Сварочные трансформаторы переменного тока
индустрия »
Электротехника »
Сварочные аппараты »
Сварочный трансформатор
По сути самого названия сварочные трансформаторы переменного тока характеристика тока явно лишняя. Свойство трансформироваться имеет только переменный
Схема сварочного трансформатора представлена на первой схеме. В схеме применена раздельная схема установки дроссельного регулирующего устройства.
Другой способ регулировки тока сварки используется в трансформаторах с развитым магнитным рассеиванием. Регулировка осуществляется магнитными шунтами из трансформаторной стали. Передвижением шунта изменяется индуктивное сопротивление, что влечет изменение тока сварки. Этот тип устройств используется для ручной сварки на трансформаторах, рассчитанных для нескольких постов сварки. Подобно дросселю, шунт способствует созданию падающей вольтамперной характеристики сварочного трансформатора. Индуктивность обмоток самого трансформатора недостаточна для получения падающей характеристики с нужными параметрами.
Сварочные трансформаторы переменного тока имеют широкое распространение в машиностроительных и строительных областях промышленности. Простота изготовления, надежность, высокая производительность агрегатов и, главное, низкая стоимость явно перевешивают преимущества преобразователей и выпрямителей. КПД трансформаторов достигает 90%, но часть энергии уходит на нагрев трансформатора, при этом снижается его мощность. Для улучшения охлаждения создают воздушный зазор между витками шины вторичной обмотки. Мощные устройства оборудуются вентиляторами охлаждения.
Использование специализированных электродов для сварки переменным током, позволяет получить качественное сварное соединение, не уступающее сварке постоянным током.
Читайте также
- Сварочный аппарат трансформатор
Где и в каких случаях необходимо использовать трансформаторный сварочный аппарат, а так-же в чем достоинства и недостатки этой техники вы узнаете из …
- Схема сварочного трансформатора
Знание схемы устройства трансформатора используемого для сварочных работ необходимо не только для грамотного обслуживания но и для понимания .
..
..Сварочный трансформатор переменного тока
Сварочный трансформатор для сварки переменным током
Здесь также необходимая электроэнергия получается из заводской распределительной сети в виде переменного электрического тока с напряжением 230 или 400 В. При включении автоматического выключателя в этот сварочный трансформатор подается ток, который преобразует его в переменное напряжение 55-65 В, достаточное для возбуждения электрической дуги. Такое напряжение безопасно и для жизни человека. По гибким проводникам ток подводится к электрододержателю, соотв. к сварной конструкции. Для регулирования сварочного тока в трансформаторе есть регулятор, называемый дросселем.
Устройство сварочного трансформатора
Сварочный аппарат переменного тока состоит из двух основных частей — сварочного трансформатора, который снижает высокое напряжение заводской распределительной сети, и регулятора. В зависимости от того, выполнены ли трансформатор и регулятор как отдельные устройства или размещены в общем корпусе, мы различаем два типа сварочных трансформаторов.
Первый — трансформатор с отдельным регулятором, а второй — сварочный трансформатор со встроенным регулятором.
Сварочный трансформатор состоит из сердечника — магнитопровода, представляющего собой пакет стальных листов, на которые намотаны первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка имеет большее количество витков. Вторичная обмотка имеет меньшее количество витков. Если мы пропустим переменный ток через первичную обмотку, это создаст периодически изменяющийся магнитный поток в магнитной цепи. В результате во вторичной обмотке индуцируется переменный ток той же частоты, но с более низким напряжением. Сварочный трансформатор, вырабатывающий сильный ток и более низкое напряжение, называется понижающим трансформатором.
Регулировка тока с помощью стандартного сварочного трансформатора
Регулятор классического сварочного трансформатора состоит из стального сердечника — сердечника , на котором намотана катушка. Он включен последовательно в сварочную цепь. Сердечник имеет подвижную часть , которая может скользить влево и вправо с помощью винта , вращаемого ручкой.
В зависимости от расположения этой подвижной части воздушный зазор , образованный между ней и неподвижной частью магнитопровода, увеличивается или уменьшается. Когда через обмотку протекает переменный ток, в магнитной цепи создается периодически изменяющийся магнитный поток. Пересекая обмотки одной и той же катушки, магнитный поток, в свою очередь, индуцируетВ них есть электродвижущее напряжение, направление которого противоположно направлению движения электрического тока. Это создает дополнительное сопротивление при прохождении тока в сварочную цепь. Это дополнительное сопротивление принято называть индуктивным, поскольку оно получается за счет самоиндукции.
Индуктивное сопротивление зависит от величины магнитного потока, движущегося в магнитной цепи, то есть от воздушного зазора. По мере уменьшения воздушного зазора магнитный поток увеличивается. Это увеличивает индуктивное сопротивление в сварочной цепи и, как следствие, снижается сварочный ток. И наоборот, когда воздушный зазор увеличивается, магнитный поток уменьшается.
Это вызывает уменьшение индуктивного сопротивления, в результате чего сварочный ток в штатном сварочном трансформаторе увеличивается.
Сварочный трансформатор без регулятора
Широкое распространение получил сварочный трансформатор без регулятора, впервые разработанный С.Г. Назаровым. В этом трансформаторе увеличение и уменьшение индуктивного сопротивления в сварочной цепи достигается за счет размещения пакета стальных листов между первичной и вторичной обмотками трансформатора. Он рассеивает магнитный поток. Поворачивая пакет от 0 до 90 ° с помощью маховика, достигается плавная регулировка сварочного тока в широком диапазоне.
В современной сварке вы не часто встретите стандартный сварочный трансформатор. Он используется как составная часть различных источников тока, в которых регулирование тока и напряжения осуществляется электронными блоками и полупроводниковыми элементами. Да, можно сказать, что штатный сварочный трансформатор теперь является музейным экспонатом. Чаще всего сварочные трансформаторы заменяют сварочными выпрямителями и сварочными инверторами.
Для сварки на переменном токе используются специальные сварочные аппараты, в которых частота импульсов и эффективность процесса значительно выше.
6.2 Основы дуговой сварки на переменном токе (AC)
Используется несколько типов аппаратов для дуговой сварки на переменном токе. Различают следующие типы:
Машина трансформаторного типа показана на Рис. 6-5. Инвертор показан на Рисунке 6-6, а генератор с приводом от двигателя показан на Рисунке 6-7. В США переменный ток, подаваемый через обычную розетку, меняет направление течения 120 раз в секунду. Как показано на Рисунке 6-8, для завершения цикла требуется 1/60 секунды. Частота тока измеряется количеством циклов в секунду или герцами (Гц). 1 Гц соответствует одному циклу в секунду.  Ток в США совершает 60 циклов в секунду и называется током 60 Гц (цикл). В большинстве стран мира используется ток частотой 50 Гц. | Рисунок 6-5
|
На Рисунке 6-9 показано, что происходит с дугой за один цикл типичного сварочного аппарата с трансформатором переменного тока. Напряжение в точках А и В равно нулю. Начиная с левой стороны графика, напряжение возрастает до максимума в одном направлении до точки C, а затем возвращается к нулю в точке A. Затем напряжение достигает максимума в другом направлении до точки D, а затем снова до ноль снова в точке B. Это действие повторяется с частотой 60 Гц (циклов в секунду).
Когда сварка на переменном токе выполняется с током 60 Гц, напряжение и ток равны нулю 120 раз в секунду, как показано на Рисунке 6-9. Каждый раз, когда ток пересекает нулевую точку, сварочная дуга на мгновение останавливается.
Чтобы восстановить дугу, напряжение должно увеличиться настолько, чтобы позволить току преодолеть дуговой промежуток и поддерживать дугу. Важно, чтобы напряжение проходило через нулевое значение раньше, чем ток. Это поможет сделать дугу переменного тока стабильной. Аппарат для дуговой сварки переменного тока должен быть спроектирован таким образом, чтобы напряжение опережало ток.
Рисунок 6-8 | Рисунок 6-9 |
Другой метод стабилизации дуги переменного тока заключается в увеличении ионизации материала дуги. Ионизация — это физическое явление, при котором частица приобретает электрический заряд. Эти ионизированные или заряженные частицы в пространстве между электродом и заготовкой облегчают прохождение дуги через зазор. Электроды, предназначенные для сварки на переменном токе, имеют в составе покрытия электрода ионизирующие вещества. Эти агенты помогают ионизировать материалы в дуговом промежутке и помогают стабилизировать дугу переменного тока.
Сварку переменным током можно выполнять только электродами, предназначенными для использования с переменным током. Если электрод не предназначен для использования с переменным током, дуга будет очень нестабильной.
Сварные швы, выполненные электродами переменного тока, имеют хорошее проплавление. Электроды большего диаметра используются для увеличения скорости осаждения металла. Более высокие скорости перемещения могут быть получены при использовании больших переменных токов и больших электродов. При сварке на переменном токе дуга отсутствует. Дуговой удар будет обсуждаться более подробно позже в этой главе.
Рисунок 6-9 показывает ток, измеренный в амперах (оранжевая кривая), по отношению к напряжению или потенциалу (синяя кривая). Следует отметить, что напряжение опережает ток, либо ток немного отстает во времени от напряжения. Эта небольшая разница между напряжением и током должна быть предусмотрена в аппарате для дуговой сварки на переменном токе.
Сварочный аппарат с трансформатором – преимущества и недостатки
Сварочный аппарат с трансформатором – бесценный инструмент для всех, кто работает в сварочной отрасли. Он предлагает точное управление, повышенную безопасность и большую эффективность, чем другие сварочные аппараты. Тем не менее, важно понимать плюсы и минусы трансформаторного сварочного аппарата, прежде чем инвестировать. Давайте рассмотрим некоторые преимущества и недостатки этого типа машин.
Преимущества сварочного аппарата-трансформера
Одним из основных преимуществ использования сварочного аппарата-трансформера является его портативность и гибкость. В отличие от других типов машин, они легкие и их легко транспортировать из одного места в другое. Кроме того, их можно использовать на различных материалах, таких как алюминий, сталь, нержавеющая сталь, латунь, медь и т. д., что делает их идеальными для различных применений.
Еще одним ключевым преимуществом является то, что эти машины обеспечивают точный контроль выходного напряжения и тока, что позволяет пользователям выполнять точную настройку для различных металлов или толщин.
Это позволит сварщикам производить прочные и однородные сварные швы с минимальными отходами материала. Кроме того, трансформаторные сварочные аппараты обеспечивают повышенную безопасность благодаря работе при низком напряжении, что сводит к минимуму риск поражения электрическим током или возгорания.
Повышенная эффективность
Одним из основных преимуществ трансформаторных сварочных аппаратов является то, что они намного эффективнее старых моделей. В трансформаторных сварочных аппаратах используется выпрямитель для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC), который затем используется для питания сварочной дуги. Этот процесс намного эффективнее, чем старый метод источника переменного тока для питания сварочной дуги.
Более портативный
Сварочные трансформаторные аппараты также намного более портативные, чем старые модели. Это связано с тем, что для их работы не требуется большой источник энергии, такой как генератор. Кроме того, трансформаторные сварочные аппараты часто легче по весу, чем старые модели, что упрощает их транспортировку из одного места в другое.
Дешевле в эксплуатации
Еще одним преимуществом трансформаторных сварочных аппаратов является то, что они дешевле, чем старые модели. Это связано с тем, что они потребляют меньше электроэнергии для питания сварочной дуги. Кроме того, трансформаторные сварочные аппараты часто имеют более длительный срок службы, чем старые модели, поэтому их нужно будет заменять реже.
Безопаснее в использовании
Сварочные аппараты-трансформеры также гораздо безопаснее в использовании, чем старые модели. Это потому, что они производят меньше тепла и искр, чем старые модели. Кроме того, трансформаторные сварочные аппараты имеют функции безопасности, предотвращающие несчастные случаи, такие как вспышка дуги и защита от возгорания.
Более экологичный
Наконец, трансформаторные сварочные аппараты более экологичны, чем старые модели. Это потому, что они производят меньше загрязнения и отходов. Кроме того, трансформаторные сварочные аппараты часто имеют более длительный срок службы, чем старые модели, поэтому со временем они производят меньше отходов.
Недостатки сварочного аппарата с трансформатором
Одним из потенциальных недостатков является то, что сварочные аппараты с трансформатором дороже, чем другие аппараты, поскольку для них требуется больше компонентов, таких как трансформаторы и выпрямители. Кроме того, поскольку им требуется несколько компонентов, для поддержания их оптимальной работы требуется больше обслуживания по сравнению с однокомпонентными моделями, такими как аппараты для дуговой сварки или аппараты для сварки TIG. Кроме того, трансформаторные сварочные аппараты только иногда подходят для высокоинтенсивных применений, поскольку они могут быть склонны к перегреву при слишком сильном нажатии.
Высокая начальная стоимость
Одним из основных недостатков трансформаторных сварочных аппаратов является их высокая начальная стоимость. Трансформаторные сварочные аппараты обычно дороже других типов, таких как сварочные аппараты MIG или TIG. Эта высокая стоимость может стать барьером для входа на рынок для многих людей, особенно для тех, кто только начинает заниматься сваркой.
Требует большего обслуживания
Сварочные трансформаторные аппараты также требуют большего обслуживания, чем другие типы сварочных аппаратов. Это связано с тем, что трансформаторные сварочные аппараты имеют больше движущихся частей, чем другие типы сварочных аппаратов, что может привести к большему износу. Кроме того, высокое напряжение при трансформаторной сварке может привести к более частым поломкам. В результате трансформаторные сварочные аппараты обычно требуют более частого обслуживания и ремонта, чем другие сварочные аппараты.
Может быть сложно использовать
Еще одним недостатком трансформаторных сварочных аппаратов является сложность их использования. Это связано с тем, что в трансформаторных сварочных аппаратах используется высокое напряжение, которое может быть опасным при неправильном использовании. Кроме того, высокое напряжение, используемое при трансформаторной сварке, может затруднить контроль сварного шва, что приведет к ухудшению качества сварки.
В результате для тех, кто использует трансформаторные сварочные аппараты, важно пройти надлежащую подготовку и получить опыт перед их использованием.
Ограниченная портативность
Еще одним недостатком трансформаторных сварочных аппаратов является их ограниченная портативность. Это связано с тем, что трансформаторные сварочные аппараты обычно больше и тяжелее других типов сварочных аппаратов, что затрудняет их транспортировку из одного места в другое. Кроме того, высокое напряжение, используемое при трансформаторной сварке, требует специальных источников питания, которые могут быть доступны только в некоторых местах. В результате трансформаторные сварочные аппараты обычно менее портативны, чем другие сварочные аппараты. 9№ 0007
Заключение:
Трансформаторные сварочные аппараты обладают многими преимуществами для тех, кто работает в металлообрабатывающей промышленности, включая портативность, точный контроль уровней выходного напряжения и тока, повышенную безопасность благодаря работе с низким напряжением и универсальность при работе с различными размеров или толщины материалов.
