Відомий багатьом трансформатор для дугового зварювання за своєю суттю є перетворювачем напруги. Він збільшує змінний струм до величини, що забезпечує умови отримання дугового розряду. Досягти цього вдається за рахунок зниження напруги живлення до деякого значення, що за правилом трансформації дозволяє в стільки ж разів збільшити струм в навантаження ланцюжку. В основі дії трансформатора покладено закон електромагнітної індукції.
Принцип роботи перетворювача Для кращого розуміння принципу дії пристрою бажано детально ознайомитися з особливостями його конструкції, а також з тим, які типи зварювальних трансформаторів найчастіше застосовуються на практиці. Не буде зайвим і уважне вивчення можливості самостійного виготовлення таких агрегатів.
Призначення зварювального трансформатора полягає в зниженні напруги до 50-60 Вольт, що дозволяє отримувати значний за величиною струм у вторинній обмотці (прядка тисячі ампер). Реалізації цього принципу сприяють конструктивні особливості трансформаторного пристрою. Воно складається з потужного сердечника з розміщеними на ньому двома робочими обмотками (котушками). Наявні на осерді котушки електрично ізольовані одна від одної, але пронизуються загальними силовими лініями магнітного поля (тобто, пов'язані за рахунок електромагнітного ефекту). При включенні трансформатора в мережу в первинній обмотці з'являється невеликий за розміром струм, яка формує електромагнітне поле, що поширює свою дію і на вторинну котушку. Відповідно до закону збереження енергії при перетворенні напруги потужність струму в котушці з меншою кількістю витків залишається тією ж.
У зв'язку з тим, що у вторинній обмотці зварювального трансформатора діє менше по амплітуді змінну напругу - на виході вдається отримати більший за величиною навантаження струм. Слід нагадати, що потужність дорівнює току, помноженому на напругу.
Спосіб управління струмом в навантаженні Відомі види зварювальних трансформаторів класифікуються за потужністю преобразовательного пристрої, фазності його підключення і способу управління величиною змінного струму в навантаженні. Потужність і фазность відносяться до типових характеристикам електрообладнання і не потребують спеціальних пояснень.
Набагато більший інтерес представляє останній показник, що має принципове значення для розуміння суті відбуваються в трансформаторі процесів. Особливістю конструкції трансформатора для зварювального апарату є можливість змінювати величину струму у вторинному ланцюзі, змінюючи при цьому умови проведення зварювання.
Різні варіанти виконання вторинних ланцюгів зварювального трансформатора передбачають можливість регулювання струму в навантаженні наступними способами: • зміною імпедансу (індуктивного опору) навантажувальної ланцюга; • перемиканням ланцюгів вторинної обмотки зі зміною задіяного числа витків; • за рахунок використання принципу фазного регулювання, що реалізується за допомогою потужних тиристорних перемикачів.
Набагато рідше використовується рухома конструкція вторинної обмотки, завдяки якій вдається керувати величиною магнітного потоку. Внаслідок різноманітності варіантів перетворювальних виробів, при виборі в першу чергу орієнтуються на тип регулятора струму зварювального трансформатора. Так, оснащені тиристорним блоком перетворювачі хоч і вважаються більш досконалими в порівнянні з електромеханічними моделями, однак через складність конструкції вони можуть частіше виходити з ладу.
самостійне виготовлення Перед самостійною збіркою зварювального трансформатора, експлуатація якого можлива в домашніх умовах, необхідно коротко ознайомитися з рядом вимог, що пред'являються до цього пристрою. Розрахунок саморобного пристрою Згідно схемного рішенням, до вторинної обмотці трансформатора підключаються дві товсті мідні шини, відповідні кінці яких приєднується до електродному держателю і свариваемой заготівлі. За рахунок цих підключень утворюється замкнута ланцюг для зварювального струму, що забезпечує отримання дугового розряду, необхідного для зварювання.
Крім цього необхідно передбачити можливість роботи саморобного зварювального трансформатора в режимі перевантажень, що вимагає ретельного розрахунку його основних параметрів (ці показники рекомендується вибирати з невеликим запасом). Щоб розрахувати трансформатор, потрібно визначити спочатку його необхідну потужність, потім кількість витків на першій і другій обмотках. Розрахунки можна назвати простими. В їх основу має бути закладено дані по обмотувальним проводам і вибору їх перетину, що забезпечують відповідність вхідних і вихідних параметрів заданим характеристикам. Також слід потурбуватися про допоміжних пристроях, що полегшують намотування (і перемотування, в разі необхідності) первинної котушки зварювального трансформатора з великою кількістю витків.
Використання НВЧ В окремих випадках в якості перетворювача напруги може використовуватися трансформатор від що стала непридатною СВЧ печі (мікрохвильовки), в якому досить буде замінити лише вторинну обмотку. Для самостійного виготовлення найкраще вибрати найпростіший агрегат без вбудованої автоматики, в основу застосування якого закладено виконання основних робочих функцій. З таким апаратом буде простіше працювати, та й ремонт його в разі потреби можна зробити без зайвих витрат нервів і часу.
Невибагливість в обслуговуванні та ремонті виробів цього класу пояснюється простотою їх конструктивного рішення, що дозволяє швидко знайти який прийшов став непридатним деталь і замінити її справною. При самостійному виготовленні трансформатора слід враховувати і можливість облаштування на його основі зварювального інвертора, одержуваного після додавання до трансформатора імпульсного модуля. Відносна складність конструкції цього пристрою повністю компенсується його кращими технічними показниками, які надають значний вплив на робочі параметри зварювальної дуги.
промислові зразки Промислові зразки трансформаторного устаткування представлені на вітчизняному ринку виробами під заводським позначенням ТД і ТДМ. Популярністю вітчизняного покупця користуються моделі марки ТДМ з величинами зварювального струму 315, 400 і 500 Ампер відповідно. Дані по споживаної потужності для цих зразків зварювального обладнання, розрахованих на роботу від мереж 220 і 380 Вольт, коливаються в межах від 30 до 160 кіловат Ампер.
На особливу увагу заслуговує і такий показник ефективності роботи трансформаторного пристрої як його зовнішня характеристика, що представляє собою залежність чинного на виході напруги від навантажувального струму. Її крутизною визначається якість і стабільність утворюється при зварюванні дуги, а також її взаємопов'язаність з діючими струмовими показниками. Фахівці зі зварювання рекомендують при покупці готового обладнання віддавати перевагу агрегатів з різко падає вихідний (зовнішньої) характеристикою. При цьому для забезпечення оптимальних умов поточного процесу бажано, щоб характеристика придбаного апарату мала спільні точки з аналогічною залежністю для зварювальної дуги. Серія промислових апаратів ТД відноситься до виключно однофазної і многопостовой різновиди агрегатів трансформаторного типу. У більшості конструкцій цього класу передбачається рухлива вторинна обмотка зі спеціальним регулятором струму.
Сучасні зразки однофазного обладнання, крім цього оснащуються спеціальним електролітичним елементом, призначеним для компенсації індуктивних втрат в проводах (так званим «конденсатором потужності»). як обслуговувати Трансформатор є найпростішим і доступним варіантом перетворювального устаткування, технічне обслуговування якого в домашніх умовах займає мінімум сил і часу. При роботі треба стежити, щоб зварювальний струм не перевищував граничного значення, а обмотки не перегріватися. Обслуговування також полягає в мастилі механізму регулювання (це можна робити раз на місяць). Слід перевіряти надійність контактів, цілісність ізоляції, підключення заземлення зварювального трансформатора, не допускати його забруднення. Можна продувати пристрій струменем сухого повітря, що змітає пил.
Якщо зварювальний трансформатор стоїть на відкритому майданчику, то треба захистити його від вологи. Взагалі зайва вологість і механічні пошкодження можуть вивести його з ладу. Але це відноситься до більшості електричного обладнання. При виконанні основних правил експлуатації, трансформатор прослужить багато років. З його допомогою можна буде виконати більшу частину побутових робіт з досить високою якістю одержуваних зварних з'єднань.
|