» » » Зварювальні трансформатори, випрямлячі та генератори

Зварювальні трансформатори, випрямлячі та генератори

Зварювальні трансформатори. Це спеціальні понижуючі трансформатори, що мають необхідну зовнішню характеристику, що забезпечують харчування зварювальної дуги і регулювання зварюва ного струму. Трансформатори, як правило, мають падаючу ха характеристику, їх використовують для ручного дугового зварювання та автоматичного зварювання під флюсом. Трансформатори з жорсткою характеристикою застосовують для електрошлакового зварювання.

Зварювальні трансформатори, випрямлячі та генератори

Мал. 1. Зміна параметрів режиму зварювання в залежності від зовнішньої характеристики джерела живлення і довжини дуги

Трансформатор має сердечник - магнітопровід з трансформаторної сталі, на осерді розміщуються дві обмотки - первинна і вторинна. Змінний струм з мережі, проходячи через первинну обмотку трансформатора, намагнічує сердечник, створюючи в ньому змінний магнітний потік, який, перетинаючи витки вторинної обмотки, індукує в ній змінний струм.

Напруга индуктированного струму залежить від числа витків вторинної обмотки, чим менше витків, тим напруга индуктируемого струму буде менше і, навпаки, чим більше витків, тим напруга вище. Регулювання величини зварювального струму і створення зовнішньої характеристики забезпечується зміною потоку магнітного розсіювання або включенням в зварювальну ланцюг додаткового індуктивного опору.

Зварювальні трансформатори, випрямлячі та генератори

Мал. 2. Схема зварювального трансформатора ТСК -500:. а - зовнішній вигляд, б - схема регулювання зварювального струму, в - електрична схема

Відповідно до цього зварювальні трансформатори підрозділяють на дві основні групи. До першої групи відносять трансформатори з підвищеним магнітним рассеяніяем. Трансформатори цієї групи можна розділити на три основні типи: трансформатори з магнітними шунтами, рухливими котушками і виткового (ступінчастим) регулюванням (трансформатори типів ТС, ТД, СТШ ,. ТСК ,. ТСП ).

До другої групи належать трансформатори з нормальним магнітним розсіюванням і додаткової реактивної котушкою - дроселем (типів СТН , ТСД ).

Як приклад розглянемо пристрій трансформатора ТСК -500 З підвищеним магнітним розсіюванням з рухомою котушкою, при переміщенні якої регулюється зварювальний струм. У нижній частині сердечника знаходиться первинна обмотка, що складається з двох котушок, розташованих на двох стрижнях муздрамтеатру. Котушки первинної обмотки закріплені нерухомо.

Вторинна обмотка, що також складається з двох котушок, розташована на значній відстані від первинної. Котушки як первинної, так і вторинної обмоток з'єднані паралельно. Вторинна обмотка - рухлива і може переміщатися по сердечнику за допомогою гвинта, з яким вона пов'язана, і рукоятки, що знаходиться на кришці кожуха трансформатора.

Зварювальний струм регулюють зміною відстані між первинною і вторинною обмотками. При обертанні рукоятки 6 за годинниковою стрілкою вторинна обмотка наближається до первинної, магнітний потік розсіювання й індуктивний опір зменшуються, зварювальний струм зростає. При обертанні рукоятки проти годинникової стрілки вторинна обмотка віддаляється від первинної, індуктивний опір і магнітний потік розсіювання ростуть і зварювальний струм зменшується.

Зварювальні трансформатори, випрямлячі та генератори

Мал. 3. Схема трифазного випрямляча:
а - схема включення, б - випрямлений струм зовнішньої ланцюга; 1 - понижуючий трансформатор, 2 - блок селенових або кремнієвих випрямлячів, 3 - зварювальний дуга

Межі регулювання зварювального струму - 165-650 А. Послідовне з'єднання котушок первинної і вторинної обмоток дозволяє одержувати малі зварювальні струми з межами регулювання 40-165 А.

Для наближеної установки сили зварювального струму на кришці кожуха розташована шкала з розподілами. Більш точно струм встановлюють по амперметрі.

Для підвищення коефіцієнта потужності зварювальний трансформатор ТСК -500 Має в первинному колі конденсатор 4 великої потужності.

Зварювальні випрямлячі. Це джерела постійного зварювального струму, що складаються з зварювального трансформатора з регулюючим пристроєм та блоку напівпровідникових випрямлячів (рис. 3). Іноді в комплект зварювального випрямляча входить ще дросель, що включається в ланцюг постійного струму. Дросель служить для отримання падаючої зовнішньої характеристики. Дія зварювальних випрямлячів засноване на тому, що напівпровідникові елементи проводять струм тільки в одному напрямку. Найбільше застосування в зварювальних випрямлячах отримали селенові і кремнієві напівпровідники. Зварювальні випрямлячі виконують в переважній більшості випадків за трифазною схемою, переваги якої полягають у великій кількості пульсацій напруги і більш рівномірного завантаження трифазної мережі.

Зварювальні випрямлячі мають ряд переваг перед перетворювачами з обертовими частинами. Вони мають кращі енергетичні, динамічні і вагові показники, більш високий к. П. Д., Прості в обслуговуванні, більш надійні через відсутність обертових частин, при їх роботі відсутня шум.

Зварювальні випрямлячі в залежності від зовнішніх характеристик можна розділити на три типи: з крутопадающими ( ВСС -300-3. ВСС -120-4. ВКС -500 І ін.), Жорсткими ( або пологопадающих) характеристиками (ВС-200 ВС-300 ВС-600 ВС-1000 ІПП -120 ІПП -300 ІПП -500 ІПП -1000) і універсальні ( ВСУ -300 ВСУ -500). Універсальні випрямлячі забезпечують можливість отримання як жорстких, так і падаючих зовнішніх характеристик, тому їх можна застосовувати для різних видів-дугового зварювання. Цифра в марці випрямляча означає номінальний струм при ПР = = 60 - ^ - 65%.

Зварювальні генератори. Це спеціальні генератори постійного струму, зовнішня характеристика яких дозволяє отримувати стійке горіння дуги, що досягається зміною магнітного потоку генератора в залежності від зварювального струму. Зварювальний генератор постійного струму складається зі статора з магнітними полюсами і якоря з обмоткою і колекторами. При роботі генератора якір обертається в магнітному полі, створюваному полюсами статора. Обмотка якоря перетинає магнітні лінії полюсів генератора, і тому в витках обмотки виникає змінний струм, який за допомогою колектора перетворюється в постійний. Обертання якоря зварювального генератора забезпечується в зварювальних перетворювачів електродвигуном, а в зварювальних агрегатах - двигуном внутрішнього згоряння. До колектора притиснуті вугільні щітки, через які постійний струм підводиться до клем. До цих клем приєднують зварювальні дроти, що йдуть до електрододержа-телю і виробу.

Зварювальні генератори виконують по різним електричним схемами. Вони можуть бути з падаючої характеристикою (генератори типу ДСО В перетворювачах типу ПСО -. ЗОО ,. ПСО -500 І ін.), З жорсткою і пологопадающих характеристикою (типу ГСГ в перетворювачах типу ПСГ -500) і універсальні (перетворювачі типу ПСУ -300 ПСУ -500).

Найбільшого поширення набули зварювальні генератори з падаючими зовнішніми характеристиками, які працюють за такими схемами: - з незалежним збудженням і розмагнічуючою послідовною обмоткою; - З самозбудженням і розмагнічуючою послідовною обмоткою.

Схема генератора з незалежним збудженням і розмагнічуючою послідовною обмоткою показана на рис. 4 а.

Зі збільшенням струму в зварювального ланцюга буде збільшуватися Фр, а Фн залишається незмінним, результуючий потік Фрез, е. д. з. і напруга на затискачах генератора будуть падати, створюючи падаючу зовнішню характеристику генератора. Зварювальний струм в генераторах цієї системи регулюється реостатом Р і секціонуванням послідовної обмотки, т. Е *. зміною числа ампер-витків.

У генераторах з самозбудженням і розмагнічуючою послідовною обмоткою збудження використовується принцип самозбудження.

Зварювальні трансформатори, випрямлячі та генератори

Мал. 4. Принципова схема зварювального генератора:
а - з незалежним - збуджений і розмагнічуючою послідовною обмоткою, б - з самозбудженням і розмагнічуючою послідовною обмоткою; Г - генератор, Р - реостат, АЛЕ - намагнічує обмотка, РВ - розмагнічує обмотка



Схожі публікації по темі: