Классификация и основные характеристики сварочных трансформаторов
Сварочный трансформатор – это трансформатор, который предназначен для проведения различных сварочных работ.
Сварочный трансформатор преобразует напряжение сети (220 или 380 вольт) в более низкое напряжение, при этом одновременно преобразовывает низкий электрический ток в высокий, до нескольких тысяч ампер. Данный трансформатор регулируется благодаря изменению величины либо вторичного напряжения, либо индуктивного сопротивления. Такой процесс осуществляется благодаря секционированию количества витков первичной вторичной обмотки. Признаками для классификации сварочных трансформаторов являются:
- Количество обслуживаемых мест.
- Фазность напряжения в сети. Согласно данному признаку сварочные трансформаторы делятся на однофазные и трехфазные.
- Конструкция. Согласно данному признаку сварочные трансформаторы делятся на трансформаторы с регулируемым напряжением на выходе при помощи дросселя насыщения, с регулировкой вторичного напряжения посредством магнитного рассеяния, а также с регулировкой переключения числа витков.
К основным характеристикам сварочных трансформаторов относятся:
- Пределы регулирования электрического тока.
- Коэффициент мощности.
- Мощность.
- Напряжения сети.
- Вторичное напряжение.
Коэффициент мощности – это комплексный показатель, который характеризует потери электрической энергии в сети и обусловлен нелинейными и фазовыми искажениями напряжения и электрического тока в нагрузке.
Для осуществления надежного зажигания дуги необходимо, чтобы напряжение сварочного трансформатора было не менее 60 вольт, напряжение дуги в случае ручной сварки, как правило, не превышает 30 вольт. Для сварочных работ переменным током используются однофазные трансформаторы, способные понижать напряжение с 220 вольт до 70 вольт. В промышленности применяются трехфазные трансформаторы, которые понижают напряжение с 380 вольт до 70 вольт. Существуют также и двухфазные трансформаторы, которые также способные понижать напряжение с 380 до 70 вольт. Данные трансформаторы отличаются друг от друга только тем, что у них разная величина коэффициента преобразования тока и напряжения, из-за разницы во входных напряжениях, а следовательно, в построении первичной обмотки.
Принцип работы и конструкция сварочного трансформатора
Конструкция сварочного трансформатора достаточна проста. Трансформатор самой простой конструкции работает при подключении к однофазной сети и имеет три основных элемента: магнитопровод или сердечник, первичную стационарную обмотку и вторичную движущуюся обмотку. В качестве магнитопровода используется элемент из ферромагнитной стали с замкнутым контуром. Первичная обмотка подключается к сети, а вторичная на массу держатель электрода. Сопротивление контура становится меньше, а электромагнитная связь увеличивается. В состав более сложных конструкций входят дроссель и другие составляющие. Пример схемы конструкции более сложного сварочного трансформатора изображен на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схема конструкции сварочного трансформатора. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Здесь: 1 - рукоятка; 2 - рым-болт; 3 - крышка корпуса; 4 - вертикальный винт с ленточной резьбой; 5 - ходовая гайка винта; 6 - вторичная обмотка трансформатора; 7 - первичная обмотка трансформатора; 8 - жалюзи для охлаждения; 9 - корпус; 10 - зажим для присоединения проводов сварочной цепи; 11 - ручка; 12 - замкнутый магнитопровод.
Принцип работы сварочных трансформаторов заключается в постепенном снижении напряжения до 60-80 вольт и одновременном увеличении силы тока, в некоторых случаях до сотен ампер. В большинстве случаев, при эксплуатации сварочный трансформатор поддерживает переменный ток. Однако, некоторые модели выдают постоянный электрический ток и называются выпрямителями. Работа аппаратов происходит по единому принципу. Во время подключения к сети по первичному контуру проходит переменный ток, который создает магнитный поток. Во вторичной и первичной обмотках индуцируется электродвижущая сила, соотносящаяся с количеством витков обмотки. Например, допустима, что первая обмотка имеет 150 витков, а вторая 5. В данном случае коэффициент трансформации будет равен 30 (150/5). Если такой аппарат подключить к бытовой сети, напряжением 220 вольт, то на его выходе будет получено напряжение 220/30=7,3 вольт. Для того, чтобы поменять нагрузку, сварщики меняют зазор магнитопровода. Если он увеличивается, то сила тока становится меньше и наоборот. Чтобы подобрать нужное значение напряжения на осуществления сварочных работ необходимо определить количество витков вторичной обмотки сварочного трансформатора.
Лучшими моделями сварочных трансформаторов являются: Wester ARC 130, Сорокин, ELITECH AC 200T, Telwin Quality 280, ЗУБР, PRORAB FORWARD.
