварки и как они используются в промышленности?

(PDF) ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ СВАРОЧНОЙ МАШИНЫ С ПЕРЕМЕННЫМ СЕЛЕКТОРОМ ТОКА

International Journal of Pure & Applied Sciences Vol.6No.2.

Опубликовано Oxford Research and Publications, январь 2016 г.

62

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ СВАРОЧНОЙ МАШИНЫ С ПЕРЕМЕННОЙ

СЕЛЕКТОР ТОКА

1 * I.И. Ибрагим и 2Б. I. Adamu

1 и 2 Кафедра физики, Федеральный университет, Дутсе, штат Джигава

Электронная почта для корреспондента автора: [email protected],

+2348036826053

Реферат

Был разработан двухполюсный сварочный аппарат переменного тока. и построен. Первый полюс

является первичной цепью и был спроектирован так, чтобы иметь четырехступенчатую катушку SA, AB, BC и CE с

с тремя петлями A, B, C для переменного выбора токовой нагрузки.Первичные цепи

были намотаны медным проводом калибра 13, и им были даны витки на 80, 20, 20 и 20 витков для

ступеней SA, AB, BC и CD соответственно. Второй полюс - это сторона вторичной цепи, конструкция которой была выполнена по

, чтобы первичная цепь и вторичная цепь перекрывали друг друга. Первичная цепь

на вторичном полюсе была намотана медным проводом калибра 13 и составляла

при одном витке ступенчатой ​​обмотки из 114 витков, в то время как вторичная цепь внахлестку имела один ступень

витков на 40 витков с клещевым медным проводом. калибра 8.Стиль соединения «начало-начало» был

для первичных цепей, в то время как пусковые и конечные стрелки вторичной цепи были подключены к

заземлению и клещу сварочного аппарата соответственно.

Ключевые слова: вторичный контур, первичный контур, катушка, сварка

1.0 ВВЕДЕНИЕ

Сварка - это производственный процесс, в ходе которого соединяются материалы, обычно металлы или термопласты,

вызывая слияние. Как правило, для большинства свариваемых обычных сталей предпочтительнее соединение

методом сварки.[1] Самый популярный из сварочных аппаратов использует методы дуговой сварки

, в том числе (i) SMAW - сварка штучной сваркой или дуговая сварка в среде защитного металла

(ii) GMAM - сварка вольфрамовым электродом в газовой среде (iii ) GTAM - TIG

сварка или газовая дуговая сварка вольфрамом [2]. Другие - пайка, пайка и сварка ацетиленом

. В автомобильной промышленности точечная контактная сварка (RSM) является одним из

наиболее эффективных процессов соединения материалов, в нем используются токи в диапазоне 1 - 200 кА с длительностью

в диапазоне от нескольких циклов до одной секунды для генерирования джоулева нагрева. .Трансформаторы RSM

работают в диапазоне средних частот около 1 кГц [3].

В этом исследовании построенная сварочная система использует низкочастотный трансформатор, который

работает на частоте электросети 50 или 60 Гц с переключателями переменного тока до

, чтобы избежать проблем с качеством электроэнергии. Проблема качества электроэнергии связана с отклонением тока напряжения и

частоты от номинального значения в системе распределения и использования электроэнергии.

Принцип работы трехфазного сварочного аппарата

Как пользоваться квадратом скорости, почему он может быть самым важным инструментом, который у вас есть. Этот процесс управляется командой очень опытных и обученных людей.


Этот аппарат для дуговой сварки в процессе производства прошел серию очень строгих испытаний для проверки качества оборудования.



Принцип работы трехфазного сварочного аппарата . Их обычно называют сварочными трансформаторами, все типы переменного тока используют однофазную первичную мощность и относятся к типу постоянного тока.Как работает трехфазный асинхронный двигатель. 19311 трансформатор типа вырабатывает только переменный ток. Нет-нет, я сказал, что вы никогда не получите настоящую трехфазную машину, работающую на одной фазе. Многооперационный сварочный трансформатор с плоской вольт-амперной характеристикой может быть однофазным или трехфазным. Источники питания постоянного тока бывают разных типов, но все они имеют одинаковые характеристики f. Когда на обмотки статора подается трехфазный переменный ток, между статором и ротором создается вращающееся магнитное поле.Сварочный трансформатор - это понижающий трансформатор с тонкой первичной обмоткой с большим количеством витков, а вторичная обмотка имеет большую площадь поперечного сечения и меньшее количество витков, что обеспечивает меньшее напряжение и. Большинство сварочных аппаратов, которые я видел, на самом деле не трехфазные, а однофазные на 400 В. Если сварочный трансформатор с несколькими операторами должен иметь напряжение, которое не будет изменяться в зависимости от. Братья-строители Perkins рекомендуют вам. Короче говоря, он работает по принципу электромагнитной индукции.Принцип работы и применение сварочного трансформатора. В этой статье мы изучили работу и применение сварочного трансформатора. Эти устройства вообще не подключены ко всем трем фазам, они подключены между линиями только через две фазы. Обмотка электродвигателя сварочного аппарата на все детали изделия.


Утверждение производителей сварочного оборудования в Индии. Недостатком однофазного сварочного трансформатора с несколькими операторами является то, что он создает несимметричную нагрузку на трехфазную сеть питания.Судостроитель, соединяющий лист 34 с помощью сварочного аппарата, не будет использовать ту же сварочную установку, что и мастерская по ремонту кузовов автомобилей. Основная идея сварочного трансформатора. Таким образом, использование сварочного трансформатора играет важную роль в сварке по сравнению с мотор-генераторной установкой. 19312 выпрямители обычно называются сварочными выпрямителями и производят сварочный ток постоянного, переменного и постоянного тока. Они могут использовать однофазную или трехфазную входную мощность. Сварка Rajlaxmi mig проста в использовании для их клиентов. Это зависит от того, что вы свариваете.Инверторная сварочная машина для плазменной резки MIG и т. Д. Принцип работы сварочного трансформатора и характеристики применения сварочного трансформатора. Сейчас у нас есть много источников питания переменного тока. Rajlaxmi mig 250f 3 ph с принципом работы сварочного аппарата с подающим механизмом на хинди. Это установка для трехфазной дуговой сварки, работающая на постоянном токе.


Понижающий трансформатор - принцип работы, уравнения, типы, преимущества и недостатки

Понижающий трансформатор

снижает напряжение и, следовательно, используется почти во всех бытовых электроприборах.Наша сегодняшняя электроника сильно зависит от этого. В этом посте мы постараемся разобраться, что это такое, принцип его работы, уравнение, типы, преимущества и недостатки.

Что такое понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор - это устройство, которое преобразует высокое первичное напряжение в низкое вторичное напряжение. В понижающем трансформаторе первичная обмотка катушки имеет больше витков, чем вторичная обмотка. На рисунке 1 ниже показано изображение обмотки типичного понижающего трансформатора.

Рис.1: Изображение обмоток понижающего трансформатора

Принцип работы понижающего трансформатора

Трансформатор работает по принципу «закона электромагнитной индукции Фарадея». Взаимная индукция между обмотками отвечает за передачу сигнала в трансформаторе.

Закон Фарадея гласит, что «когда магнитный поток, связывающий цепь, изменяется, в цепи индуцируется электродвижущая сила, пропорциональная скорости изменения магнитной связи».

ЭДС (электродвижущая сила), индуцированная между двумя обмотками, определяется количеством витков в первичной и вторичной обмотках соответственно. Это отношение называется Передаточное число .

Способность понижающих трансформаторов снижать напряжение зависит от соотношения витков первичной и вторичной обмоток. Поскольку количество обмоток во вторичной обмотке меньше по сравнению с количеством обмоток в первичной обмотке, количество магнитной связи со вторичной обмоткой трансформатора также будет меньше по сравнению с первичной обмоткой.

Соответственно, наведенная ЭДС во вторичной обмотке будет меньше. За счет этого на вторичной обмотке снижается напряжение по сравнению с первичной обмоткой

.

Уравнение понижающего трансформатора

Формула, используемая для разработки понижающего трансформатора:

Где,

  • Ns = количество витков вторичной обмотки
  • Np = количество витков в первичной обмотке
  • Вс = Напряжение на вторичной обмотке
  • Vp = напряжение в первичной обмотке

Число витков вторичной обмотки всегда должно быть меньше числа витков первичной обмотки трансформатора i.e Np > Ns для работы трансформатора в качестве «понижающего трансформатора».

Поскольку количество витков во вторичной обмотке будет меньше, общая наведенная ЭДС будет и, следовательно, выходное напряжение во вторичной обмотке также будет меньше входного напряжения первичной обмотки.

Давайте разберемся, рассмотрев ситуацию с понижающим трансформатором, в котором число витков вторичной обмотки [Ns] равно 250, число витков первичной обмотки [Np] составляет 5000, а входное напряжение [Vp] составляет 240. Тогда напряжение на вторичной обмотке [Vs] может рассчитывается по формуле:

Купим переставив уравнение получаем:

Следовательно, напряжение на вторичной обмотке трансформатора составляет 12 В, что меньше, чем на первичной обмотке.Таким образом, трансформатор называется понижающим трансформатором.

Типы понижающего трансформатора

Понижающие трансформаторы

можно разделить на три категории на основе ответвлений во вторичной обмотке. Их:

  • Однофазный понижающий трансформатор
  • Понижающий трансформатор с центральным отводом
  • Многоканальный понижающий трансформатор

Однофазный понижающий трансформатор

Используется для понижения номинального тока и входного напряжения, обеспечивает низкое напряжение и выходной ток.

Ex: 12 В переменного тока.

Рис. 2 - Символ и физический вид однофазного понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор с центральным отводом

Понижающие трансформаторы этого типа будут иметь одну первичную обмотку и центральный разделитель вторичной обмотки, с помощью которого он выдает выходное напряжение с центральным пинтом.

Пример: 12v-0-12v.

Рис. 3 - Символ и физический вид понижающего трансформатора с центральным отводом

Многоканальный понижающий трансформатор

Этот тип понижающих трансформаторов имеет несколько ответвлений во вторичной обмотке.Множественные отводы используются для получения желаемого переменного выхода с вторичными обмотками.

Пример: 0-12 В, 0-18 В.

Рис. 4 - Символ и физический вид многозадачного понижающего трансформатора

Применения понижающего трансформатора

Различные области применения понижающих трансформаторов:

  • В основные адаптеры и зарядные устройства для сотовых телефонов, стереосистем и проигрывателей компакт-дисков
  • Для понижения уровня напряжения в ЛЭП
  • В сварочных аппаратах за счет снижения напряжения и увеличения тока.
  • В телевизорах, стабилизаторах напряжения, инверторах и т. Д.

Преимущества понижающего трансформатора

Преимущества понижающих трансформаторов следующие:

  • Полезно для понижения напряжения, что упрощает и удешевляет передачу электроэнергии
  • КПД более 99%
  • Обеспечивает различные требования к напряжению
  • Низкая стоимость
  • Высокая надежность
  • Высокая прочность

Недостатки понижающего трансформатора

Недостатки понижающих трансформаторов следующие:

  • Требуется серьезное техническое обслуживание, отказ которого может привести к повреждению трансформатора.
  • Неустойчивость затрат на сырье
  • Устранение неисправности требует больше времени

Роль понижающего трансформатора в передаче напряжения

Фиг.5 - Цепь распределения напряжения с использованием трансформатора

На электростанциях электричество переменного тока генерируется при почти низком пиковом напряжении около 440 В. Обычный конечный пользователь использует напряжение от 220 В до 240 В для дома и бизнеса. Сгенерированное выходное напряжение электростанции передается на повышающий трансформатор, который увеличивает его пиковое напряжение с нескольких сотен вольт до нескольких киловольт.

Выход повышающего трансформатора подается на линию передачи высокого напряжения, которая транспортирует мощность / электричество на большие расстояния.Это сделано для уменьшения падения напряжения. Как только эта мощность достигает точки потребления / конечной подстанции, с помощью понижающего трансформатора она снижается до желаемого значения, то есть 220-240 В.

  Также читают:
  Однопереходный транзистор (UJT) - конструкция, работа, характеристики и применение
Технология сотовой связи для телефонов 5G - рабочая архитектура, характеристики, преимущества и недостатки 

Megha - это MTech для проектирования СБИС и встроенных систем.У нее есть опыт проектирования ПЛИС и бывший доцент инженерного колледжа KSIT, Бангалор. Она является автором, редактором и партнером Electricalfundablog.

Что такое трансформатор (и как он работает)?

Что такое трансформатор?

Принцип работы трансформатора

Принцип работы трансформатора очень прост. Взаимная индукция между двумя или более обмотками (также известными как катушки) позволяет передавать электрическую энергию между цепями.Этот принцип более подробно поясняется ниже.

Теория трансформатора

Допустим, у вас есть одна обмотка (также известная как катушка), которая питается от переменного электрического источника. Переменный ток через обмотку создает непрерывно изменяющийся и переменный поток, окружающий обмотку.

Если к этой обмотке приблизить другую обмотку, некоторая часть этого переменного магнитного потока соединится со второй обмоткой. Поскольку этот поток постоянно изменяется по своей амплитуде и направлению, во второй обмотке или катушке должна быть изменяющаяся магнитная связь.

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея во второй обмотке возникает ЭДС. Если цепь этой вторичной обмотки замкнута, то через нее будет протекать ток. Это основной принцип работы трансформатора .

Давайте использовать электрические символы, чтобы помочь наглядно это представить. Обмотка, которая получает электроэнергию от источника, известна как «первичная обмотка». На схеме ниже это «Первая катушка».

Обмотка, которая дает желаемое выходное напряжение за счет взаимной индукции, обычно известна как «вторичная обмотка».Это «Вторая катушка» на диаграмме выше.

Трансформатор, увеличивающий напряжение между первичной и вторичной обмотками, определяется как повышающий трансформатор. И наоборот, трансформатор, который снижает напряжение между первичной и вторичной обмотками, определяется как понижающий трансформатор.

Увеличивает или понижает трансформатор уровень напряжения, зависит от относительного количества витков между первичной и вторичной сторонами трансформатора.

Если на первичной обмотке больше витков, чем на вторичной обмотке, то напряжение снизится (понизится).

Если на первичной обмотке меньше витков, чем на вторичной обмотке, то напряжение возрастет (пошагово).

Хотя приведенная выше схема трансформатора теоретически возможна в идеальном трансформаторе, это не очень практично. Это связано с тем, что на открытом воздухе только очень малая часть потока, создаваемого первой катушкой, будет связываться со второй катушкой. Таким образом, ток, протекающий по замкнутой цепи, подключенной ко вторичной обмотке, будет чрезвычайно мал (и его трудно измерить).

Скорость изменения потокосцепления зависит от количества связанного потока со второй обмоткой. Таким образом, в идеале почти весь поток первичной обмотки должен быть связан со вторичной обмоткой. Это эффективно и рационально достигается за счет использования трансформатора с сердечником. Это обеспечивает путь с низким сопротивлением, общий для обеих обмоток.

Назначение сердечника трансформатора - обеспечить путь с низким сопротивлением, через который проходит максимальное количество магнитного потока, создаваемого первичной обмоткой, и соединяется с вторичной обмоткой.

Ток, который первоначально проходит через трансформатор при его включении, называется пусковым током трансформатора.

Если вы предпочитаете анимированное объяснение, ниже представлено видео, объясняющее, как именно работает трансформатор:

Детали и конструкция трансформатора

Три основные части трансформатора:

  • Первичная обмотка трансформатора
  • Магнитный сердечник трансформатора
  • Вторичная обмотка трансформатора

Первичная обмотка трансформатора

Который создает магнитный поток, когда он подключен к источнику электроэнергии.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *