Виды сварочных аппаратов: трансформаторы, выпрямители, инверторы, полуавтоматы, аппараты TIG сварки, аппараты плазменной резки – Статьи о сварке
Сварочные аппараты применяются для осуществления процесса сварки и резки различных металлов: стали, алюминия, мели, нержавейки и др. Сварочные аппараты подразделяются на следующие основные виды:
Трансформаторы – это самые простые сварочные устройства. В трансформаторах переменный ток электросети с большим напряжением преобразуется в переменный ток меньшего напряжения для создания электрической дуги и осуществления процесса сварки. Переменный ток не позволяет при сварке трансформатором создать постоянную и стабильную электрическую дугу, отсюда образующийся при сварке шлак и сильное разбрызгивание металла. Качество свариваемого шва снижается. Трансформаторы имеют существенный вес, при сварке трансформатор потребляет много энергии, а также трансформаторы чувствительны к перепадам сетевого напряжения. Сварочные трансформаторы широко применяются в строительстве и производстве. Трансформаторами варят только черные металлы, а сварщик должен иметь высокую квалификацию для качественной сварки.
Выпрямители – это трансформаторные сварочные аппараты, которые преобразовывают переменный сварочный ток в постоянный благодаря наличию диодных полупроводников. Сварка сварочными выпрямителями характеризуется стабильной дугой, качественным сварным швом, глубоким проваром при низком уровне разбрызгивания металла, меньшим, в сравнении с трансформаторами сварочными, энергопотреблением. Выпрямители сварочные используют для сварки черных металлов. Выпрямителями сварочными при обратной полярности можно варить алюминий. Помимо алюминия, выпрямителями варят чугун, нержавейку, высоколегированную сталь. Выпрямители для сварки имеют большой вес и высокую цену, поэтому применяются в промышленности и крупном строительстве.
Инверторы сварочные – это аппараты для сварки, которые имеют небольшой вес и малые габаритные размеры. Использование сварочных инверторов для сварки на постоянном токе характеризуется высоким качеством сварочного шва, снижением разбрызгивания металла, стабильной дугой. Принцип работы инвертора заключается в том, что переменный сварочный ток преобразовывается в постоянный ток, потом благодаря инверторному блоку (преобразователю частоты) ток снова преобразовывается в переменный ток высокой частоты, далее понижается напряжение тока и увеличивается его мощность. Инверторы сварочные имеют высокий КПД. Сварочные аппараты инверторного типа применяются для сварки черных и цветных металлов. Инверторы не чувствительны к перепадам напряжения.
Сварочные трансформаторы – устройство, виды
Сварочный трансформатор предназначен для создания электрической дуги, с помощью которой осуществляется дальнейший процесс ручной сварки или сварки под флюсом. Он преобразуют высокое напряжение сети в низкое во вторичной цепи до необходимого для сварки уровня. Такое вторичное напряжение на холостом ходу варьируется от 60 до 75 Вольт. При осуществлении сварки при малых токах (от 60 до 100 Ампер) напряжение холостого хода должно составлять не менее 70 Вольт.
Устройство сварочных трансформаторов
Состоит из силового трансформатора и прибора регулировки сварочного тока. Из-за необходимости большого сдвига фаз тока и напряжения для появления стабильной электрической дуги переменного тока при перемене полярности, необходимо позаботиться об увеличении значения индуктивного сопротивления во вторичной цепи. Если начинает расти сопротивление индуктивности, то вырастает и угол наклона внешней статической характеристики источника питания, а это, в свою очередь, помогает получить падающие характеристики, что требует общая устойчивость системы «дуга — источник питания».
Чаще всего сварочный трансформатор изготавливают двухобмоточным. В таком случае главными его исполнительными деталями выступают первичная и вторичная обмотки, а также магнитопровод. Конструктивное исполнение сварочного трансформатора будет зависеть от следующих показателей и параметров:
- формы и типы обмоток и магнитопровода;
- количество фаз, форма и частота преобразуемого напряжения и тока;
- вид и степень охлаждения обмоток;
- уровень класса изоляции;
- конструкционные параметры машины, где будет монтироваться сварочный трансформатор;
- предъявляемые требования по ограничению массы и снижению уровня сопротивления обмоток.
Сварочные трансформаторы работают в режиме повторно-кратковременной нагрузки с общим числом отключений до 120-ти в минуту, поэтому к их механическим конструкциям принято предъявлять дополнительные требования по показателям прочности.
Внешние характеристики тока и напряжения трансформаторов для ручной сварки делятся на пологопадающие и крутопадающие. Рабочий режим этого вида трансформатора регулируется с помощью обмоточного сопротивления. Трансформаторы же, которые используются при постоянной сварке без регуляции сопротивления и дуги, обладают жесткой внешней характеристикой.
Однофазные сварочные трансформаторы на рынке представлены серией ТД. Такие трансформаторы имеют довольно развитое магнитное поле, которое регулируется с помощью регулятора тока. Плотное магнитное рассеивание обеспечивается за счет идеального друг от друга расстояния обмоток. Также в однофазных трансформаторах для возможности осуществления дополнительной регулировки тока используют плавно-ступенчатое регулирование.
Среди переносных сварочных трансформаторов широкую популярность приобрели модели ТД-306 и ТД-102, имеющие номинальные токи в 250 и 160 Ампер. При работе на больших токах обмотки первичной катушки соединяются последовательно, а вторичной – параллельно. При переходе на работу с малыми токами вторичную катушку отключают. В некоторых моделях, таких как ТД-300 и ТД-500, обмотки вторичных катушек являются подвижными.
Трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием
У таких сварочных трансформаторов величина тока регулируется с помощью изменения величины воздушного зазора. Это происходит за счет передвижения дросселя. Сейчас трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием практически не встретишь на крупных предприятиях и заводах. Исключение могут составлять только модели ТСД-1000-3 и ТСД-2000-2, да и те используются лишь в автоматизированной сварке под флюсом. А дело все в том, что данные трансформаторы были придуманы одними из первых, а, следовательно, имели максимальное число недостатков (один из них – неимоверно сильная вибрация). Они уже давно сняты с производства, а оставшиеся экземпляры попросту доживают свои дни.
Регулировка сварочного тока
Процесс регулировки воздушного зазора осуществляется путем контрастных изменений воздушного зазора между неподвижной и подвижной частями действующего магнитопровода. Если начать увеличивать магнитный зазор, то произойдет постепенное увеличение сопротивления всего магнитопровода. Величина магнитного потока начнет стремительно падать, вместе с ней снижается сопротивление индуктивности, что приводит к увеличению величины сварочного тока. Если воздушный зазор исключить вовсе, то дроссель берет на себя роль катушки, и тогда величина тока примет минимальную величину. По этим причинам, если мы хотим добиться максимального значения величины сварочного тока, нам необходимо максимально увеличить расстояние между катушками (воздушный зазор). Данная регулировка имеет плавные характеристики настройки, поэтому позволяет осуществлять довольно точные настройки.
Однопостовые сварочные трансформаторы
Однопостовые сварочные трансформаторы используются при работах с ручной сваркой и сварки под флюс. К таким трансформаторам предъявляются повышенные технологические требования, поскольку они должны позволять осуществлять плавное и устойчивое горение дуги во время работы с электродами, обладающими высоким стабилизирующим действием. Только такие электроды позволяют работать с переменным током так, чтобы выходные характеристики сварочного трансформатора остались без изменений. Использование других типов электродов может привести к нестабильному горению дуги, особенно это наглядно видно при токах ниже 100 Ампер.
Разновидности
Сварочные трансформаторы принято классифицировать исходя из их электромагнитной схемы и способа регулирования. Трансформаторы амплитудного регулирования со стандартным уровнем рассеивания делятся на трансформаторы, имеющие дроссель насыщения, и трансформаторы, имеющие дроссель магнитного зазора. Трансформаторы амплитудного регулирования с большим уровнем рассеивания бывают с:
- подвижным шунтом;
- реактивной обмоткой;
- подвижной катушкой;
- конденсатором;
- подмагниченным шунтом;
- рассеивающими обмотками;
- импульсными стабилизаторами.
Тиристорные трансформаторы, имеющие возможность регулировки фаз, делят на трансформаторы с подпиткой и трансформаторы с импульсной стабилизацией.
Сварочные трансформаторы с отдельным дросселем
Такие трансформаторы обладают крайне жесткими внешними характеристиками, которые появляются из-за малой величины магнитного рассеивания и небольшого показателя сопротивления индуктивности у трансформаторных обмоток. Ниспадающую внешнюю характеристику получают за счет дросселя, который имеет большое индуктивное сопротивление.
Сварочные трансформаторы с магнитными шунтами
Данные трансформаторы обладают плавными падающими характеристиками, которые получают за счет увеличения величины рассеивания. Это рассеивание образуется благодаря дальнему расположению друг от друга обмоток и шунта. Изменение выходных характеристик происходит после плавной регулировки шунта и ступенчатого переключения катушек.
Сварочный трансформатор – описание, устройство, принцип работы, виды трансформаторов для сварочных работ
25.03.2021
Дуговая сварка – один из самых популярных методов соединения металлических деталей. На электрод и заготовку подается электрический ток, возникает электродуга. Она плавит металл, соединяя металлические поверхности. Температура в момент сварки может достигать 5 тысяч градусов – этого достаточно, чтобы обрабатывать большинство используемых в строительстве и быту металлов.При технических работах используется не только специальный аппарат, но и сварочный трансформатор. Он должен обеспечивать подачу тока с заданными характеристиками на электроды.
Для чего нужен сварочный трансформатор
Напряжение, которое требуется для создания электрической дуги, составляет не больше 60-65 В. При сварке в быту достаточно меньшего напряжения – в пределах 30-35 В. При этом стандартные показатели в электросети – 220 В. В некоторых случаях в розетке может быть 120 В или 380 В. Сварочный трансформатор понижает входящее напряжение до того значения, которое необходимо для сварки, повышая при этом силу тока.Еще один нюанс – количество фаз. Стандартные розетки обычно однофазные, а некоторые сварочные аппараты – трехфазные. Трансформатор нужен, чтобы привести все характеристики: напряжение, силу тока, количество фаз к тем значениям, которые необходимы для выполнения сварки.
Другая его функция – бесперебойная подача тока. Чтобы шов был ровным, в нем не возникало плохо проработанных участков, важно создать равномерную дугу. Любое резкое колебание напряжения в сети скажется на качестве соединения. Предотвратить это поможет сварочный трансформатор, который стабилизирует ток.
Конструкция
Разные модели могут отличаться друг от друга, но у сварочных трансформаторов есть общие элементы конструкции:- Сердечник. Обычно он изготавливается из стальных пластин. Эта деталь служит для преобразования электромагнитного потока.
- Первичная обмотка. На нее подается входящий ток. Обмотка представляет собой проволоку определенной длинны и сечения. От этих параметров будет зависеть, какое напряжение можно подать.
- Вторичная обмотка. На ней продуцируется исходящий ток. Если в этот момент сварка не ведется и вторичный ток отсутствует, это называется холостым ходом трансформатора.
- Регулирующие элементы. Чтобы можно было установить нужное значение выходящего напряжения, обычно используются подвижные обмотки или перемещение рассеивающих сердечников.
- Зажимы для вывода напряжения на электроды.
- Корпус. Вся конструкция защищается кожухом от повреждений, а также для предупреждения поражения током.
Как работает сварочный трансформатор
На первичную обмотку трансформатора подается ток из сети. Обычно это 220 В или 380 В – все зависит от характеристик, на которые рассчитан прибор. За счет этого образуется электромагнитный поток, который передается и замыкается на сердечнике. Создается магнитное поле, которое передает напряжение на вторичную обмотку.Значения тока и напряжения на обмотках регулируются количеством витков провода и его сечением. Меняя эти соотношения можно повышать или понижать параметры тока до нужных значений. Чем больше длина провода, тем выше напряжение, и наоборот. Поэтому в понижающих трансформаторах витков вторичной обмотки всегда меньше.
Со вторичной обмотки ток с заданными значениями передается на электроды, которые взаимодействуют с металлом, за счет чего и происходит сварка.
Выходящая сила тока регулируется за счет рассеивающего сердечника (шунта) или изменением расстояния между обмотками. Чем больше зазор между обмотками, тем ниже сила тока и наоборот.
Составные элементы и дополнительные узлы
Кроме обмоток и сердечника, трансформатор должен содержать такие комплектующие:- винт (вертикальный) с резьбой;
- ручку для вращения винта;
- ходовую гайку;
- систему подвеса.
Кроме этого, на корпусе прибора должна быть решетка. Через нее внутрь попадает воздух, охлаждая трансформатор. Из корпуса выводятся изолированные провода с зажимами подачи тока на металлическую деталь и электрод. Также корпус обязательно заземляется.
Разные дополнительные узлы призваны улучшить работу устройства. Например, при выпрямлении напряжения используются конденсаторы для сглаживания пульсаций. Также могут применяться дополнительные вторичные обмотки, стабилизаторы импульса и фазорегуляторы.
Для расширения возможностей сварки вводят дополнительные элементы сопротивления. Они выводятся на отдельные переключатели и позволяют варить очень тонкие или толстые металлические листы.
Холостой режим
В ходе сварки на обмотку подается ток из сети. Он передается на вторичную обмотку, благодаря проводам и контактам он передается на электрод и рабочую поверхность. Между ними возникает дуга, которая нагревает и расплавляет металл.В том момент, когда на первичной обмотке уже есть напряжение, но сварка еще не производится, трансформатор работает в режиме холостого хода. Из-за того, что электрод не контактирует с металлическим листом, цепь остается разомкнутой и ток не проходит через вторичную обмотку. В это время магнитное поле замыкается внутри сердечника.
Как правило, напряжение холостого хода составляет 48-70 В. В случаях, если эти показатели превышены, нужно автоматическое ограничение во избежание замыкания или перегрева.
На что обращать внимание при выборе
Выбирать сварочный трансформатор нужно по таким характеристикам:- Входящее напряжение. Для бытовых сварочных трансформаторов оно составляет 220 В, для более мощных промышленных аппаратов – 380 В.
- Ток сварки. Диапазон значений, как правило, лежит в пределах 50-500 А. Однофазные приборы обычно выдают около 250 А.
- Вторичное напряжение. Большинство трансформаторов работает в диапазоне от 30 В до 65 В.
- Длительность сварки. Она может варьироваться от 15-20 минут до нескольких часов.
- Мощность прибора. Бытовые модели потребляют около 3 кВт, промышленные – до 27 кВт. Некоторые аппараты не получится использовать от домашней электросети, для них понадобиться отдельный генератор.
- Материал обмотки. Сварочный трансформатор с алюминиевой обмоткой не такой мощный, как прибор с медной обмоткой при прочих одинаковых характеристиках.
Кроме технических параметров, важно подобрать сварочный трансформатор по приемлемой цене. Если не планируется сварка очень толстых металлических конструкций, вполне достаточно сравнительно недорогого бытового прибора.
Разновидности
Трансформаторы бывают нескольких типов в зависимости от количества фаз, на которые они рассчитаны:Однофазные рассчитаны на бытовую сеть в 220 В. Трехфазные – на промышленную в 380 В. Есть модели трансформаторов, работающие от любой сети, но в этом случае меняются их параметры мощности.
Также различают разные виды приборов в зависимости от типов конструкции. Есть аппараты с номинальным и увеличенным магнитным рассеиванием, а также с тиристорным фазорегулятором.
Некоторые трансформаторы работают на постоянном или переменном токе. Бытовые приборы обычно используют переменный ток. Приборы на постоянном токе в своей конструкции содержат выпрямитель. Они применяются на стройке для варки не только черных, но и цветных металлов.
Трансформаторы бывают также однопостными и многопостными. В первом случае можно подключить только один рабочий электрод. Многопостный прибор позволяет использовать сразу несколько электродов и работать одновременно с разными деталями.
Возможные неисправности
Они могут выходить из строя по нескольким причинам:- Короткое замыкание. Обычно оно случается между двумя деталями прибора. Восстановить работу при этом не сложно – нужно разобрать аппарат и заменить неисправный элемент.
- Перегрев. Такая поломка возникает в тех случаях, когда входящее напряжение значительно превышает заявленные производителем значения. Его могут вызвать скачки тока в сети. Чтобы устранить поломку, нужно сменить обмотку, используя провод аналогичной длинны и сечения.
- Сильный шум. Когда в процессе работы прибор начинает издавать громкие звуки, скорее всего, ослабли крепления или болты. Чтобы это исправить, нужно снять крышку и затянуть все соединения.
Благодаря простой конструкции трансформатор практически не подвержен неисправностям. А большинство поломок можно устранить самостоятельно, обращаться к услугам мастера не требуется.
Сварочные трансформаторы используются для профессиональной и любительской сварки. С их помощью можно соединять металлические детали разной толщины. Для этого используют плавящиеся и не плавящиеся электроды. В первом случае электрод расплавляется во время работы и служит присадочным материалом. При использовании не плавящихся насадок швы заполняются расплавляемым металлом. Но для работы с ними нужен определенный навык.
Как выбрать сварочный трансформатор | Строительный портал
Сегодня уже никого не удивишь аппаратом ручной дуговой сварки. Благодаря этому изобретению стала общедоступной сварка листов, труб, швеллеров и прочих элементов и конструкций из черных металлов, как в промышленности, так и в частном хозяйстве. Наибольшее распространение среди всего сварочного оборудования получили сварочные трансформаторы переменного тока. Эти простые, неприхотливые и надежные по своей конструкции агрегаты для ручной дуговой сварки питаются от обычной сети на 220 или 380 Вольт и способны работать в тяжелых условиях. Развитие электротехники и электроники позволило создать сварочные трансформаторы различных модификаций, что заметно расширило их ассортимент на рынке. Но в том, как выбрать сварочный трансформатор, особых сложностей нет. Главное – разбираться в типах сварочных трансформаторов, знать, для чего и как будет использоваться аппарат, а также понимать, на какие характеристики следует обратить внимание при выборе и покупке.
- Виды сварочных трансформаторов
- Характеристики сварочных трансформаторов
Тем, кто собирается впервые приобрести этот агрегат и работать с ним, необходимо знать и понимать, как все работает. Сам трансформатор состоит из двух обмоток – первичной и понижающей вторичной, намотанных на сердечник. Принцип работы сварочного трансформатора довольно прост и заключается в преобразовании входящего напряжения 220 или 380 Вольт в более низкое, порядка 30 – 60 Вольт. В тоже время сила тока может достигать 700 Ампер, что позволяет плавить и сваривать между собой металлические изделия. По этому принципу работают все виды сварочных трансформаторов. Но благодаря разработкам в сфере электротехники удалось создать более совершенные и удобные в эксплуатации модели сварочных трансформаторов.
Виды сварочных трансформаторов
С момента создания первого сварочного трансформатора прошло довольно много времени. За этот период появились новые технологии и созданы новые модификации сварочных аппаратов. На сегодняшний день можно выделить три основных вида сварочных трансформаторов. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками. При выборе сварочного трансформатора важно понимать различия между моделями, и для каких целей каждая из них более подходит.
Трансформаторы с минимальным и нормальным магнитным рассеянием
Сварочные трансформаторы СТЭ созданы таким образом, что обмотки имеют минимальное магнитное рассеяние. Регулировка силы тока производится винтовым механизмом дросселя, который вынесен отдельно. Такая схема сварочного трансформатора применяется в моделях СТЭ-85 и СТЭ-24У.
Трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием похожи по своей конструктивной схеме на описанные выше. Разница заключается в наличии дополнительной реактивной катушки, расположенной на основных стержнях магнитного сердечника первичной и вторичной обмоток, а также на дополнительной обмотке дросселя. Сам дроссель установлен на магнитный сердечник. Регулировка силы тока производится аналогичным образом, как и у трансформаторов СТЭ. Сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием представлены моделями типа СТН и ТСД. Обмотки таких трансформаторов изготавливаются из меди и алюминия.
Модели СТЭ, СТН и ТСД используются для ручной дуговой сварки, они просты и безотказны в работе. Но, несмотря на свою простую и надежную конструкцию, эти трансформаторы имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, вибрация сердечника дросселя сбивает настройку силы тока при работе. Во-вторых, у сварочных трансформаторов с нормальным и низким магнитным рассеянием высокая потребляемая мощность от 25 кВт до 78 кВт. В-третьих, большая масса – более 120 кг. Также среди этих трансформаторов есть модели, такие как ТСД-1000-4 и ТСД-2000-2, способные выдавать номинальный сварочный ток в 1000 А и 2000 А. Но масса этих трансформаторов, как впрочем и СТН-700, СТН-500-1, СТН-350, ТСД-500 от 220 кг до 675 кг, что делает их очень неудобными для частного использования.
Трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием
Принципиальным отличием трансформаторов с повышенным магнитным рассеянием от сварочных трансформаторов с низким и нормальным рассеянием является подвижная конструкция обмоток или шунтов. Такой подход позволил добиться более высоких рабочих характеристик при относительно небольшой массе самого трансформатора. Для сравнения нужно взглянуть на модель СГЭ-34У и сварочный трансформатор ТДМ 503. При практически равных рабочих характеристиках разница в весе почти вдвое меньше в пользу ТДМ.
К трансформаторам с повышенным магнитным рассеянием относятся модели с подвижными обмотками, такие как сварочный трансформатор ТС-500, ТСК-300 и трансформатор сварочный ТД-300. Также есть модели с подвижными магнитными шунтами, такие как СТШ-250 и трансформатор сварочный ТДМ-317. Кроме перечисленных есть с неподвижными подмагничивающими шунтами и обмотками – ТДФ-1001 и ТДФ-2001, а также трансформаторы со сложной магнитной коммутацией. Например, сварочный трансформатор ВДУ-506 или трансформатор сварочный ВД-306. Сегодня для частного использования наиболее распространены модели трансформаторов сварочных ТД, ТС и их модификации ТДМ, ТДЭ и другие. Сварочные трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием применяются для дуговой и автоматической сварки, а также для сварки под флюсом.
Тиристорные трансформаторы
Еще одним видом сварочных трансформаторов являются тиристорные сварочные трансформаторы. Это относительно новый тип сварочного оборудования. В основу его работы положен принцип фазового регулирования силы тока при помощи тиристоров, которые преобразуют поступающий переменный ток в знакопеременные импульсы. Такие трансформаторы изначально использовались для шлаковой и контактной сварки по причине нестабильности горения дуги. Сегодня с развитием полупроводниковых технологий тиристорные сварочные трансформаторы избавились от своего главного недостатка и являются последним поколением сварочных аппаратов. Они широко применяются как для ручной дуговой сварки, так и для точечной и шлаковой сварок. Примером тиристорного трансформатора может служить Deltapower 400E.
Характеристики сварочных трансформаторов
В независимости от вида сварочного трансформатора любой сварочный аппарат обладает рядом определенных характеристик, которые и определяют его рабочую эффективность и удобство использования. При выборе сварочного трансформатора важно знать и понимать, за что отвечает каждая характеристика и на какие из них следует обращать внимание в первую очередь.
Маркировка сварочных трансформаторов
Первое, что бросается в глаза, это название сварочного трансформатора. Например, трансформатор сварочный ТДМ-401, в названии которого зашифрованы базовые характеристики. Это сделано для того, чтобы без техпаспорта можно было определить, что за аппарат, как он устроен и какова его номинальная сила тока. Сегодня в единой системе обозначения и классификации источников питания для сварки заложены следующие правила:
- тип источника питания: Т – трансформатор, Г – генератор, А – агрегат, В – выпрямитель, У – специализированный источник–установка;
- вид сварки: Д – дуговая, П – плазменная;
- способ сварки: Г – в защитных газах, Ф – под флюсом, У – универсальный. Если всего две буквы, значит, сварка проводится покрытыми электродами;
- вид внешней характеристики: Ж – жесткая, П – падающая;
- количество постов сварки: М – многопостовой, без обозначения говорит об одном посте;
Важно! Иногда буква «М» обозначает механический способ регулировки силы тока. Также вместо неё может стоять буква «Т» или «Р», обозначающая тиристорный сварочный трансформатор.
- номинальная сила тока обозначается одной или двумя цифрами, округленными до десятков или сотен Ампер.
- последние одна или две цифры обозначают регистрационный номер в разработке;
- после цифр идет буквенное обозначение допустимого климатического использования: ХЛ – холодный климат, У – умеренный, Т – тропический;
- завершающая цифра обозначает допустимое размещение: 1 – на открытом воздухе, 2 – под навесом, 3 – в неотапливаемом помещении, 4 – отапливаемом помещении.
Например, трансформатор сварочный ТДМ-401 говорит нам о том, что это трансформатор дуговой сварки с механическим регулированием и одним постом сварки, с номинальной силой тока в 400 А. Более старые модели, такие как сварочный трансформатор ТС или СТШ несут на себе более старую маркировку. Так «Ш» означает регулировку при помощи шунтов, а «С» – обозначает, что аппарат предназначается для сварки.
Также в техпаспорте сварочного трансформатора указывается класс защиты по международной системе IP. В приведенных ниже таблицах приведены подробные расшифровки.
Пределы регулирования сварочного тока, A (min-max)
Пожалуй, эта характеристика является основной для любого сварочного трансформатора. Регулировка силы сварочного тока указывает сразу на два важных момента. Во-первых, на то, что регулировка вообще возможна, а это значит, что можно использовать электроды различного диаметра. Во-вторых, можно увидеть максимально возможную силу тока, которая позволит использовать электроды большого диаметра, что в свою очередь влияет на производительность труда. Это особенно важно для тех, кто выбирает сварочный трансформатор для цеха или мастерской, где требуются высокие показатели силы сварочного тока, более 200 А. Для бытового использования будет достаточно и меньшей силы сварочного тока.
Диаметр электрода
Одной из второстепенных, но весьма важных характеристик, является применяемый диаметр электрода. В приведенной ниже таблице указаны основные диаметры электродов в зависимости от силы тока сварочного трансформатора.
Необходимо отметить такой важный момент как то, что следует использовать электроды несколько меньшего диаметра, несмотря на приведенные показатели. Как показывает практика, подобранный по максимуму электрод под свою силу тока, будет недостаточно качественно проваривать шов.
Напряжение сети и количество фаз
Эта характеристика одна из основных. Она указывает на требуемое напряжение в сети для нормальной работы сварочного трансформатора. Необходимо заранее знать о том, какое напряжение будет в месте работы сварочного трансформатора, чтобы подобрать подходящий. Также от этого зависит количество фаз самого трансформатора. Так для однофазного сварочного трансформатора будет требоваться ток в 220 В, для двухфазного 380 В, а вот сварочный трансформатор ТД-500, работающий как от сети на 220 В, так и от сети на 380 В, является трехфазным.
Номинальный сварочный ток трансформатора
Один из наиболее важных параметров при выборе сварочного трансформатора. Он указывает на максимальное значение сварочного тока, который способен выдать трансформатор. От его величины зависит, как возможность плавки и резки металла, так и используемые для работы электроды. Именно этот параметр указывается в той или иной модели сварочного трансформатора в виде двузначного числа, как, например, у сварочного трансформатора ТС-200, где «200» означает, что номинальный сварочный ток составляет 200 А.
Номинальное рабочее напряжение
Данный параметр указывает на выходное напряжение с вторичной обмотки, которое необходимо для поддержания стабильной сварочной дуги. Как отмечалось ранее, это напряжение находится в диапазоне 30 – 60 Вольт. Значение этого параметра влияет на возможность работы с металлом определенной толщины. Чем ниже номинальное значение, тем тоньше металлические элементы можно сварить между собой. Этот показатель будет особенно важен для тех, кто собирается варить кузова автомобилей.
Номинальный режим работы ПН %
Эта характеристика особо не влияет на выбор того или иного сварочного аппарата. Но знать и понимать, за что она отвечает все же надо, так как от этого зависит сохранность сварочного трансформатора во время работы. Номинальный режим работы или как его еще называют – продолжительность включения – указывает на то, сколько времени трансформатор может находиться в режиме сварки. Так, например, трансформатор сварочный ТД-300 имеет номинальный режим работы 40%. Это говорит о том, что из 10 минут 4 минуты можно работать без перерыва и 6 минут отдыхать, давая трансформатору остыть. В противном случае Вы рискуете повредить аппарат.
Мощность потребления и выходная (КПД)
С этим показателем все довольно просто. Он указывает, сколько энергии потребуется для часа работы трансформатора. Чем ниже этот показатель, тем лучше. Но при этом необходимо также обратить внимание на выходную мощность при сварке. Если разница между ними слишком большая, то лучше поискать другой трансформатор, коэффициент полезного действия которого значительно выше. Иначе рискуете тратить многие килловаты энергии, при этом выполнять мизерную часть требуемого объема работы. Многие производители сразу отображают КПД, а некоторые указывают лишь потребляемую и выходную мощность. Следует быть внимательным и, наткнувшись на второй вариант, помнить о минимальной разнице между потребляемой и выходной мощностью.
Напряжение холостого хода
Еще одной важной характеристикой является напряжение холостого хода, отвечающее за появление сварочной дуги. Чем выше эта характеристика, тем легче создать дугу. Но существуют определенные ограничения по безопасности для оператора. Так для сети с постоянный током порог составляет 100 В, для переменного 80 В.
Количество обслуживаемых рабочих мест
С этим параметром все довольно просто. Он указывает на количество одновременно работающих от трансформатора сварщиков. По сути, этот параметр важен для мастерских, где есть необходимость одновременной работы нескольких человек. Бытовые модели ограничены одним рабочим местом.
AC/DC
Эта аббревиатура указывает на возможность работы сварочного трансформатора на постоянном или переменном токе. Есть трансформаторы, которые работают только от переменного тока, а есть такие, которые только от постоянного. Например, сварочный трансформатор Fubag TR-300 работает от сети с переменным током. Или трансформатор сварочный ВД-306, который тоже потребляет переменный ток. Но оба эти аппарата выдают постоянный ток. Их второе название – сварочные выпрямители. Также необходимо выделить DECA MMA PRIMUS 250E AC/DC, который является ярким представителем среди сварочных трансформаторов с маркировкой AC/DC.
Тип охлаждения
Еще одной второстепенной, но в тоже время достаточно важной характеристикой является тип охлаждения трансформатора. Она ни на что не влияет, но может склонить чашу весов в сторону того или иного аппарата. Существуют сварочные трансформаторы с естественным охлаждением и принудительным. По сути, принудительное охлаждение лучше, так как позволяет более эффективно избавляться от излишка тепла во время работы. Но не все трансформаторы оснащены вентиляторами.
Mасса и размеры сварочного трансформатора
Не влияющими на производительность работы сварочного трансформатора являются его вес и габариты. Но, тем не менее, эти характеристики могут повлиять на выбор. Ведь именно от массы и габаритов трансформатора зависит, будет ли он передвижным или стационарным, будет он на колесах или же с ручками для переноски. Сегодня на рынке представлены различные модели и выбрать есть из чего. Но необходимо сразу оговориться, что высокомощные и производительные сварочные трансформаторы будут весьма громоздкими и тяжелыми, созданными для промышленных условий. В тоже время более компактные и легкие предназначены для простого обывателя. На сегодняшний день развитие технологий в сфере электротехники позволили создать сварочные аппараты с прекрасными рабочими характеристиками с относительно малым весом и с довольно скромными габаритами.
Выбор сварочного трансформатора для новичка в сварочном деле может показаться настоящим кошмаром. Особенно если нет понимания, за что отвечает та или иная характеристика. Чтобы принять правильное решение, следует пригласить на помощь специалиста, который сможет помочь в выборе. Но если заранее подготовиться, изучив все необходимые материалы о сварочных трансформаторах, выбор будет не таким уж и сложным делом.
Сварочные трансформаторы | Сборка трансформаторов | Архивы
Страница 59 из 68
§ 69. НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ ВИДЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ (НЕ СИЛОВЫХ) ТРАНСФОРМАТОРОВ
Сварочные трансформаторы. Существуют разные по мощности и конструкции виды сварочных трансформаторов. Они предназначены для питания электрической дуги при ручной или машинной сварке, резке или наплавке металлов однофазным переменным током промышленной частоты 50 Гц.
Сварочный трансформатор преобразует электрическую энергию напряжением 220 или 380 В в электрическую энергию напряжением холостого хода 60 В, необходимую для дуговой сварки металла.
Основными конструктивными элементами сварочного трансформатора (рис. 139) являются: магнитная система 2, обмотки ВН 1 и НН 3 и реактор (дроссель), предназначенный для регулирования вторичного тока —тока сварки путем изменения воздушного зазора магнитной цепи. Реактор состоит из неподвижной магнитной системы 4 и ее обмоток 5 и подвижной 6, изменяющей воздушный зазор между ними. При подсоединении, как указано на схеме, проводов от трансформатора и реактора к свариваемой детали 7 и электроду 8 посредством токодержателя 9 между ними возникает дуга, плавящая металл.
В настоящее время сварочные трансформаторы изготовляют в однокорпусном исполнении: обмотки трансформатора и реактора размещены на общей магнитной системе и закрыты кожухом.
Рис. 139. Принципиальная схема устройства и работы сварочного трансформатора
Одним из наиболее применяемых трансформаторов для сварки металла является сварочный трансформатор типа СТП-500-1. Его технические данные: первичное напряжение
380 и 220 В, вторичное напряжение холостого хода 60 В, номинальный сварочный ток 500 А, с регулированием в пределах 1500—700 А, номинальная мощность на зажимах вторичной цепи 15 кВт, потребляемая из сети 33 кВ-А.
Магнитная система сварочного трансформатора СТН-500-1 собрана из пластин электротехнической стали толщиной 0,5 мм, покрытых лаком, и является общей для обмоток трансформатора и реактора.
Обмотки трансформатора выполнены в виде цилиндрических катушек, каждая из которых состоит из двух слоев первичной обмотки, изготовленной из изолированного алюминиевого провода, и двух наружных слоев вторичной обмотки, изготовленной из неизолированного алюминиевого провода. Катушки насажены на стержни магнитной системы и соединены между собой при напряжении питающей электросети 380 В последовательно, при 220 В — параллельно. Между слоями обмоток и между обмотками проложены деревянные рейки, образующие воздушные каналы. Обмотки трансформатора выполнены с изоляцией класса А и для обеспечения влагостойкости пропитаны лаком и запечены.
Обмотки реактора (индуктивного сопротивления) изготовлены из неизолированного алюминиевого провода с асбестовыми прокладками, пропитанными теплостойким лаком.. В верхнем ярме магнитной системы (на участке реакторной обмотки) имеется разъем — воздушный зазор, величина которого регулируется перемещением подвижного пакета, набранного из пластин электротехнической стали.
В подвижный пакет вмонтированы гайка и ходовой винт с рукояткой, выведенной наружу кожуха. Ходовой винт перемещается в специальной планке, прикрепленной к рамке, приваренной к остову трансформатора. Вращением рукоятки зазор в магнитной системе реактора можно увеличивать или уменьшать, тем самым изменять индуктивное сопротивление и, следовательно, сварочный ток.
Для указания значения сварочного тока в конструкции трансформатора предусмотрен механизм, состоящий из токоуказателя, закрепленного на угольниках активной части, и сектора, вращающегося на оси под воздействием рукоятки ходового винта. На секторе закреплена шкала механического токоуказателя, которая отградуирована в амперах и указывает значения сварочного тока при номинальном напряжении подводимой сети и при напряжении 30 В на выводных зажимах вторичной обмотки.
С торцовых сторон трансформатора закреплены пластмассовые доски, одна с зажимами для подвода напряжения к первичной обмотке (220 или 380 В) и другая с зажимами вторичной обмотки и реактора. Вторые концы вторичной и реакторной обмоток соединены между собой внутри кожуха.
Трансформатор снабжен емкостным фильтром, предназначенным для ослабления помех радиоприему, создаваемых трансформатором при сварке.
Конденсаторы фильтра (два по 0,01 мкФ) смонтированы на задней стороне доски зажимов ВН и подключены к зажимам первичной обмотки трансформатора и к заземленному кожуху. При пробое конденсатора первичная обмотка соединяется с кожухом, что может быть опасным для жизни обслуживающего персонала, поэтому включение трансформатора в сеть без заземления не допускается.
Для перемещения трансформатор имеет четыре колеса и две ручки на кожухе. В боковых стенках кожуха трансформатора находятся отверстия, служащие для естественного охлаждения активной части воздухом. Кожух защищает трансформатор от попадания внутрь атмосферных осадков, благодаря чему трансформатор может работать на открытом воздухе, и от случайных механических повреждений активной части.
Измерительные трансформаторы. В современных электротехнических установках напряжение достигает 750 кВ и выше, а токи измеряются десятками килоампер и более. Для непосредственного их измерения потребовались бы очень громоздкие и дорогостоящие электроизмерительные приборы. В отдельных случаях такие измерения были бы совсем невозможны. Кроме того, при обслуживании приборов, непосредственно подключенных к сети высокого напряжения, обслуживающий персонал подвергался бы большой опасности поражения током. Применение измерительных трансформаторов расширяет пределы измерения обычных электроизмерительных приборов и одновременно изолирует их от цепей высокого напряжения.
Измерительные трансформаторы применяют для подключения к амперметрам, вольтметрам, ваттметрам, приборам релейной защиты и электроавтоматики, счетчикам для учета выработки и расхода электрической энергии. От их работы зависит точность учета электрической энергии и измерения электрических параметров, правильность и надежность действия релейной защиты при повреждениях электрического оборудования и линий электропередачи.
Устройство и принцип действия сварочного трансформатора
Сварочный трансформатор представляет собой специальное устройство, которое преобразует ток, поступающий из обычной электрической сети в ток, с помощью которого можно осуществлять процесс сварки. Достигается это путем небольшого понижения напряжения электросети, а сам ток при этом возрастает до мощности в 1000 А и больше. Для большего понимания принципа работы данного устройства, а также каким должно быть его обслуживание и назначение, необходимо детально разобраться в специфике конструкции сварочного трансформатора.
Принцип работы
Если рассматривать сварочный трансформатор в целом, то можно довольно быстро понять, что они все довольно похожи друг на друга. Соответственно, и принцип работы и устройство сварочного трансформатора будет идентичным.
В конструкции большинства устройств находится стальной сердечник, состоящий из нескольких пластин одинаковых размеров.Полезное видео на данную тему
Что касается обмоток, то они должны быть изолированы друг от друга в обязательном порядке. Как только трансформатор подключается к сети, то электричество начинает поступать на первичную обмотку. В результате этого начинает возникать магнитное поле, которое поступает на вторичную обмотку, отличающаяся от первичной по нескольким параметрам. Это различие отображается в разном количестве витков, в соответствии с определенными параметрами устройства. Получается, что возникающее на вторичной обмотке магнитное поле формирует напряжение иной величины, отличной от той, что была на первичной обмотке. Не последнюю роль здесь играет и само расстояние от двух обмоток, т.е. чем больше оно, тем ниже показатели напряжения, а ток, напротив, возрастает. Обмотка вторичного типа имеет два выхода, один из которых соединяется с электрододержателем, а второй — с зажимом. Соответственно, к электрододержателю присоединяется присадочный материал, а к зажиму — заготовка для создания электроцепи.
Вообще, принцип работы и само устройство данного трансформатора основаны на некотором корректировании изначально заданных параметров преобразования тока. В зависимости от модели, в конструкции может находиться различные датчики автоматического отключения, следящие за показателями температуры, напряжения и т.д. Как только показатели доходят до критической отметки, данная система попросту отключает трансформатор в автоматическом режиме.
Еще один наглядный видеоматериал
Классификация
Абсолютно все сварочные трансформаторы можно классифицировать по нескольким параметрам:
- Фазность, т.е. устройство однофазного или трехфазного вида (220 В и 380 В, соответственно).
- По некоторым конструктивным особенностям. В различных моделях существует разный способ переключения обмоток, у одних в данной роли выступает дроссель насыщения, а у других — магнитное рассеяние.
- По общему числу обслуживаемых мест.
Кроме того, сварочные трансформаторы будут отличаться разными показателями мощности, напряжением на первичной и вторичной обмотке, а также показателем мощности тока. Подобное разнообразие позволяет покупателю выбрать тот вариант, который подходит для каждой конкретной цели.
Что касается конструктивных особенностей, то отдельного упоминания заслуживают тиристорные устройства, в конструкции которых используется фазорегулятор тиристорного типа и силовой блок.
Подобные агрегаты обладают меньшими габаритными размерами, в сравнении с прочими аналогами.Основные параметры и устройство
Для большего понимания конструкции, рассмотрим устройство трансформатора сварочного действия на примере модели ТДМ:
На рисунке мы видим несколько основных рабочих узлов:
Цифра 1 — это первичная обмотка, состоящая из изолированного провода. Сюда поступает электричество, сразу после подключения агрегата в сеть.
Цифра 2 — это вторичная обмотка, на которой, как правило, нет изоляции. Здесь присутствуют специальные каналы, которые охлаждают данный рабочий узел.
Цифра 3 — это сердечник трансформатора, т.е. подвижная часть магнитопровода.
Цифра 4 — подвесная система агрегата.
Цифра 5 — это специальная система, которая регулирует расстояние между обмотками устройства.
Цифра 6 — это подвижной регулировочный винт, отвечающий за изменение расстояния между обмотками.
Цифра 7 — ручка управления регулировочного винта.
Выбор в качестве примера модели ТДМ не случаен, ведь они довольно распространены на российском рынке.Изготовлены они из специального листового материала, толщина которого составляет всего 0,35 мм. Среди линейки моделей ТДМ присутствуют агрегаты, которые работают с различными мощностями тока — 315, 400 и 500 А, соответственно.
Для абсолютно любого вида сварочного трансформатора устанавливают определенные параметры:
- показатель мощности — кВ.A;
- период включения — в процентном соотношении;
- сварочный ток — А;
- показатель напряжения при холостом ходе — В.
Соответственно, любая модель с магнитным рассеиванием будет обладать продолжительностью работы примерно 65%, при показателях тока от 500 до 2000 Ампер. Показатель мощности сварочного трансформатора находится в диапазоне от 30 до 162 кВ.A. В подобных устройствах прослеживается определенная зависимость величины, где рассчет сварочного тока зависит от продолжительности самой сварки. Т.е. чем меньше будет эта продолжительность, тем больше будет показатель тока.
Помимо этого, существуют и другие обозначения сварочных преобразователей. Серия ТД относится к однофазному типу трансформаторов. В конструкции данных моделей присутствует подвижная обмотка, а также специальный регулятор, корректирующий показатели тока. Когда движется ходовой винт, при помощи ручки осуществляется перемещение этой самой обмотки.
Модели ТД-300 и ТД-500 имеют в своей конструкции вторичные движущиеся катушки. Модель ТД-502 ко всему прочему оснащена еще и конденсатором мощности.
Устройство магнитопровода
Отмечают несколько видов сердечника: броневые, стержневые, витые и кольцевые. Наибольшее распространение получили именно броневые сердечники, которые и применяются на практике. Сердечники витового типа обладают шириной 8 см, а изготавливаются они из специальной стали, толщина листа которой составляет всего 0,5 мм.
Первичная обмотка состоит из алюминиевой проволоки, толщина которой составляет порядка 0,15 см. Сами витки изолированы с помощью картона, толщина которого составляет 0,5 мм, а также слюдинита.
В качестве изоляции проводов может использоваться светлоткань или лак. При этом, само расположение витков тоже играет большое значение, ведь они очень сильно нагреваются в процессе эксплуатации. И если несколько витков выходит из строя, то и вся катушка оказывается в нерабочем состоянии.
Вторичная обмотка состоит только из одного витка. Кроме того, в ее конструкции находится трубка, в которой находится жидкость, охлаждающая саму вторичную обмотку. Витки вторичной обмотки выполнены из обычной меди, толщина проводов, при этом, составляет порядка 1,4 см.
Устройство пускового механизма
Само устройство данного механизма состоит из магнитопровода, пары обмоток и трансформатора.Очень большую роль в конструкции играют также клеммы, через которые поступает постоянный ток, и зарядное.
В пусковом механизме также находится специальный переключатель, ответственный за корректировку напряжения и числу одновременно подключенных обмоток к выпрямителю. При этом, пусковой механизм работает от стандартного напряжения в 220 В.
Заключение
Исходя из описания устройства сварочных трансформаторов, можно сделать вывод, что данные агрегаты довольно просты не только в своей конструкции, но и в процессе своей дальнейшей эксплуатации.Некоторая однообразность моделей при этом не мешает выполнять основные функции, которые заложены сами производителем.
Тем не менее, существует достаточно много разновидностей моделей, отличающихся по многим показателям, поэтому каждый покупатель сможет подобрать для себя именно то устройство, которое необходимо для выполнения интересующих его задач.
Сварочный трансформатор: устройство, принцип работы аппарата
Сварочный трансформатор – одно из самых надежных и простых сварочных устройств. В статье расскажем о его устройстве, принципе работы, что стоит знать перед покупкой трансформаторного аппарата и на какие модели обратить внимание.
Тот, кто имеет свой дом, знает, как часто приходится заниматься ремонтом, что-то конструировать или строить. Поэтому в хозяйстве обязательно должны быть различные инструменты. Нередко приходится выполнять операции с металлом: отрезать, соединять его. Иногда можно обойтись простыми скрутками, болтовыми соединениями, но в некоторых случаях единственным вариантам остается сварка. Самый простой способ в этом случае – электродуговая сварка, а самый доступный и надежный аппарат – это сварочный трансформатор.
Трансформаторный агрегат хорош тем, что работает от любой розетки, где имеется стандартное переменное напряжение, а внутренняя схема сварочника настолько проста, что там абсолютно нечему ломаться.
Виды сварочных трансформаторов
В продаже можно встретить такие сварочные аппараты трансформаторного типа, выпускаемые серийно:
- Агрегаты с регулированием амплитуды, у которых нормальное магнитное рассеяние, а дроссель имеет воздушный зазор.
- Сварочники на переменном токе с регулированием амплитуды, у которых увеличенное магнитное рассеяние – обмотки в подвижном состоянии или разнесенные, имеющие реактивный характер, магнит подвижный или шунт, который подмагничивается, со стабилизацией конденсаторной или импульсного типа.
- Тиристорные модели, где регулируется фаза – стабилизация выполнена по импульсному типу либо методом подпитки.
В первых двух категориях сварочных трансформаторов бытовой или профессиональной комплектации регулировка амплитуды осуществляется за счет изменения трансформаторного сопротивления или при помощи регулировки напряжения, когда холостой ход. Форма однофазного сигнала, а именно синусоида, остается неизменной.
Сварочные трансформаторы-тиристорники имеют в своей схеме фазорегулирование. Основные типы таких агрегатов работают по принципу преобразования синусоиды сигнала в форму, близкую к импульсам разных чередующихся полярностей.
Устройство оборудования
При классическом устройстве сварочного трансформатора с подвижной обмоткой он содержит следующие элементы:
- Металлический корпус прямоугольной формы, где по всем сторонам имеются продольные отверстия для циркуляции воздуха при охлаждении.
- Крышку, на которой расположен элемент регулировки сварочного тока.
- Сам трансформатор с двумя обмотками первичного и вторичного назначения с магнитопроводом или сердечником замкнутой конструкции, регулировочным винтом, по ленточной резьбе которого перемещается ходовая гайка с закрепленной на ней обмоткой.
- Рукоять, связанную с регулировочным винтом и служащую для управления зазором.
- Клеммы или зажимы для подключения к сварочному агрегату силовых кабелей с держателем электрода и общей клеммой.
Магнитопровод
Так как магнитопровод в сварочном трансформаторе является одним из главных элементов, следует поговорить о нем отдельно. Основная задача магнитопровода состоит в передаче магнитного поля от первичной обмотки ко вторичной. При этом сам замкнутый сердечник не является элементом, который каким-либо образом может повлиять на силу тока. Материал, из которого он изготовлен, – это сталь электротехническая. Сердечник не имеет цельнометаллической формы, а собран из отдельных пластин, изолированных друг от друга специальным лаком.
Целью объединения пластин в одну группу является способ предотвращения появления в сердечнике токов, противодействующих магнитной индукции и таким образом ослабляющих ее.
Как снизить шумы сварочного трансформатора? При прохождении токов большой величины в обмотках трансформатора за счет сильного магнитного поля пластины сердечника начинают издавать гул. Чтобы его уменьшить, необходимо как можно сильнее стянуть пластины.
Принцип работы сварочного трансформатора
Трансформатор сварочного типа является прибором понижающего типа. Он преобразует высокое напряжение в более низкое. За счет этого увеличивается сила тока во вторичной обмотке, которая способна плавить металл во время сварки. В самом физическом процессе – принципе работы в трансформаторе с подвижной обмоткой – нет ничего сложного:
- При подаче на обмотку первичного типа высоковольтного переменного напряжения в ней образуется поток магнитного поля, который имеет переменный характер.
- Этот магнитный поток пронизывает сердечник. Последний в свою очередь передает поле на вторую обмотку, при этом снижая потери магнитной индукции в пространстве.
- Магнитная индукция наводит во вторичной обмотке электродвижущую силу (ЭДС), которая заставляет электроны металла перемещаться, то есть получается электрический ток.
- Так как витков во вторичной обмотке меньше, чем в первичной катушке, напряжение на выходе трансформатора падает, а ток возрастает.
- При замыкании электрода о заготовку возникает электрическая дуга, которая и переносит частицы металла с электрода на свариваемые детали.
Кроме режима сварки, когда сварочный трансформатор находится под нагрузкой, схема сварочного трансформатора может быть в режиме холостого хода.
Холостой ход
Холостой ход не означает, что нет протекания тока в проводе вторичной катушки. За счет магнитных потоков рассеяния он может возникать. Это не всегда безопасно для сварщика, так как напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора при холостом ходе увеличивается сильнее, нежели под нагрузкой, и можно получить электрический удар.
Чтобы этого избежать, металлический корпус агрегата всегда должен быть заземлен. Также в некоторых моделях сварочных трансформаторов ставят блок защиты от возрастающего тока холостого хода. Включение этого блока происходит сразу по завершении сварочной операции.
Какие характеристики учитывать при покупке
Помните! При покупке сварочного аппарата на базе трансформатора нужно осознавать, что этот прибор хорош своей простотой, но редко можно получить на нем красивый сварной шов. Поэтому недорогие аппараты такого типа подойдут только для бытовых нужд без претензий на профессиональную сварку. Если же брать серьезные трансформаторные агрегаты с системой стабилизации дуги, то они будут прилично стоить и должны себя оправдывать.
Осуществляя выбор сварочного оборудования, смотрят на следующие параметры:
- Величину сварочного тока, которая у слабых бытовых моделей не более 200 ампер, у полупрофессиональных будет доходить до 300 ампер, у мощных производственных моделей превышает отметку в 300 ампер.
- Толщину электрода и тип, с которым способен работать аппарат. Для сварки тонкостенных и средних по толщине металла заготовок подойдет сварочник, работающий с 2- и 5-миллиметровыми электродами, для сварки толстых стенок агрегат должен иметь возможность плавить электроды диаметром свыше 5 мм.
- Мощность потребления и выходная КПД. Более мощные трехфазные агрегаты чаще используют как промышленное оборудование.
Популярные модели
ЗУБР ЗТС-200 – компактный трансформатор, которым можно варить сталь низкоуглеродистой марки. Установка может брать питание как от трехфазной, так и от однофазной сети, что выбирается специальным переключателем. Прибор обеспечивает сварной ток в диапазоне от 60 до 200 ампер, чего достаточно для решения бытовых задач при работе с металлами толщиной не более 6 мм. Во избежание перегрева модель снабжена тепловым предохранителем.
PRORAB FORWARD 180 – дешевый маломощный сварочный трансформатор для работы с чугуном и сталью. На нем применяют электроды диаметром не более 4 мм, мощность сварного тока не превышает 180 ампер. Запитывать устройство можно от 380 и 220 В. Производитель укомплектовал сварочник силовыми проводами с крокодилом и держателем электродов, щитком для защиты лица, щеткой по металлу и удалителем шлака.
ELITECH АС 200Т – сварочный трансформатор полупрофессиональной категории с питанием от сети любого типа. Мощная модель (в пределах 10 кВт), которая рассчитана на продолжительную непрерывную работу с выдачей максимального тока 200 ампер. Допустимо работать тонкими электродами от 1.6 до 4 мм толщины. Пользователи отзываются о сварочнике как об очень неприхотливом устройстве.
Изучите продукт! Самое лучшее при выборе сварочного трансформатора – изучить наиболее удачные технические параметры для такой категории устройств и сопоставить их с параметрами реальных моделей, предлагаемых на рынке.
Варианты самодельных устройств
Необязательно покупать сварочник, можно собрать конструкцию сварочного трансформатора своими руками. Для этого применяют один из следующих способов:
- Используют старый ЛАТР (автотрансформатор). Самое важное в ЛАТРе – это его мощный сердечник тороидальной формы. Таких магнитопроводов берут два экземпляра и наматывают на каждом кольце по обмотке. Одна будет выполнять роль первички, другая – вторички. Наиболее подходящая модель автотрансформатора для такой переработки – ЛАТР 1М, оригинальная обмотка которого может выдерживать ток до 10 ампер.
- Применяют магнитопровод от старого электродвижка. То, что можно взять от двигателя для изготовления сварочника, – это его статор. Его нужно только освободить от старой обмотки путем ее удаления из пазов и вынуть из корпуса, разбив или разрезав последний. Пластины сердечника после этого следует скрепить шпильками и намотать поверх него новую обмотку. Лучше для таких операций подходят те магнитопроводы движков, которые имеют большой диаметр и маленькую толщину.
- Переделывают в сварочный трансформаторы от старых цветных телевизоров типа ТС-310 или ТС-270. Эти сетевые преобразователи удобны тем, что имеют крупные размеры, легко разбирающийся сердечник U-образной формы.
Всем, кто знает, какой сварочный трансформатор лучше выбрать среди моделей, представленных на рынке, или имеет опыт изготовления такого устройства, поделитесь навыками в комментариях!
Сварочный трансформатор: принцип, требования и типы
Прочитав эту статью, вы узнаете: – 1. Принципы работы сварочного трансформатора 2. Требования к сварочному трансформатору 3. Типы.
Принцип работы сварочного трансформатора:В сварочной дуге переменного тока ток остается почти синусоидальным, а напряжение искажается, как показано на рис. 4.9.
Принимая во внимание эти переходные процессы, точка M указывает напряжение, необходимое для зажигания дуги.Время, в течение которого напряжение повышается от нуля до напряжения, достаточного для повторного зажигания дуги, называется ВРЕМЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДУГИ. В переходном процессе напряжения дуги это обозначается как Если дуга должна быть устойчивой и тихой, время Y должно быть как можно короче, потому что в противном случае в течение промежуточного интервала катод может стать слишком холодным, чтобы испустить достаточное количество электронов и ионов для повторно зажгите и поддержите дугу.
Одним из способов уменьшения t 1 является повышение напряжения холостого хода источника сварочного тока, как видно из рис.4.10. Кривая напряжения 2 имеет более низкое пиковое значение, чем кривая напряжения 2. Для кривой 1 напряжение зажигания дуги равно E, а время восстановления дуги составляет t 1 . В случае кривой 2 при том же напряжении повторного зажигания E дуга время восстановления t 2 значительно больше, чем t 1 .
Для поддержания продолжительной дуги переменного тока сварочная цепь должна иметь индуктивность *, которая будет создавать разность фаз между переходными процессами напряжения и тока порядка от 0-35 до 0-45.
При сварке малыми токами катод теряет больше тепла, чем при сварке большими токами. Следовательно, в первом случае время восстановления дуги должно быть как можно короче. Например, при токе от 160 до 250 ампер дуга легко возникает, когда трансформатор имеет напряжение холостого хода от 55 до 60 вольт, а при малых токах, скажем, от 60 до 70 ампер, напряжение холостого хода трансформатора должно составлять 70 до 80 вольт.
Однако повышение напряжения холостого хода может поставить под угрозу безопасность сварщика и снизить коэффициент мощности (т.е.е. Напряжение дуги / напряжение холостого хода) сварочного трансформатора. Поэтому крайне важно поддерживать напряжение холостого хода как можно более низким в рамках установленных ограничений.
Требования к сварочному трансформатору:Сварочный трансформатор должен удовлетворять следующим требованиям:
1. Он должен иметь падающую статическую вольт-амперную характеристику.
2. Во избежание разбрызгивания, скачок сварочного тока во время короткого замыкания должен быть ограничен до минимально возможного значения, превышающего нормальный ток дуги.
3. Напряжение холостого хода обычно не должно превышать 80 вольт и ни в коем случае не должно превышать 100 вольт.
4. Выходной ток должен постоянно контролироваться во всем доступном диапазоне.
5. Напряжение холостого хода должно быть достаточно высоким для быстрого зажигания дуги и не слишком высоким, чтобы снизить экономичность сварки.
Основные типы сварочных трансформаторов:Четыре основных типа сварочных трансформаторов:
1.Тип с высоким реактивным сопротивлением,
2. Реактор внешний,
3. Реактор интегрального типа, а
4. Реактор насыщающегося типа.
1. Сварочный трансформатор с высоким реактивным сопротивлением:
Когда трансформатор подает ток, вокруг его обмоток возникают магнитные потоки.
Линии результирующего магнитного потока пересекают магнитную цепь и отсекают первичную (I) и вторичную (II) обмотки, как показано на рис.4.11. Однако не все линии магнитного потока делают это. Некоторые из линий магнитного потока из-за первичного тока не разрезают вторичные витки и наоборот, так как оба имеют свои пути в воздухе.
На схеме эти парциальные потоки обозначены как ɸ L1 и ɸ L2 . Другими словами, они отвечают за реактивное сопротивление * катушек и соответствующее падение реактивного напряжения на них. По мере увеличения тока потоки утечки также увеличиваются, как и e.м.ф. самоиндукции. Вот почему увеличение первичного или вторичного тока приводит к увеличению падения реактивного напряжения на соответствующих обмотках.
Чтобы сварочный трансформатор имел круто падающую вольт-амперную характеристику, как первичная, так и вторичная обмотки должны иметь высокое реактивное сопротивление, т.е. они должны иметь значительные потоки рассеяния. Это условие выполняется путем размещения первичной и вторичной обмоток либо на разных ответвлениях, либо на одном и том же ответвлении, но на некотором расстоянии друг от друга, например, расстояние «b» на приведенном выше рисунке.
На регулирование тока в сварочных трансформаторах с высоким реактивным сопротивлением можно воздействовать тремя способами. Один из них включает движущуюся первичную обмотку, как показано на рис. 4.12. Поскольку расстояние между обмотками меняется, меняется и реактивное сопротивление, а следовательно, и выходной сварочный ток.
Второй метод основан на использовании обмоток с ответвлениями либо на первичной, либо на вторичной стороне, и изменение коэффициента трансформации может быть выполнено путем включения или отключения необходимого количества витков, как показано на рис.4.13.
В третьем методе используется подвижный магнитный шунт. Положение шунта, размещенного на путях потоков утечки, как показано на рис. 4.14, регулирует выходной сварочный ток посредством управления реактивным сопротивлением.
2. Сварочный трансформатор с внешним реактором:
Этот тип сварочного трансформатора состоит из однофазного понижающего трансформатора с нормальным реактивным сопротивлением и отдельного реактора или дросселя.
Индуктивное реактивное сопротивление и сопротивление обмоток в таком сварочном трансформаторе низкие, поэтому его вторичное напряжение незначительно изменяется в зависимости от сварочного тока.Требуемая падающая или отрицательная вольт-амперная характеристика обеспечивается реактором, размещенным во вторичной обмотке сварочной цепи. Реактор состоит из стального сердечника и обмотки, намотанной проволокой, рассчитанной на максимально допустимый ток.
Если вторичное напряжение сварочного трансформатора составляет В 2 , напряжение дуги составляет В, дуга , а общее сопротивление вместе с реактивным падением на реакторе составляет В 2 , тогда эти три величины могут быть схематично показаны, как на рис.4.15 и связаны математически следующим образом.
Таким образом, напряжение дуги уменьшается с увеличением тока или с увеличением падения напряжения на реакторе. Это дает отрицательную или падающую вольт-амперную характеристику.
Управление сварочным током может быть достигнуто двумя способами, а именно, изменением сопротивления реактора (реактор с подвижной активной зоной) или изменением количества витков обмотки, включенной в цепь (реактор с ответвлениями).
Активная зона реактора с подвижной активной зоной, как показано на рис. 4.16, состоит из неподвижной части, несущей обмотку, и подвижной части, которую можно смещать к неподвижной активной зоне или от нее с помощью подходящего устройства, таким образом изменяя воздух. разрыв между ними. Увеличение воздушного зазора увеличивает сопротивление магнитной цепи реактора, в то время как его самоиндукция и индуктивное реактивное сопротивление падают, так что сварочный ток увеличивается.
Когда воздушный зазор уменьшается, сопротивление магнитной цепи также уменьшается, магнитный поток увеличивается, как и индуктивное сопротивление катушки, и сварочный ток падает.Таким образом можно очень точно и непрерывно регулировать сварочный ток.
В реакторе с отводом активная зона сделана сплошной, но змеевик разделен на несколько секций, каждая из которых имеет отвод, выведенный к точке регулятора, как показано на рис. 4.17. Перемещение контактного рычага через ответвители будет изменять количество витков в цепи, а вместе с тем и величину сварочного тока. Таким образом, ток регулируется пошагово.
3. Сварочный трансформатор со встроенным реактором:
Сварочный трансформатор интегрального реакторного типа, изображенный на рис.4.18 имеет первичную обмотку I, вторичную обмотку II и обмотку реактора III. Помимо основных ветвей, у активной зоны есть дополнительные ветви, несущие обмотку реактора. Сила тока регулируется с помощью подвижного сердечника C, помещенного между дополнительными ветвями.
Часть, несущая обмотку I и II, является, таким образом, собственно трансформатором, а часть, несущая обмотку III, является реактором.
Реактор может быть подключен к вторичной обмотке либо последовательно, либо последовательно.
Когда реактор подключен последовательно, рисунок 4.18 (a), напряжение холостого хода трансформатора будет
E т + E 2 + E r
, где E 2 – вторичное напряжение трансформатора, а E r – напряжение реактора.
Вспомогательное соединение сериисоздает стабильную дугу при малых токах и используется для сварки тонких пластин.
Когда реактор включен последовательно, противоположно, как показано на рис.4.18 (б), его напряжение вычитается из напряжения холостого хода трансформатора, то есть
E т + E 2 – E r
Оппозиционное соединение сериииспользуется для сварки толстых листов на больших токах.
4. Сварочный трансформатор с реактором насыщения:
В этом сварочном трансформаторе используется изолированная низковольтная цепь постоянного тока с низким током для изменения эффективных магнитных характеристик магнитопровода.Таким образом, большое количество переменного тока регулируется с помощью относительно небольшого количества постоянного тока, что позволяет регулировать выходную вольтамперную характеристическую кривую от минимума до максимума. Например, когда в катушке реактора нет постоянного тока, она имеет минимальный импеданс и, следовательно, максимальную выходную мощность сварочного трансформатора.
Поскольку величина постоянного тока увеличивается с помощью реостата в цепи постоянного тока, появляется больше непрерывных магнитных силовых линий, поэтому сопротивление реактора увеличивается, а выходной ток сварочного трансформатора уменьшается.Преимущество этого метода заключается в том, что он удаляет подвижные части и изгибаются проводники и часто используется для источников питания для газовой вольфрамовой дуговой сварки.
На рис. 4.19 показаны основы схемы для простого источника питания с насыщаемым реактором. Для достижения желаемой цели низкого напряжения и высокого тока катушки реактора подключаются напротив управляющей катушки постоянного тока.
В случае переменного тока очень важна форма волны для дуговой сварки вольфрамовым электродом в газе. Насыщаемый реактор имеет тенденцию вызывать серьезные искажения синусоидальной волны, поступающей от трансформатора.Размещение воздушного зазора в активной зоне реактора, как показано на рис. 4.19, является одним из способов уменьшения этого искажения. В качестве альтернативы в цепь управления постоянным током можно вставить большой дроссель. Любой из методов или их комбинация даст желаемый результат.
Параллельная работа сварочных трансформаторов:
При сварке иногда возникает потребность в токе, превышающем максимальный сварочный ток, получаемый от одного трансформатора. В этом случае желаемый сварочный ток может быть получен путем параллельной работы двух или более сварочных трансформаторов.
Меры предосторожности, необходимые для такой параллельной работы, состоят в том, чтобы напряжения холостого хода или холостого хода трансформаторов были одинаковыми. Это особенно важно в случае сварочных трансформаторов с высоким реактивным сопротивлением, где напряжение холостого хода и коэффициент трансформации в некоторой степени изменяются в зависимости от условий регулировки и шага регулирования.
Когда два трансформатора подключены для параллельной работы, как показано на рис. 4.20, одинаковые выводы первичных обмоток должны быть подключены к идентичным линейным проводам A, B, C питающей сети, таким образом обеспечивая совпадение e.м.ф. фазы во вторичных обмотках. Затем аналогичные клеммы вторичных обмоток должны быть соединены попарно, как показано. Такие трехфазные двухоператорные трансформаторы продаются в Индии компанией M / s ES AB India Limited.
Многооператорные сварочные трансформаторы:
Система сварочного трансформатора с несколькими дугами или несколькими операторами использует сильноточный источник постоянного напряжения для одновременного обеспечения нескольких сварочных цепей. Такая система используется, когда имеется большая концентрация точек сварки на относительно небольшой рабочей площади, например, в судостроении, на строительных площадках для электростанций, нефтеперерабатывающих и химических заводов.
Многооперационный сварочный трансформатор с плоской вольт-амперной характеристикой может быть однофазным или трехфазным. Недостатком однофазного сварочного трансформатора с несколькими операторами является то, что он создает несимметричную нагрузку на трехфазную сеть питания. Если сварочный трансформатор с несколькими операторами должен иметь напряжение, которое не будет изменяться в зависимости от нагрузки (максимальное изменение не должно превышать 5%), он должен иметь низкую магнитную утечку, то есть низкое индуктивное реактивное сопротивление.
Число дуг или сварочных цепей, которые могут быть подключены к сварочному трансформатору, можно найти по соотношению
n = I т / I a .K
где,
n = количество дуг или сварочных контуров,
I t = номинальный выходной ток сварочного трансформатора,
I a = средний ток дуги в каждой сварочной цепи,
K = коэффициент разнообразия.
Коэффициент разнообразия K учитывает тот факт, что все сварочные аппараты, работающие от одного и того же источника питания, не работают одновременно. Коэффициент разнообразия связан со средним рабочим циклом и законами вероятности, но уменьшается по мере увеличения числа сварщиков, работающих от одного и того же трансформатора.Обычно предполагается, что K находится в диапазоне от 0 ∙ 6 до 0 ∙ 8.
Каждая сварочная станция подключается через отдельный регулируемый дроссель (регулятор тока), который обеспечивает круто падающую статическую вольт-амперную характеристику для каждой сварочной цепи. Сварочные цепи подключаются параллельно, поскольку при таком расположении источник лучше используется при сварке малыми токами, порядка 70–100 ампер.
Примечание:
Следует отметить, что сварочные трансформаторы имеют довольно низкий коэффициент мощности из-за того, что они содержат катушки с высоким индуктивным сопротивлением.Поэтому сварочные трансформаторы не должны иметь номинальную мощность выше, чем это необходимо для выполнения порученной работы. Они также не должны работать на холостом ходу в течение длительного времени.
Инверторпротив сварочного аппарата трансформатора: что лучше для ваших нужд?
0Последнее обновление: 20 мая 2021 г.
Электросварочные аппараты эксплуатируются более 100 лет. Как и любая другая технология, сварочные аппараты в настоящее время значительно усовершенствованы, чем в предыдущие десятилетия.
Однако есть что сказать и о надёжности старого образца. Когда дело касается трансформаторных или инверторных сварочных аппаратов, у многих профессионалов в области сварки есть выбор.
Однако ваши предпочтения должны зависеть от того, какой из них лучше подходит для выполняемой работы. Чтобы помочь вам, мы собрали всю важную информацию о сварщиках, чтобы вы могли лучше понять, как они работают, и, наконец, выберите ту, которая вам больше всего подходит. Вот подробное описание инверторных и трансформаторных сварочных аппаратов.Читать дальше!
Инверторный сварочный аппарат Обзор
Кредит: Рижка Назар, Shutterstock
Как это работает?
Инверторный сварочный аппарат преобразует переменный ток в выходное напряжение с более низким допустимым напряжением. Например, от источника питания 240 В переменного тока до выходного напряжения 20 В постоянного тока. В инверторных устройствах для преобразования мощности используется пара электронных компонентов.
Напротив, традиционные трансформаторные приборы в основном полагаются на один большой трансформатор для регулирования напряжения.Инвертор работает за счет увеличения частоты первичного источника питания с 50 Гц до 20 000 – 100 000 Гц.
Это осуществляется с помощью электронных кнопок, которые быстро включают и выключают питание (до одной миллионной секунды). Используя этот способ управления источником питания до того, как он попадет в трансформатор, можно значительно уменьшить размер трансформатора.
Примечательные особенности
Повышенная эффективностьС помощью инверторного сварочного аппарата вы можете отрегулировать профиль сварного шва в соответствии с требуемой толщиной.Инверторные сварочные аппараты улучшают внешний вид сварного шва и в то же время поддерживают качество сварки.
Механизм инверторного сварочного аппарата очень эффективен и остается холодным даже при продолжительной работе. Обычно они используют минимальное количество фильтрующего металла. Они эффективно снижают тепловыделение и обеспечивают превосходную производительность.
Эффективность и энергосбережениеИнверторные сварочные аппараты не только энергоэффективны, но и обеспечивают безнапорное и бесплатное подключение.Эти инверторные сварочные аппараты являются прекрасной заменой обычным сварочным аппаратам, когда дело доходит до выработки тепла и потребления энергии.
Инверторный сварочный аппарат имеет выходную мощность до 93% по сравнению с обычными сварочными аппаратами. Уровень производства обычных сварщиков составляет 60%. Инвертор значительно уменьшает трансформатор, размер реактора и вес сварщика.
Сопоставимые потери мощности (в основном, потребление энергии в проводнике и потери в магнитном сердечнике) также значительно уменьшены.
Холодильная установкаЭти превосходно сделанные инверторные сварочные аппараты имеют внутренний охлаждающий вентилятор. Он снижает рабочее тепло и предотвращает выработку дополнительного тепла. С помощью охлаждающих вентиляторов машины не только перестают перегреваться, но и приводят к увеличению срока службы устройств.
Кредит: Сергей Храмов, Shutterstock
Выходное напряжение и текущая стабильностьМногие традиционные сварочные аппараты используют переменный ток (AC), и, следовательно, эти аппараты не обеспечивают непрерывный ток и выходную мощность.
В таком случае дуги этих машин нуждаются в нескольких повторных зажиганиях, примерно от 100 до 120 раз в секунду. В отличие от обычных сварочных аппаратов, инверторный сварочный аппарат быстро выделяет тепло.
Эти машины могут поддерживать постоянный ток. Он останавливает нестабильность напряжения и температуры, поскольку эти машины имеют защиту от помех. По сути, сварочные аппараты обладают защитой от помех и имеют более низкую вероятность изменений температуры и колебаний напряжения.
Поскольку направление тока и напряжение часто меняются, традиционные инверторные сварочные аппараты используют переменный ток. Дуга может гаснуть и зажигаться до 120 раз в секунду. Дуга непостоянна и горит постоянно. Это приводит к продолжительному нагреву. А его прочность снижает сварной шов.
Методы IGBTЭти инверторные сварочные аппараты могут быстро собирать электроэнергию от любого устройства тока затвора. Это возможно благодаря технологии биполярных транзисторов с изолированным затвором.Переключатель инверторного сварочного аппарата также работает быстро и потребляет меньше энергии для выполнения заключительной операции.
Компактная и легкая модель
Благодаря минимальной конструкции инверторный сварочный аппарат можно использовать практически везде. По сравнению с другими традиционными сварочными аппаратами эти сварочные аппараты компактны. Вы можете разместить их в любом компактном пространстве благодаря компактной конструкции устройства.
Конструкция достаточно компактна, так что вы можете полностью хранить ее в ограниченном пространстве.Вес и размер трансформатора будут значительно уменьшены, поскольку частота инверторного сварочного аппарата намного выше рабочей частоты.
Аналогичным образом, значительное увеличение размера, веса реактора и рабочей частоты будет значительно сведено к минимуму.
Плюсы
- Низкое энергопотребление.
- Обеспечивает превосходный контроль электрической дуги.
- Поставляется с охлаждающим вентилятором для защиты деталей от нагрева.
- Это портативный.
Минусы
- Они менее долговечны по сравнению с обычными трансформаторными сварочными аппаратами.
- Дорогой ремонт.
Обзор сварщика трансформаторов
Кредит: Владимир Ненезич, Shutterstock
Как это работает?
Сварочные аппараты с трансформатором – более традиционный вариант сварки. Эти высокопроизводительные устройства являются «рабочей лошадкой» в отрасли и требуют питания от сети.В основном они используются для промышленной сварки прутков. Они бывают размерами от 250 А до 600 А при 415 В.
Сварщик трансформатора позволяет сварщику выбирать выходной ток, перемещая обмотку ближе или дальше от вторичной обмотки. Он также может перемещать магнитный шунт внутри и из сердечника трансформатора, используя последовательный реактор насыщения с изменяемым подходом последовательно с выходом вторичного тока или просто позволяя сварщику выбирать выходное напряжение, нажимая на вторичную обмотку трансформатор.
Эти приборы трансформаторного типа обычно являются наиболее экономичными.
Отличительные особенности
Особенностью трансформаторного сварочного аппарата является то, что на электрод подается переменный ток. Это означает, что преобразование активировано. Из-за этого увеличивается разбрызгивание металла, что, в свою очередь, сказывается на качестве шва.
КПД трансформатора составляет около 80%, так как большая часть энергии используется для нагрева «железа» прибора. Устройства разделены на домашние, производящие ток до 200 Ампер, профессиональный и полупрофессиональный, до 300 Ампер, а другой – более 300 Ампер.
Когда дело доходит до использования прибора в домашних условиях, используется однофазный электрический ток 220 вольт. Однако в большинстве экспертных устройств часто используется трехфазный ток 380 В.
НадежностьБольшинство людей спорят о надежности сварщика. На протяжении почти столетия трансформаторные сварочные аппараты подвергались комплексным исследованиям и разработкам для создания надежных и прочных аппаратов, в то время как инверторным сварочным аппаратам уделялось такое же внимание только 30 лет.
Сварочные аппараты с трансформатором более надежны по сравнению с лучшими инверторными сварочными аппаратами. Однако за последние годы разрыв значительно сократился. Те дни в 1990-х годах, когда отказы инверторов вызывали кошмары, ушли в прошлое.
Кредит: kofana12, Shutterstock
. Возможные ограниченияОбщая тенденция состоит в том, что трансформаторные сварочные аппараты более просты, но надежны, в то время как инверторные сварочные аппараты могут объединять множество разнообразных процедур с меньшей надежностью.
Другое соображение – это то, как устройство будет ограничивать вас в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Если за этими устройствами правильно ухаживать, они могут прослужить значительное количество времени. Если у вас есть трансформаторный сварочный аппарат, он будет крупнее и менее многофункциональным по сравнению с инверторным сварочным аппаратом.
Хотели бы вы приобрести дополнительное оборудование, чтобы иметь такую же производительность, что и инверторный сварочный аппарат? Или вам требуется надежность сварочного аппарата на базе трансформатора, но вам также нужно что-то, что вы можете носить с собой в качестве резервного, которое обеспечивается инверторным сварочным аппаратом?
Время простояНекоторые области применения могут привести к преждевременному разрушению инверторных сварочных аппаратов, например, излишки переносимых по воздуху загрязнителей и высокая влажность.Производители пытались создать продукты, более устойчивые к сбоям из-за экологических проблем.
Однако они всегда более склонны к неудачам. Если ваша машина выйдет из строя, вы не сможете использовать ее, пока она не будет отремонтирована. Но как это повлияет на вашу повседневную деятельность? Если вы просто любитель, это не помешает осуществлению важных проектов и не повлияет на ваш доход.
Хотя ваша машина имеет решающее значение для бесперебойной работы вашего бизнеса, вы должны учитывать влияние простоев, которые могут у вас возникнуть.Если окружающая среда, в которой вы находитесь, способствует преждевременному выходу из строя и находится вне вашего контроля, стоит иметь более надежное устройство, которое проще по сравнению с универсальным устройством, которое не работает.
В таком случае лучше всего подойдет трансформаторный сварочный аппарат, поскольку он прочен, надежен и редко выходит из строя.
Область применения
Сварочные аппараты для трансформаторов – это неприхотливое оборудование, которое используется практически во всех сферах человеческой деятельности, где необходимы сварочные соединения для железных металлов.
Приборы используются для следующих целей:
- Ремонт и прокладка трубопроводов.
- Сварка водопроводных трубопроводов.
- Устройство металлических конструкций на стройплощадке.
- Соединение листовых материалов, два в стык и внахлест.
Плюсы
- Начальная стоимость невысока.
- Идеален для ремонта фермы.
- Сварщик не требует обслуживания.
- Эксплуатационные расходы также относительно низкие.
- Высокая надежность.
Минусы
- Зажигать дугу сложно.
- Чувствителен к снижению напряжения в сети.
Что вам подходит?
Хотя инверторные сварочные аппараты имеют преимущества перед трансформаторными сварочными аппаратами, не все из этих преимуществ могут быть вам полезны. Окончательный выбор в конечном итоге сводится к предпочтениям пользователя.
Мы предоставили вам все необходимое, чтобы помочь вам учесть ваши требования и выяснить, что вам подходит. Кроме того, мы составили список различий между инверторными и трансформаторными сварочными аппаратами с учетом таких факторов, как долговечность, вес, стоимость и т. Д.
Начнем прямо сейчас!
ПостоянствоПо сути, трансформаторы имеют более высокие рабочие циклы. Следовательно, теоретически они могут решать более сложные задачи, чем инверторные сварочные аппараты.На данный момент инверторы новые в магазинах и, следовательно, их долговечность сомнительна.
Сейчас мы знаем о долговечности трансформаторных сварочных аппаратов, поскольку они используются достаточно долго, чтобы анализировать и повышать их долговечность. Тем не менее, инверторная технология невероятно увлекательна, поскольку вы можете вложить много энергии в небольшой легкий корпус.
ЗатратыМежду сварщиками инверторов и трансформаторов ведутся давние дебаты о ценах.Многие трансформаторные сварочные аппараты экономичны, когда речь идет о начальных затратах.
Но в конечном итоге инверторный сварочный аппарат сэкономит вам много денег. Все это сводится к затратам с течением времени. Начнем с того, что инверторные сварочные аппараты потребляют меньше энергии. Хотя точная стоимость, как правило, завышена, многие профессионалы сходятся во мнении, что вы можете сэкономить около 10% на счетах за электроэнергию.
Сварочные аппараты с инверторомтакже потребляют меньше расходных материалов и сварочного газа благодаря повышенной стабильности дуги.Со временем не будет безумием сказать, что сварочные аппараты окупятся сами за себя.
МассаПо сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами, инверторные сварочные аппараты легче. Они даже вдвое меньше нескольких трансформаторных машин. Если вы выполняете неподвижные работы на большой площади, большой и здоровенный сварочный аппарат для трансформаторов не будет проблемой.
Однако, если вы собираетесь перемещать сварщика или помещение ограничено, лучше всего подойдет инверторный сварочный аппарат.
Стабильность и эффективностьЗа последние 50 лет сварочные аппараты для трансформаторов прошли долгий путь. Используя сварочный аппарат премиум-класса, вы можете достичь привлекательного уровня эффективности, сохраняя при этом относительно стабильную дугу.
Впрочем, по сравнению с инверторными сварочными аппаратами это ничто. Большинство инверторных сварочных аппаратов вдвое эффективнее трансформаторных сварочных аппаратов. Например, по сравнению с трансформаторным сварочным аппаратом, инверторный сварочный аппарат использует половину ампер для получения аналогичного количества вольт.
Из-за этого большинство инверторных сварочных аппаратов могут работать от обычной домашней розетки, и поэтому вам не нужно покупать генератор или большую розетку на 220 В.
Долгое время в инверторных сварочных аппаратах использовался DC (постоянный ток). Хотя у них была более стабильная дуга, чем у обычных сварочных аппаратов с трансформатором постоянного тока, для сварщиков на переменном токе был доступен только один вариант.
В настоящее время инверторные сварочные аппараты могут использовать как постоянный, так и переменный ток. А поскольку инверторные сварочные аппараты более эффективны, они могут генерировать более стабильную дугу.По этой причине инверторные сварочные аппараты являются лучшим выбором, когда речь идет об эффективности и стабильности.
Качество сварных швовРаз уж мы обсуждаем сварочные аппараты, давайте перейдем к сути сварки и остановимся на дуге и сварных швах. Если вы из тех сварщиков, которые работают с гладкой сталью весь день, каждый день, вам не нужно искать машину для сварки трансформаторов.
Однако мы живем в мире, который требует совершенства сварки в любом положении и на каждом материале.Сварщики с инвертором начинают сиять в этом требовательном мире. Поскольку инверторные сварочные аппараты можно запрограммировать на выполнение чего угодно, теперь мы видим, что улучшенная импульсная сварка MIG работает аналогично высококвалифицированной сварке TIG.
Программное обеспечение и усовершенствованная электроника открывают мир, который коренным образом изменил возможности сварочного аппарата. Иногда даже средний сварщик выглядит неплохо.
Когда дело доходит до качества сварки и инноваций, инверторный сварочный аппарат – лучший выбор. Тем не менее, для стали все еще можно упростить.
Рабочий циклКак правило, инверторные сварочные аппараты могут достигать гораздо более высоких рабочих циклов из-за размера трансформатора. Хотя более мелкие детали инверторного сварочного аппарата быстро нагреваются, их можно охладить намного быстрее и проще.
Однако у традиционных трансформаторных сварочных аппаратов детали намного больше и, следовательно, имеют тенденцию сохранять тепло и долго остывать.
Использование мощности генератораЭффективность означает, что использование мощности генератора более возможно с помощью инверторных сварочных аппаратов, которые могут работать на портативных генераторах меньшего размера.Это невозможно с обычными сварочными аппаратами для трансформаторов.
Однако следует учитывать, что использование энергии от генератора чревато опасностями.
ФункциональностьПо сравнению с традиционными сварочными аппаратами для трансформаторов производительность высококачественных инверторных сварочных аппаратов значительно выше. Это особенно заметно при ручной сварке (MMA), при которой операторы считают, что сварка проще и им не нужно «бороться» с дугой.
В основном это связано с тем, что инверторные сварочные аппараты могут иметь более высокое напряжение холостого хода и интегрировать такие функции, как Anti-Stick, Arc Force и Hot Start.Основным примером этого является сварка тонких материалов: с использованием традиционного сварочного аппарата для стержневой сварки это печально известно, если не непрактично.
Однако с помощью инверторных сварочных аппаратов, которые имеют неограниченную регулировку силы тока и стабильную дугу, мощность может быть значительно снижена, так что, например, лист металла толщиной 1,6 мм или секции труб можно сваривать значительно проще и контролируемым образом.
Кредит: Супавит Сретбхакди, Shutterstock
Что такое технология IGBT?
Буквы IGBT обозначают «Биполярные транзисторы с изолированным затвором».Это высокоскоростные переключающие устройства, используемые во всех сварочных аппаратах без сварки, которые упрощают регулировку напряжения.
Некоторые инверторные сварочные аппараты используют старую технологию MOSFET или транзисторы. Технология IGBT обеспечивает значительные преимущества по сравнению с MOSFET. Возможно, решающим преимуществом является то, что IGBT менее подвержены колебаниям мощности генератора и питающей сети, что делает их более надежными и менее уязвимыми для отказов или повреждений.
Когда использовать инверторный сварочный аппарат Когда использовать трансформаторный сварочный аппарат Внутри в регулируемой среде В пыльной и грязной среде Можно использовать на многих типах недрагоценных металлов Вы можете использовать его изо дня в день на одном и том же металле
Заключение
За последние 15 лет инверторные сварочные аппараты претерпели стремительные преобразования.Они постоянно улучшают функциональность и стоимость. Однако это не означает, что мы должны зарывать трансформаторные сварочные аппараты, поскольку они также играют решающую роль в отрасли.
В конечном итоге все сводится к индивидуальному взвешенному решению, зависящему от множества факторов.
Кредит предоставленного изображения: (L) Mehaniq, Shutterstock | (R) Алан Сау, Shutterstock
Каковы основные конструкции источников питания для оборудования для дуговой сварки?
Часто задаваемые вопросы
Основными функциями источника питания являются выработка тепла, достаточного для расплавления соединения, а также для создания стабильной дуги и переноса металла.Поскольку сварочные процессы требуют высокого тока (50–300 А) при относительно низком напряжении (10–50 В), питание от сети высокого напряжения (230 или 400 В) должно быть уменьшено с помощью трансформатора. Чтобы получить постоянный ток, выход трансформатора должен быть дополнительно выпрямлен (рис. 1).
Существует пять типов источников питания: трансформатор переменного тока; Выпрямитель постоянного тока; Преобразователь переменного / постоянного тока, выпрямитель, генератор постоянного тока и инвертор.
Тип управления, например Первичный реактор с отводом с насыщением, тиристор и инвертор является важным фактором при выборе источника питания.Простой станок для нарезания резьбы с первичной резьбой может быть идеальным и надежным выбором для многих сварочных работ MIG (GMA), но у него есть свои ограничения. Если шагов недостаточно, настройка оптимальных условий может оказаться невозможной, и колебания подачи повлияют на выход. Тиристорное управление позволяет бесступенчато регулировать выход, не зависит от колебаний напряжения питания и может управляться дистанционно. Тиристорные источники питания могут использоваться для большинства сварочных процессов, т.е. могут иметь либо плоскую (MIG [GMA]), либо падающую (MMA [SMA] и TIG [GTA]) характеристику выхода.
Инверторные источники питанияобладают всеми преимуществами тиристорного управления, но с дополнительной производительностью, экономией веса и эффективностью. Транзисторы используются для преобразования сетевого переменного тока (50 Гц) в переменный ток высокой частоты (> 500 Гц) перед преобразованием в напряжение, подходящее для сварки, а затем выпрямление в постоянный ток. Таким образом, инвертор, по сути, представляет собой силовой блок, которым можно управлять, часто с помощью программного обеспечения, для получения статических и динамических характеристик, необходимых для выбранного процесса сварки. Следовательно, большинство инверторов предлагают возможность работы с несколькими процессами.Кроме того, отклик современных инверторов открывает возможности высокочастотного импульса, необходимого для импульсной MIG (GMA), и динамической обратной связи для управления переносом металла, как в MIG с переносом погружением.
Принцип работы и применение сварочного трансформатора Сварочный трансформаторПринцип работы и применение и характеристики сварочного трансформатора
Сейчас у нас много блоков питания переменного тока. Таким образом, использование сварочного трансформатора играет важную роль в сварке по сравнению с мотор-генераторной установкой.Когда нам нужно использовать электродвигатель-генератор для сварки, мы должны запускать его непрерывно, что создает много шума. С помощью сварочного трансформатора сварка выполняется с меньшим шумом. Теперь рассмотрим подробнее сварочный трансформатор .
Конструкция сварочного трансформатора:
1. Сварочный трансформатор – понижающий трансформатор.
2. Он имеет магнитный сердечник с тонкой первичной обмоткой и большим количеством витков на одном плече.
3.Вторичная обмотка с меньшим количеством витков и большим поперечным сечением на другом плече.
4. Благодаря этому типу обмоток в первичной и вторичной обмотках он ведет себя как понижающий трансформатор.
5. Таким образом, мы получаем меньшее напряжение и больший ток на выходе вторичной обмотки. Это конструкция сварочного трансформатора переменного тока .
6. Сварочный трансформатор постоянного тока также имеет такой же тип обмотки, с той лишь разницей, что мы подключаем выпрямитель (который преобразует переменный ток в постоянный) во вторичной обмотке, чтобы получить выход постоянного тока.
7. Мы также подключаем индуктивность или фильтр для сглаживания постоянного тока. Это будет строительство сварочного трансформатора постоянного тока. Схемы показаны ниже.
Рис. 1. Сварочный трансформатор постоянного тока
Рис. 2. Сварочный трансформатор переменного тока
Примечание:
Многие люди сомневаются, какая обмотка первичная, а какая вторичная. Обмотка, подключенная к источнику питания, называется первичной обмоткой, а обмотка, к которой подключена нагрузка, называется вторичной обмоткой.
Работа сварочного трансформатора:
1. Поскольку это понижающий трансформатор, у нас меньшее напряжение на вторичной обмотке, которое составляет примерно от 15 до 45 вольт, и высокие значения тока, которые составляют примерно от 200 до 600 А, оно также может быть выше этого значения.
2. Для регулировки напряжения на вторичной обмотке имеются отводы на вторичной обмотке, благодаря чему мы можем получить необходимое количество вторичного тока для сварки.
3. Эти ответвления подключены к нескольким сильноточным выключателям.
4. Теперь один конец вторичной обмотки подсоединен к сварочному электроду, а другой конец подсоединен к сварочным деталям, как показано на рис. 2.
5. Когда протекает большой ток, выделяется большое количество тепла I2R из-за контактного сопротивления между сварочными деталями и электродом.
6. Из-за этого высокого нагрева кончик электрода плавится и заполняет зазор между сварочными деталями.
Это принцип работы сварочного трансформатора.
Вольт-амперная характеристика сварочного трансформатора:На приведенном ниже рисунке показаны вольт-амперные характеристики сварочного трансформатора.
Контроль дуги сварочного трансформатора:
Импеданс сварочного трансформатора должен быть выше, чем у обычного трансформатора для управления дугой, а также для управления током.
Мы можем использовать различные реакторы для управления дугой. Их
1. Реактор с ответвлением.
2. Реактор с подвижным змеевиком.
3. Магнитный шунтирующий реактор.
4. Бесступенчатый реактор.
5. Насыщаемый реактор.
Теперь давайте подробно рассмотрим каждый из этих методов управления дугой сварочного трансформатора .
1. Реактор с ответвлением:
Ниже приведена схема управления дугой с помощью ответвительного реактора.
С помощью кранов контролируем ток. Имеет ограниченный текущий контроль.
2. Реактор с подвижной спиралью:
Ниже представлена схема управления дугой с помощью реактора с подвижной катушкой.
Расстояние между первичной и вторичной обмотками определяет величину тока. Если расстояние между первичной и вторичной обмотками велико, то сила тока меньше.
3. Магнитный шунтирующий реактор:
Ниже представлена схема управления дугой с помощью магнитного шунтирующего реактора.
Регулировкой центрального магнитного шунта изменяют поток. Путем изменения магнитного потока можно изменить ток.
4. Реактор непрерывного действия:
Ниже приведена схема управления дугой с использованием реактора с бесступенчатым регулированием.
Путем варьирования изменяется высота ввода активной зоны реактора. Если вставка сердечника больше, реактивное сопротивление выше, поэтому выходной ток будет меньше.
5. Насыщаемый реактор:
Ниже представлена схема управления дугой с использованием насыщающегося реактора.
Реактивное сопротивление реактора здесь регулируется изменением значения постоянного тока. возбуждение, получаемое от постоянного тока управляемый преобразователь. Выше постоянный ток. токи, реактор приближается к насыщению. Это изменяет реактивное сопротивление реактора. Изменяя реактивное сопротивление, можно изменить ток.
С помощью вышеуказанных реакторов можно управлять током, что помогает контролировать дугу.
В этом посте мы узнали о сварочных трансформаторах.
Источники сварочного тока Консультанты по сварке сварочных инверторов, источников сварочного тока, сварочных аппаратов и других сварочных и режущих систем
ИСТОЧНИКИ СВАРОЧНОГО ПИТАНИЯ
Напа.Рави
Arcraft Plasma Equipments (I) Pvt Ltd.
РЕФЕРАТ
Введение в источники сварочного тока, различные типы, применения, полезные определения, относительные преимущества, недостатки, что такое инвертор в целом, различные силовые полупроводники, используемые в инверторах, различные топологии конструкции, сварочные инверторы Arcraft и сравнение затрат.
1. ВВЕДЕНИЕ
- W полировка – это процесс соединения двух металлов. Чтобы соединить два металла, требуется огромное количество тепла. Это тепло создается в виде электрической дуги. Для создания этой дуги требуется источник питания.
- E Вер. С тех пор, как процесс сварки вошел в область машиностроения, в области источников сварочного тока постоянно появляются инновации.
- T Выбор источника сварочного тока зависит от процесса сварки.
- T Вот два типа источников сварочного тока.
1. источники постоянного тока.
2. источники питания постоянного напряжения. - Источник постоянного тока используется в процессах сварки MMAW и TIG.
- MMAW – это ручная дуговая сварка металлическим электродом.
- TIG – это сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа.
- Источник постоянного напряжения используется в процессах сварки MIG / MAG и SUBARC.
1. MIG – сварка металла в среде защитного газа.
2. MAG – сварка металла активным газом.
3. SUBARC означает сварку под флюсом. - O В нашем обсуждении будут рассмотрены источники питания, которые используются в процессах сварки MMAW и TIG
- Мы можем понять, что сварка может выполняться с использованием
1. источник питания переменного тока.
2.Источник питания постоянного тока. - Ниже приведены типы источников сварочного тока, которые можно дифференцировать на основе параметров, основанных на значениях.
2. РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ИСТОЧНИКОВ СВАРОЧНОГО ЭНЕРГИИ.
2.A. Источники питания переменного тока
А1. Трансформатор сварочный фиксированный.
А2. Сварочный трансформатор переменного тока (шунтирующий магнитный).
а) Утюг
б) Подвижная катушка
2.B. Источники питания постоянного тока.
В1.Источник сварочного тока преобразовательного типа (сварочный выпрямитель).
B2. Выпрямитель сварочный тиристорный.
B3.Источник сварочного тока на основе чоппера.
B4. Инверторный источник сварочного тока.
3. НЕКОТОРЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1. Коэффициент мощности: это соотношение между активной мощностью и суммой активной и реактивной мощности. Следует отметить, что это векторная сумма, а не алгебраическая сумма.
2. Входная кВА: это произведение приложенного напряжения и тока, потребляемого от входного источника питания.
3. Вход, кВА, однофазный: входное напряжение X входной ток
4.Вход, кВА, трехфазный:% 3 X Вход напряжения X Входной ток
5. Входная мощность:% 3 X Входное напряжение X Входной ток X коэффициент мощности
6. Выходная мощность: выходное напряжение X выходной ток
7. Выходная мощность: входная мощность X КПД
8. Напряжение холостого хода: это напряжение, доступное на выходных клеммах источника сварочного тока, когда сварка не выполняется.
9.Напряжение нагрузки: это напряжение, доступное на выходных клеммах источника сварочного тока во время сварки, выраженное в вольтах.
10. Сварочный ток: это ток на выходе источника сварочного тока, выраженный в амперах.
11. Входной ток без нагрузки: это ток, потребляемый от входного источника питания, когда сварка не выполняется.
12. Скорость осаждения: это вес осажденного материала в единицу времени, выраженный в кг / час или кг / мин при заданном наборе условий.Это также зависит от источника питания. Уменьшается из-за брызг и паров. В типичном тесте при использовании сварочных инверторов он увеличивается примерно на 15–20%.
13. Скорость плавления / выгорания: это скорость, с которой электрод определенного размера плавится заданным током, и выражается в см / мин. Он быстро увеличивается по мере увеличения тока, особенно для электродов малого диаметра.
4. ОБСУЖДЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
4.А1. Сварочный трансформатор фиксированного тока.
Преимущества:
1.Очень низкие начальные вложения
2. Простота использования и обслуживания.
Недостатки:
1. Очень высокий ток без нагрузки.
2. Нет контроля тока. Ток фиксированный, он также зависит от электрода и входного напряжения.
3. Очень неэффективно.
4. Очень низкий коэффициент мощности.
5. Из-за того, что 1 и 2 потребляют очень большой ток от электросети. (см. таблицу).
6. Из-за 3-х эксплуатационных расходов высоки.
7. Низкое качество сварного шва.
8. Грубая сила тока.
9. Сварка на малых токах невозможна.
10. Громоздкое оборудование, при этом занимает большую площадь.
11. Плохая переносимость.
12. Сварка TIG / аргоном невозможна.
13. Сварка цветных металлов невозможна.
14. Более низкая скорость осаждения и эффективность осаждения.
4.A2. Сварочный трансформатор переменного тока (шунтирующий магнитный).
Подвижное ядро или Движущийся Утюг |
Преимущества:
1.Очень низкие начальные вложения
2. прост в использовании и обслуживании
Недостатки:
1. Очень высокий ток без нагрузки.
2. Очень неэффективно.
3. Очень низкий коэффициент мощности.
4. Из-за 1 и 2 потребляет очень большой ток от предприятия электроснабжения. (см. таблицу).
5. Из-за 3-х эксплуатационных расходов высоки.
6.Низкое качество сварного шва.
7. Лучшее управление током по сравнению с предыдущим типом, но неудовлетворительное.
8. Крупногабаритное оборудование, таким образом, занимает большую площадь.
9. Невозможна сварка TIG / аргоном.
10. Сварка на малых токах невозможна.
11. Низкая производительность и эффективность наплавки
4.B2. Тиристорный сварочный выпрямитель.
Преимущества:
1.Умеренные первоначальные вложения
2. прост в использовании.
3. Умеренные навыки, необходимые для обслуживания оборудования.
Недостатки:
1. высокий ток без нагрузки.
2. Эффективность лучше, чем в предыдущих случаях, но невысока.
3. Низкий коэффициент мощности.
4. Из-за 1 и 2 потребляет большой ток от предприятия электроснабжения.
5.Из-за 3-х эксплуатационная стоимость высока.
6. Низкая скорость управления.
7. Лучшее качество сварного шва по сравнению с предыдущими типами.
8. Лучшее управление током по сравнению с предыдущими типами.
9. Крупногабаритное оборудование, поэтому занимает большую площадь.
10. Плохая переносимость.
11. Средняя скорость наплавки и эффективность.
5. ЧТО ТАКОЕ ИНВЕРТОР?
Инвертор, используемый в сварочном приложении, работает, как показано ниже.
- AC Напряжение сети используется как входное для сварочного оборудования.
- Он имеет соответствующую фильтрацию и выпрямление RFI / EMI.
- Это выпрямленное напряжение фильтруется, чтобы сделать его чистым постоянным током.
- Это постоянное напряжение подается на переключающее устройство через высокочастотный силовой трансформатор.
- Поскольку эта частота коммутации очень высока, размер этого трансформатора становится очень маленьким по сравнению с его противоположными частями.
- Выход трансформатора понижен соответствующим образом.
- Это пониженное переменное напряжение снова выпрямляется с помощью диодов с быстрым восстановлением.
- Этот выход используется для сварки.
- Используются подходящие методы управления и обратной связи.
6. ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ИНВЕРТОРАХ
6а.Тиристеры / тиристоры (выпрямители с кремниевым управлением)
- Доступны устройства очень большой емкости, очень прочные.
- Очень низкая частота срабатывания, которая находится в пределах звукового диапазона. Привод ворот
- прост и эффективен.
- Следовательно габариты и вес оборудования большие.
- Поскольку рабочая частота хорошо попадает в звуковой диапазон, сварка очень шумная.
- Поскольку коммутация принудительная, большое и большее количество компонентов.
- Скорость регулирования тока низкая, поэтому очень низкий сварочный ток невозможен.
- Большие начальные импульсные токи.
- Сильное разбрызгивание и испарения. Низкое качество сварного шва.
- Большой внутренний нагрев из-за большого циркулирующего тока.
6б.БЮТ (Биполярные переходные транзисторы)
- Все вышеперечисленные недостатки устранены, но требуется громоздкий и неэффективный базовый привод, что сложно и не подходит для больших мощностей.
- Транзисторы большой мощности чрезвычайно дороги.
- Поскольку технология совершенствуется с использованием IGBT и MOSFET, эти устройства не используются при сварке.
6с.МОП-транзисторы (полевые транзисторы на основе металл-оксида и полупроводника)
- В этом устройстве цоколь заменен на калитку.
Привод ворот прост и чрезвычайно эффективен.
Очень высокая скорость переключения, следовательно, размер трансформатора становится маленьким.
Легко возможна работа до 100 кГц. - При больших рабочих циклах и более высоких мощностях размер сердечника трансформатора должен быть соответствующим образом выбран, чтобы соответствовать адекватному размеру медного проводника.
- Устройства большой емкости не пользуются популярностью из-за их стоимости и доступности.
- Следовательно, используется в источниках энергии малой и средней мощности.
6д. IGBT (биполярные транзисторы с изолированным затвором).
- Это комбинация BJT и MOSFET.
- Очень простой и эффективный привод ворот.
- Устройства большой емкости доступны по разумной цене.
- Сокращает время сборки и обслуживания.
Возможна работа намного выше звукового диапазона и, следовательно, бесшумная работа. - Только устройство, доступное для источников питания большой мощности. Потери мощности сопоставимы с полевыми МОП-транзисторами при малых мощностях и меньше при средних и более высоких мощностях.
- И, следовательно, можно применять концепции проектирования строительных блоков.
7.ТОПОЛОГИИ ДИЗАЙНА.
а. Резонансные источники питания.
б. Источник питания ШИМ. (Широтно-импульсная модуляция)
7.a. Резонансные источники питания несут недостаток в виде большого циркулирующего тока, большого размера из-за коммутирующих цепей. Следовательно, они менее эффективны. Они предлагают меньшую полосу пропускания и, следовательно, широкие вариации тока невозможны. Они производят меньше электромагнитных помех.Следовательно, они старого поколения для сварки. Они используются на очень высоких частотах, обычно от 400 кГц до 1000 кГц в области связи, где электромагнитные помехи вызывают серьезную озабоченность.7.b. Источники питания PWM – это выбор дня, так как они предлагают большой и быстрый контроль. Проблема EMI снижается с помощью фильтров. Они обеспечивают широкий контроль тока, обычно от 3 до 400 А, что является очень широким диапазоном. Они предоставляют прекрасную возможность включить больше функций.Скорость коррекции исключительно важна для контроля скачков тока, которые необходимы при сварке TIG. Метод ШИМ обеспечивает плавное регулирование тока короткого замыкания и очень хорошую способность к повторному зажиганию дуги. Следовательно, это новейший и лучший выбор для сварочных работ.
7. КАК ОБОРУДОВАНИЕ ARCRAFT ЛУЧШЕ, ЧЕМ ДРУГОЕ?
1. Предназначен для более широких колебаний входного напряжения.
2. Предназначен для более широких колебаний температуры окружающей среды.
3. Защищено от пониженного и перенапряжения, однофазного тока и перегрева.
4. Предоставляется столько функций, сколько требуется клиенту.
5. Нет скачка тока, начинается с установленного значения тока.
6. Очень большое количество моделей на выбор.
7. Испытано и проверено на качество.
8. Безупречный дизайн и, следовательно, простота обслуживания.
9. Обученный персонал для оказания услуг прямо у вас на пороге.
10. Очень малое время простоя, так как все запчасти легко доступны.
11. Из-за высокой рабочей частоты инвертора очень низкие пульсации, благодаря чему сварочный ток является плавным и стабильным. Обеспечивается отличное качество сварных швов.
12. Равномерные сварные швы, малое разбрызгивание и меньшее количество дыма.
13. Очень высокая производительность и эффективность наплавки.
14. Последняя технология ШИМ с использованием IGBT.
СРАВНЕНИЕ
- Возьмем 4мм электрод для дуговой сварки Используется
- Требуется сварочный ток 160 А при напряжении около 24 В
- Выходная мощность = 160 А X 24 В = 3840 Вт или 3.840 кВт
- Входное напряжение составляет 230 В переменного тока в случае однофазного источника питания и 415 В переменного тока в случае трехфазного входного источника питания. При сравнении в реальных измерениях входное и выходное напряжение должны быть точно измерены.
Параметр | Сварочный трансформатор | Сварочный выпрямитель | Сварочный инвертор |
Ток холостого хода | от 4 до 5 А | от 4 до 5 А | 0.От 3 до 0,5 А |
Коэффициент мощности без нагрузки | 0,2 | 0,2 | 0,99 |
Мощность без нагрузки | от 400 до 500 Вт | от 400 до 500 Вт | от 50 до 100 Вт |
Выходная мощность | 3.84кВт | 3,84 кВт | 3,84 кВт |
КПД | 0,6 | 0.6 | 0,9 |
Входная мощность | 6.4 кВт | 6.4 кВт | 4.27 кВт |
Коэффициент мощности на входе | от 0,5 до 0,6 | 0,6 | 0,95 |
Входная кВА | 12.От 8 до 10,66 при 230 В, 1 фаза | 10,66 при 415 В, 3 ф. | 4,5 при 415 В, 3 ф. |
Входной ток | от 55 А до 46 А | 14.8 А | 6,3 А |
Энергопотребление в течение 8 часов в день | 51,2 кВтч | 51,2 кВтч | 34.16 кВт / ч |
Энергопотребление за 250 дней в году | 12,800 кВтч | 12,800 кВтч | 8540 кВт / ч |
Стоимость электроэнергии – 5 рупий за кВтч | 64 000 рупий | 64 000 рупий | 42,700 рупий |
Превышение стоимости по сравнению с инвертором | 21,300 рупий | 21,300 рупий | – |
Превышение входного тока от источника питания | 48 А | 8.5 А | – |
Экономия на эксплуатационных расходах, как указано выше | – | – | 21,300 рупий |
Экономия входного тока | – | – | 8.От 5А до 48А |
Экономия установленной мощности | – | – | 6.От 1 кВА до 11,0 кВА |
Следовательно, есть экономия 21 300 рупий в год, если машина используется в течение одного года в течение 250 дней по 8 часов в день, то есть 2000 часов в год. Мы можем рассчитать то же самое для данного количества используемых машин и часов, что существенно снизит расходы.
Также мы можем рассчитать экономию установленной мощности, что также позволит сэкономить на счетах за электроэнергию.
Этот расчет сделан для электрода диаметром 4 мм, и для электродов большего размера экономия еще больше возрастет.
Как проверить сварочный трансформатор за 10 шагов
Проблемы с производительностью сварщика часто могут быть связаны с самим сварочным трансформатором. Вы можете выяснить, является ли трансформатор источником проблемы, выполнив серию быстрых тестов на трансформаторе. P Вам не нужно будет платить кому-либо за диагностику проблем со сварщиком.
Как проверить сварочный трансформатор? Есть 10 шагов для проверки сварочного трансформатора.Вот они. 2 9000, вы сможете выполните эти 10 шагов для легкого тестирования сварочного трансформатора, если вы поймете, как выполнять каждый шаг.Ниже вы найдете подробные инструкции по устранению проблем со сварочными трансформаторами. Начните с получения руководства пользователя для сварщика. Информация в этом документе может быть довольно исчерпывающей в деталях, в чем вы можете убедиться, если посмотрите руководство пользователя для одной конкретной модели сварочного аппарата MIG, производимого Hobart. Глубоко в руководстве пользователя находится схематический разрез деталей, показывающий многочисленные детали, включенные в сборку машины. Это поможет вам найти трансформатор для визуального осмотра. Он также покажет вам, где должны быть расположены различные части сварочного аппарата на случай, если вам придется снять другие части, чтобы получить доступ к трансформатору. Я настоятельно рекомендую делать хорошие снимки, когда вы разбираете сварочный аппарат, чтобы получить доступ к трансформатору. Это поможет вам снова собрать сварщика. Фотографии также являются отличным способом показать что-либо необычное производителю или мастеру по ремонту, не показывая им сварщика. Как только вы получите доступ к трансформатору, обратите внимание на следующие признаки того, что может быть проблема с вашим трансформатором: Для тестирования трансформатора в сварочном аппарате необходимо понять, как трансформатор был собран. Схема подключения должна быть указана в инструкции по эксплуатации. Руководства по эксплуатации большинства сварщиков содержат сложные электрические схемы. В целом трансформаторы, используемые при сварке, следуют этой конструктивной схеме: После того, как вы составили общее представление о схеме подключения вашего сварочного трансформатора, вы можете приступить к выполнению тестов, чтобы определить, как трансформатор работает, при этом используется недорогое оборудование. Первым шагом к проверке сварочного трансформатора является приобретение мультиметра, такого как цифровой мультиметр Etekcity. Доступный по цене мультиметр, такой как изготовленный Etekcity, предоставит вам следующие возможности: Мультиметр, указанный выше, может использоваться только для измерения постоянного тока.Если вам нужно измерить эти параметры в системе с переменным током, вам понадобится мультиметр, такой как цифровой мультиметр Etekcity для переменного тока. Цифровой клещевой мультиметр Meterek – более универсальный вариант. Он может точно измерять как переменное, так и постоянное напряжение и ток. Он также включает в себя специальный режим для проверки целостности, среди других функций режима. Проверка целостности цепи является важным этапом процедуры проверки сварочных трансформаторов, о чем будет сказано ниже в этой статье. Ссылки по теме: В чем разница между сваркой на переменном и постоянном токе >> Переменный ток и постоянный ток 1. Проведите визуальный осмотр трансформатора.
2.Расчет схемы подключения
3. Получите мультиметр
4. Убедитесь, что питание отключено. отключен от всех источников питания.
Для таких машин, как сварочные аппараты, требуются понижающие трансформаторы, поскольку они требуют, чтобы более высокое напряжение, поступающее в систему, преобразовывалось в более низкое напряжение.
Именно по этой причине те, кто пытается сделать свои собственные рудиментарные аппараты для дуговой сварки в домашних условиях, будут тянуть трансформаторы из микроволн для своих сварщиков. Трансформаторы предъявляют высокие стандарты безопасности. Работа с системой, которая не была полностью отключена от источника питания , сопряжена с высоким риском поражения электрическим током.
По этой причине перед испытанием необходимо снять трансформатор и удалить воздух из конденсаторов. Термин «обескровливание конденсаторов» просто относится к процессу утечки энергии из конденсаторов.
Пока трансформатор имеет резисторы стока, этот процесс не требует дополнительных вмешательств перед переходом к следующему этапу.
Связанная статья: Средства индивидуальной защиты для сварщиков – СИЗ | Перечень и требования
Однако, если трансформатор не имеет резисторов стока, , то вам может потребоваться короткое замыкание конденсаторов. По всей вероятности, трансформатор в вашем сварочном аппарате, вероятно, имеет резисторы стока, а это означает, что вы можете позволить резисторам самостоятельно отводить мощность от конденсаторов.
5. Двойная проверка, чтобы убедиться, что трансформатор обесточен.
Рекомендуем вам дважды проверить отсутствие питания на трансформаторе с помощью мультиметра. Для начала убедитесь, что мультиметр или омметр установлен на минимальное значение по шкале напряжения. Это можно сделать, перемещая ручку, расположенную в центре мультиметра.
Если вы не знаете, что делать, рекомендуем вам прочитать руководство по эксплуатации мультиметра или посмотреть это полезное видео.
Как использовать мультиметр для начинающих – Как измерить напряжение, сопротивление, целостность цепи и ток >> Посмотрите видео ниже
Затем прикоснитесь к 2 выводам мультиметра вместе, чтобы убедиться, что вы получить значение 0. Если на экране дисплея мультиметра отображается любое значение, кроме 0, отрегулируйте центральную ручку в секции напряжения до тех пор, пока на экране дисплея не появится 0.
6. Проверьте входное напряжение в трансформаторе
Первое испытание, которое вы захотите выполнить, это проверка входного напряжения трансформатора. Сварочные трансформаторы имеют первичную и вторичную обмотки, как описано в книге Принципы и применения сварки .
Понижающий трансформатор, используемый при сварке, имеет больше витков проволоки в первичной обмотке, чем во вторичной обмотке.
Это позволяет сварщику получать ток высокого напряжения с малой силой тока и преобразовывать его в ток низкого напряжения с большой силой тока для сварочных целей.
Входная и выходная стороны трансформатора должны быть маркированы на внешней стороне трансформатора. Если это не так, тогда вам нужно будет проверить электрическую схему, включенную в руководство пользователя сварщика.
Затем возьмите мультиметр и убедитесь, что он настроен на испытательное напряжение. Поместите по одному проводу мультиметра с каждой стороны клеммы входного напряжения и запишите напряжение, как показано на экране дисплея.
Убедитесь, что вы повторяете этот тест несколько раз, чтобы получить точные результаты. Странные показания могут быть результатом неправильного использования мультиметра.
После того, как вы убедились, что у вас есть точные показания и согласованные результаты, вы можете сравнить показания напряжения с указанным входным напряжением, указанным в разделе технических характеристик руководства пользователя.
Если входное напряжение не соответствует указанному входному напряжению, перейдите к проверке источника напряжения перед поиском неисправности трансформатора.
7. Проверьте выходное напряжение
Вы также захотите проверить выходное напряжение трансформатора. Клеммы, на которых подается выходное напряжение, должны быть маркированы на трансформаторе.
В случае, если вы не можете определить, какая клемма передает выходное напряжение, посмотрите схему подключения в руководстве пользователя сварочного аппарата.
По крайней мере, выходное напряжение должно быть меньше входного напряжения понижающего трансформатора, типа трансформатора, обычно используемого при сварке. Если выходное напряжение больше или равно входному напряжению понижающего трансформатора, возможно, проблема во вторичной катушке.
Чтобы измерить выходное напряжение сварочного трансформатора, убедитесь, что центральная ручка мультиметра установлена на измерение напряжения. Поместите по одному выводу на каждый конец выходной клеммы.Проверьте напряжение несколько раз, чтобы убедиться в точности и согласованности показаний.
Показания выходного напряжения должны, по крайней мере, находиться в разумном диапазоне значений, перечисленных в разделе технических характеристик руководства пользователя для вашего сварочного аппарата.
Более дешевые мультиметры не обязательно являются самыми точными, но они вполне подходят для этих целей и обязательно сообщат вам, попадает ли ваше тестируемое значение в ожидаемый диапазон.
Если вы обнаружите неожиданное значение, вам потребуется устранить проблемы со сварочным трансформатором. Если входное напряжение в порядке, но выходное напряжение слишком низкое или высокое, , вероятно, проблема с вторичными обмотками, как упоминалось ранее.
Это может быть или не быть ремонт, который вы можете сделать самостоятельно. Вы можете подумать о поиске электрика или компании по ремонту сварочных аппаратов, которые могут отремонтировать вторичную обмотку по цене ниже, чем стоимость полной замены трансформатора.
Перед тем, как продолжить чтение, вот статья, которую мы написали: Если ваш сварочный аппарат продолжает отключать выключатель, прочтите это руководство
8. Выполните проверку целостности первичных обмоток
Начните с перемещения ручки на мультиметре, чтобы прочитать сопротивление. Чтобы начать измерение сопротивления, необходимо переместить ручку в секцию омметра мультиметра.
Начните с соприкосновения отдельных выводов мультиметра вместе. Мультиметр должен показывать обрыв.
Непрерывность обычно отображается на мультиметре непрерывным звуковым сигналом. Многие мультиметры не имеют специального режима проверки целостности , как этот универсальный мультиметр .
К счастью, вы все еще можете измерить непрерывность мультиметрами без специального режима проверки целостности цепи. В таких системах значение сопротивления должно быть близко к нулю.
Снимите проводку со стороны входа трансформатора. Затем коснитесь положительным и отрицательным выводами мультиметра к противоположным входным клеммам.
Значение сопротивления должно быть близко к 0 , что указывает на целостность цепи. Если это не так, обязательно проверьте проводку несколько раз, чтобы убедиться, что проблема заключается в ложных показаниях мультиметра.
Если вы по-прежнему получаете показание сопротивления, которое выходит за пределы ожидаемого диапазона значений, то, вероятно, у вас неисправный трансформатор.
Эта проблема, вероятно, указывает на необходимость полной замены трансформатора.По всей видимости, не существует ремонта, который может исправить сварочный трансформатор, который просто не работает.
Как работают сварочные трансформаторы. Разборка и объяснение >> Посмотрите видео ниже
9. Выполните проверку целостности вторичных обмоток
Вам также потребуется выполнить проверку целостности вторичных обмоток трансформатора. Отсоедините выходные провода от трансформатора.Убедитесь, что мультиметр настроен на считывание сопротивления.
Для большей точности сначала соедините 2 вывода мультиметра вместе, считывая сопротивление, чтобы мультиметр мог проверить целостность цепи. Мультиметр подаст звуковой сигнал и / или отобразит значение сопротивления, близкое к 0.
Затем подключите каждый провод к каждой выходной клемме. Мультиметр должен показывать обрыв.
Если мультиметр не показывает целостность цепи, вам следует проверить вторичную цепь на предмет замыкания на массу, , которое часто вызывается оголенным проводом.В этом случае необходимо будет полностью заменить трансформатор.
10. Устранение неисправностей, вызванных трансформатором
Проблемы с производительностью сварочного аппарата часто могут быть связаны с трансформатором. Операторы часто инстинктивно не думают, что это может быть причиной того, что их сварщик не работает должным образом.
В руководстве пользователя этого трансформатора для дуговой сварки указано, что разомкнутая цепь трансформатора является одной из возможных причин того, что сварщик не сможет выполнять сварку вообще. Вы также можете заметить, что сварочный аппарат работает нормально при первом запуске, но вскоре перестает работать.
Если на ваш сварочный аппарат не подается постоянный ток, то такая нерегулярная работа сварочного аппарата может быть результатом плохих внутренних соединений.
Часть вашей процедуры поиска и устранения неисправностей должна включать в себя выполнение серии тестов трансформатора, чтобы убедиться, что неисправный трансформатор не является причиной проблем с производительностью.
Почему все еще используются сварочные аппараты на базе трансформатора?
Большой спор в области сварочных ям между инверторными сварщиками и трансформаторными сварщиками.На протяжении большей части истории производства трансформаторные сварочные аппараты были нормой. Однако в конце 1980-х инженеры-программисты начали проектировать сварочные аппараты на основе инверторов.
Инверторные сварочные аппараты используют кремниевую технологию. Это компьютеризированные сварочные аппараты, которые могут легко регулировать ток, не прибегая к громоздким трансформаторам и выпрямителям, характерным для традиционных сварочных аппаратов.
Ссылки по теме: Каковы преимущества инверторного сварочного аппарата?
Сварщики трансформаторов по-прежнему сохраняют свои достоинства. Во-первых, их намного проще ремонтировать. Подумайте, насколько проще отремонтировать старый автомобиль, чем ремонтировать современные автомобили с более сложными компьютерными системами.
По этой причине многим операторам удобнее работать с трансформаторными сварочными аппаратами.
Сварщики трансформаторов тоже работают намного дольше. Это означает, что на усовершенствование сварочных аппаратов трансформаторов было потрачено больше времени, чем на сварочные аппараты инверторного типа.Честно говоря, за последние годы инверторы немного догнали.
Инверторные сварочные аппараты все еще дороже трансформаторных сварочных аппаратов , хотя средняя стоимость инверторов с годами снизилась. Если в домашнем магазине вы в основном свариваете стальную пресс-форму, то вы обнаружите, что трансформатор по-прежнему будет вполне соответствовать вашим требованиям.
Если принять во внимание цену, сварочные аппараты для трансформаторов – лучший вариант для сварщиков своими руками.
Инверторытакже требуют больших затрат на ремонт после истечения срока гарантии, говорится в этой статье, опубликованной в выпуске The Fabricator .Инверторы – это дорогостоящее оборудование, которое нужно ремонтировать, особенно если вы постоянно сталкиваетесь с проблемами в компьютерной системе.
Трансформаторы дешевле ремонтировать или заменять, потому что вы можете получить запасные части из металлолома.
Сколько Ом должен считывать трансформатор?
Показания омметра не должны существенно отличаться между результатом теста и сопротивлением, указанным в таблице данных трансформатора.
Сопротивление переменного тока поддерживается проводами, намотанными вокруг его сердечника.Вы измеряете это, касаясь омметром красных и черных контактов на противоположных концах проводки трансформатора.
Если есть существенная разница между данными вашего трансформатора, вам следует подумать о его немедленной замене.
Любое показание бесконечного сопротивления или OL может быть измерено как неисправность трансформатора и подлежит замене.
Какая сторона трансформатора имеет более высокое сопротивление?
Какая сторона трансформатора имеет большее сопротивление? Входная сторона трансформатора (или первичная обмотка) обычно имеет более высокое значение, поскольку в этой точке подключается основная электрическая мощность.На выходной (или вторичной) стороне электрический ток подается на нагрузку.
Напряжение на первичной обмотке понижающего трансформатора всегда выше, чем на вторичной обмотке, поэтому она имеет более высокое сопротивление, чем вторичная проводка.
Таким образом, сторона с большим сопротивлением должна быть первичной стороной. Другой способ найти свой первичный источник:
- Используйте мультиметр в непрерывном режиме, , и вы можете проверить первичный, а затем вторичный провода, чтобы увидеть более высокое значение мультиметра.
- Если ваш трансформатор представляет собой трансформатор с центральным ответвлением , вы обнаружите, что первичная обмотка обычно имеет два провода, а вторичная – три провода.
- Если ваш трансформатор промаркирован, первичное напряжение отображается в верхней части трансформатора, а вторичное меньшее напряжение отображается в нижней части дисплея.
Как размагнитить сердечник трансформатора?
Как размагнитить сердечник трансформатора? Для размагничивания обмотки трансформатора необходимо подать постоянный ток и уменьшить его величину, поскольку полярность направленного тока меняется несколько раз.
Размагничивание имеет решающее значение для трансформатора, поскольку сердечник может иметь остаточный магнетизм после отключения от источника питания или остаточный магнетизм в результате измерения сопротивления обмотки.
Если ваш трансформатор не размагничен должным образом, это может вызвать высокие пусковые токи при повторном включении сердечника. Этот остаточный магнетизм может вызвать повреждение катушек или снизить давление зажима.
Эти механические удары, вызванные перегрузкой по току, могут привести к ослаблению обмотки и механическому повреждению.
Сварщики с инвертором лучше, чем сварщики с трансформатором?
Обе машины имеют свои преимущества и недостатки в зависимости от таких факторов, как место, эффективность и долговечность.
Инверторыобычно используют меньше ампер для достижения того же напряжения, что и трансформаторы, поэтому они более эффективны и производят более стабильную дугу. Трансформаторы имеют более высокие рабочие циклы и могут выдерживать более тяжелые операции, чем инверторы.
Они также имеют более длительный послужной список по долговечности, поскольку технология существует значительно дольше.
Инверторы занимают меньше места, чем трансформатор, поэтому они подходят сварщикам, которые работают в ограниченном пространстве. У инверторов больше рабочих частей, поэтому ремонт не так прост, как трансформатор более простой конструкции.
Первоначальная стоимость инвертора выше, чем стоимость трансформатора, но при их сравнительно низком потреблении электроэнергии (около 10%) ваш инвертор экономит деньги с течением времени.
Инверторы обладают большей универсальностью с точки зрения материалов, чем трансформаторы с возможностью программирования GMAW и GTAW.
Однако, если ваши потребности просты и вы ориентируетесь на низкоуглеродистую сталь, трансформатор – это все, что вам нужно для прочной и надежной машины, которая прослужит вам долгое время.
Какой трансформатор используется при дуговой сварке?
Какой трансформатор используется при дуговой сварке? Чаще всего сварщики выбирают преобразователи на базе IGBT или MOSFET, рассчитанные на питание от сети постоянного тока или синтезированного переменного тока, такие как Dekopro Arc Welder.
Хотя для дуговой сварки доступно пять источников питания, большинство современных сварщиков не выбирают трансформаторы частоты сети.
Хотя простые системы с отводом первичного контура могут быть достаточно надежными для сварки MIG, колебания подачи могут быть проблематичными. Тиристорные регуляторы позволяют плавно регулировать мощность и могут использоваться для большинства сварочных целей.
Ссылки по теме: Что такое дуговая сварка?
Инверторные источники питания обладают наибольшими преимуществами с точки зрения эффективности и производительности.
Они преобразуют переменный ток сети (50 Гц) в переменный ток высокой частоты перед выпрямлением в постоянный ток, пригодный для сварки.
Рекомендуемая литература:
Как сваривать с генератором?
Что такое многофункциональный сварочный аппарат и когда его использовать?
Руководство покупателя портативного сварочного аппарата: 5 вещей, на которые следует обратить внимание
Сварка на маслонаполненном трансформаторе | Статьи
T&D GuardianОставлять сиденье унитаза поднятым, если вы женаты и имеете двух дочерей, может быть опасно, но это меркнет по сравнению с прожиганием металла на стороне трансформатора, заполненного тысячами галлонов легковоспламеняющегося минерального масла.На протяжении всего срока службы трансформатора вы можете испытывать острую потребность в выполнении этой процедуры, из-за которой даже самое смелое цирковое представление будет выглядеть детской забавой, особенно если есть утечка, которая может создать большую опасность, если ее вовремя не устранить. манера. Надеюсь, вы уберете некоторые передовые методы, чтобы сохранить вашу безопасность, сохраняя целостность и срок службы вашего трансформатора.
Безопасность
Мы знаем из пожарной подготовки, что для пожара или взрыва требуются три вещи: источник тепла, топливо и кислород.Удалите любой из них, и вы можете резко снизить или исключить возможность катастрофы, связанной с пожаром. В случае сварки бака, заполненного маслом, источником тепла, очевидно, является сварщик, а топливом – масло. Ни то, ни другое не может быть исключено из этой ситуации, поэтому вам следует сосредоточиться на снижении или устранении уровней кислорода внутри резервуара, чтобы уровни горючего газа были на или ниже допустимых пределов перед сваркой.
Современные трансформаторы
Большинство современных баков трансформаторов изолированы от внешних элементов и не предназначены для содержания кислорода или горючих газов внутри.Примерно с 1960 года существует две конструкции резервуаров: одна с азотной подушкой, а другая с баллоном для отделения воздуха от масла.
В конструкции с азотной подушкой резервуар заполнен маслом примерно на 90% высоты резервуара. Верхние 10% заполнены газообразным азотом, чтобы учесть тепловое расширение масла. В качестве меры предосторожности не предполагайте, что газ представляет собой чистый азот. Он вполне может содержать кислород или горючие газы. Вам следует проверить уровень кислорода и проверить соответствие стандартам NFPA.Большинство специалистов соблюдают максимальный уровень кислорода 3% перед попыткой сварки на трансформаторе, при этом поддерживая уровень горючего газа менее 1,0% по объему.
Бак расширителя полностью заполнен маслом, но внешний воздух отделен от масла резиновым баллоном. Сварка трансформатора с таким типом системы консервации масла менее рискованна, поскольку в нем нет газового пространства. Однако будьте осторожны, потому что вы все еще используете много тепла с легковоспламеняющимся маслом.
Старые трансформаторы
Эрнест Хемингуэй однажды написал, что «колебания возрастают по отношению к риску в равной пропорции с возрастом». Мы не можем быть уверены, знал ли Хемингуэй что-нибудь о трансформаторах, но мы можем принять во внимание риски, присущие работе над чем-то, что было создано несколько десятилетий назад.
Некоторые старые баки трансформаторов выпускаются напрямую во внешнюю среду. Этот тип конструкции известен как свободно дышащий.Выполнять сварку на резервуаре этого типа крайне опасно, поскольку уровень кислорода и газа трудно контролировать. Даже если отверстия в баке закрыты и воздух заменен азотом, масло может содержать достаточно растворенного кислорода для поддержания горения.
Если решено, что вы должны сваривать трансформатор этого возраста и типа, всегда безопаснее делать это, когда он заполнен маслом, чтобы ограничить содержание газа и / или кислорода. По этой причине, если принято решение о сварке трансформатора, из которого было удалено масло, из резервуара необходимо удалить воздух и снова заполнить его азотом.Как указано выше, необходимо проверить содержание (или отсутствие) кислорода и уровни горючего газа.
Консервация трансформатора
Теперь, когда мы рассмотрели пожарную безопасность, следующей задачей будет предотвращение или минимизация любого повреждения трансформатора. Следует учитывать несколько моментов:
- Нарушение внутренних диэлектрических зазоров – Область вокруг сварного шва может нагреваться до чрезвычайно высоких температур (2400 град.F или выше) очень быстро. Масло, касающееся этой области внутри резервуара, будет гореть, и будут образовываться горючие газы. Пузырьки газа будут подниматься естественным образом, что может привести к нарушению внутренних диэлектрических зазоров и возникновению вспышки. По этой причине вы должны обесточить трансформатор во время сварки и оставить его обесточенным в течение как минимум нескольких часов после этого, чтобы дать всему возможность остыть.
- Flash – Многие баки трансформатора окрашены изнутри.Сварка резервуара обязательно вызовет подгорание и отслоение внутренней краски. Хлопья содержат углерод и поэтому проводят ток. Возможно, что чешуйки могут попасть в место с минимальным диэлектрическим зазором и вызвать вспышку. Единственный способ устранить эту возможность – это слить воду из агрегата перед сваркой, залить азотом, сварить, удалить азот, залить воздухом, зайти внутрь, осмотреть и собрать пригоревшую краску, а затем снова залить. Это очень дорогое предложение. Риск можно свести к минимуму, снизив температуру сварки до минимума и сварку, достаточную только для устранения проблемы.
- Повреждение неизвестного – Вы всегда должны спрашивать себя: «Что находится непосредственно внутри, где я собираюсь сварить?» Есть ли изолированные провода, которые можно сжечь? Достаточно ли близко ТТ, чтобы его повредить, при сварке вокруг турелей с втулками? Всегда рекомендуется проконсультироваться с производителем относительно внутренней конструкции.
- Непреднамеренное отключение – Были случаи, когда отключение трансформатора и / или линии было вызвано сваркой на трансформаторе. Например, в случае трансформатора с баком расширительного типа, рассмотренное выше образование газа может вызвать срабатывание реле Бухольца.Все цепи аварийной сигнализации и отключения должны быть заблокированы для предотвращения непреднамеренных отключений.
Уловки торговли
Конечная цель – полностью исключить риск сварки трансформатора. Вот несколько советов и приемов, которые использовались на протяжении многих лет.
Используйте молоток и пробойник, чтобы закрыть зазор, прежде чем приступать к сварке.
Сделайте серию ударов на расстоянии примерно 1/32 дюйма от трещины или отверстия со всех сторон, проталкивая материал внутрь.Часто это уменьшает утечку настолько, чтобы позволить сварку. Сначала хорошо очистите участок металлической щеткой или шлифовальной машиной. В процессе сварки внутри устройства образуются горючие газы. Рекомендуется брать пробу масла до и примерно через 24 часа после сварки. Это объяснит небольшое количество горючих газов в будущих пробах.
Также рассмотрите возможность и потенциальные последствия увеличения утечки при сварке.
Вы готовы к серьезной утечке? Деревянные клинья и колышки можно использовать для заполнения трещин в крайнем случае.
На случай разлива рекомендуется иметь на месте масло для очистки. Вероятно, будет масло на внешней стороне резервуара, где будет происходить сварка, или масло будет вытекать из трещины во время сварки.
Риск небольшого пожара велик.