Как работают сварочные трансформаторы?
Сварочные трансформаторы применяют для контактной и дуговой электросварки. Короткое замыкание вторичной обмотки трансформатора является нормальным режимом работы при контактной сварке (при соприкосновении электродов) и часто возникает при дуговой.
Схема устройства сварочного трансформатора.
Для ограничения токов КЗ сварочные трансформаторы строят с большим индуктивным сопротивлением и сравнительно низким коэффициентом мощности. Увеличение индуктивного сопротивления обмоток сварочного трансформатора может быть достигнуто либо применением специальной конструкции обмоток, либо включением дополнительной индуктивности в цепь вторичной (или первичной) обмотки. Увеличение индуктивных сопротивлений обмоток в самом трансформаторе достигается увеличением потоков рассеяния, для чего обмотки трансформатора размещают на разных стержнях магнитопровода или в различных местах по высоте стержня.
Рисунок 1. Схемы устройства и принцип работы сварочных трансформаторов.
Включение магнитных шунтов в магнитопровод (рис. 1а) также резко увеличивает потоки рассеяния и индуктивное сопротивление обмоток трансформатора. Трансформаторы для контактной сварки делают со вторичной обмоткой, состоящей из одного витка, напряжение на которой обычно не превышает 14 В. Для регулирования тока, протекающего через свариваемую деталь, первичная обмотка сварочного трансформатора имеет несколько выводов, переключение которых позволяет изменять число витков обмотки.
В настоящее время наиболее широкое распространение имеют сварочные трансформаторы, предназначенные для дуговой электросварки.
Такие трансформаторы строят на вторичное напряжение 60-70 В (напряжение зажигания дуги).
Особенностью работы этих трансформаторов является прерывистый режим работы с резкими переходами от холостого хода к короткому замыканию, и обратно. Для устойчивого и непрерывного горения дуги необходимы незначительные изменения тока и значительная индуктивность в сварочные цепи.
Для регулирования тока в сварочной цепи последовательно со вторичной обмоткой трансформатора включают индуктивную катушку со стальным магнитопроводом (рис. 1б). Величина сварочного тока зависит от диаметра электрода и регулируется реактивным сопротивлением индуктивной катушки, которое зависит от величины воздушного зазора А. Увеличение воздушного зазора в магнитопроводе индуктивной катушки вызывает уменьшение ее реактивного сопротивления, вследствие чего ток в сварочной цепи повышается. Иногда индуктивные катушки совмещают в одно целое со сварочным трансформатором.
