Сварочные машины и приспособления - Источники питания переменного тока
Подробности- Подробности
- Опубликовано 25.05.2012 16:13
- Просмотров: 48221
К этой группе относятся сварочные трансформаторы и специальные установки. Сварочный трансформатор - это электромагнитный аппарат, преобразующий напряжение 220...380 В промышленной сети переменного тока в более низкое напряжение, регламентируемое ГОСТами на сварочное оборудование, и обеспечивающий необходимую силу сварочного тока. Необходимая для устойчивого процесса сварки крутопадающая ВАХ сварочного трансформатора создается разработанными специально для сварки конструкциями трансформаторов с увеличенными магнитными потоками рассеяния. Наибольшее распространение получила конструкция сварочного трансформатора с подвижными обмотками. Такой трансформатор (рис. 51) состоит из замкнутого магнитопровода 1, который шихтуется из пластин электротехнической стали марок Э320, ЭЗЗО. Первичная обмотка, состоящая из двух соединенных последовательно катушек 2 и подключаемая к промышленной сети, крепится на магнитопроводе 1 неподвижно. Вторичная обмотка выполняется также в виде двух катушек 3, которые могут I свободно перемещаться вдоль стержней магнитопровода при вращении рукоятки 4. Работа трансформатора основана на электромагнитном взаимодействии первичной 2 и вторичной 3 обмоток через магнитопровод. В передаче энергии участвуют два переменных магнитных потока: основной, который проходит только по магнитопроводу, и поток рассеяния который проходит и по магнитопроводу, и по воздуху. В режиме холостого хода катушки 2 первичной обмотки подключены к питающей электрической сети с напряжением U\ = 220...380 В. Образуется замкнутый контур, по которому проходит ток холостого хода /х х. В этом режиме сварочная цепь (вторичный контур), в которую включена вторичная обмотка 3, разомкнута. Вторичное напряжение трансформатора равно напряжению холостого хода U2 = Ux x. Его значения выбирают при расчете трансформатора из условия надежного возбуждения дуги и требований техники безопасности Ux x < 65 В. В режиме нагрузки, когда горит сварочная дуга, вторичный контур также становится замкнутым. По нему проходит ток дуги (сварочный ток). Этот ток регулируется за счет изменения расстояния между катушками 2 и 5 первичной и вторичной обмоток. Если развести катушки 2 и 3 на максимальное расстояние етах, магнитный поток рассеяния будет самым большим, а магнитный поток Фг и, следовательно, сварочный ток будут минимальными. Если приближать катушку 2 к катушке 5, то магнитный поток рассеяния будет уменьшаться, а поток Фу-и сварочный ток увеличиваться. Для трансформаторов с подвижной обмоткой кратность регулирования сварочного тока Кр < 5. Необходимое для сварки значение силы тока сварщик устанавливает, вращая рукоятку 4 сварочного трансформатора и ориентируясь по указателю значений силы тока, который устанавливается на кожухе трансформатора. В режиме короткого замыкания сварочная цепь замкнута электродом на изделие. Ток короткого замыкания превышает сварочный ток (ток дуги) обычно в 1,1... 1,2 раза. Это условие при ручной дуговой сварке выполняется для всех конструкций сварочных трансформаторов, чтобы обеспечивалось начальное возбуждение дуги. Серийно выпускаются несколько типов трансформаторов с подвижными обмотками (рис. 52, табл. 6). Основные из них - это трансформаторы ТД и ТСК. Последние отличаются тем, что параллельно первичной обмотке для улучшения энергетических показателей у них включены конденсаторы. Трансформаторы с подвижными обмотками чаще других применяются для ручной дуговой сварки. Кроме них применяют трансформаторы, в которых поток рассеяния (и сварочный ток) изменяют поворотом магнитного шунта - среднего подвижного звена сердечника (трансформаторы типа СТШ), а также малогабаритные трансформаторы типов ТДП, ТСП, АДЗ, в которых регулирование тока производят с помощью переключения секций вторичной обмотки или с помощью дополнительных обмоток. Для автоматической и полуавтоматической сварки плавящимся электродом под слоем флюса выпускаются и специальные трансформаторы типа ТДФ (рис. 53, см. табл. 6). Сварку под флюсом ведут на повышенной силе тока, поэтому дуга горит устойчиво и шов формируется качественно на возрастающей ветви ВАХ дуги (рис. 54, кривые 3 и 4). Значит, внешняя ВАХ трансформатора должна быть пологопадающей (кривая 2). Увеличение крутизны ВАХ (кривая 1) приведет к уменьшению значения сварочного тока. Вторичная 5 обмотки, состоящие и, в каждая из двух катушек. Обмотки закреплены на сердечнике неподвижно и разнесены друг от друга так, что образуется увеличенный магнитный поток рассеяния В режиме холостого хода первичная обмотка 2 подключена к питающей сети напряжением 380 В. Сварочный контур разомкнут, тока в нем нет, напряжение холостого хода ихл < 80 В. Трансформатор рассчитывают из условия (1,5...3,0) UR. В режиме нагрузки, когда горит дуга, сварочный контур, состоящий из вторичной обмотки 5 трансформатора, сварочных проводов и дуги, замкнут, в нем течет сварочный ток. Когда ток в обмотке 4 шунта 3 равен нулю, значительная часть основного магнитного потока Ф^— поток рассеяния Ф$ — замыкается по магнитопроводу шунта 3, минуя вторичную обмотку 5. В сварочной цепи в этом случае ток минимальный. Если силу тока в обмотке шунта 3 увеличивать, поток уменьшается, увеличивается поток Ф г и возрастает сварочный ток. При максимальном токе в обмотке шунта Ф5 « 0, Фг = Фттах и ток дуги максимален. Управление силой тока в обмотке шунта, а следовательно, и силой тока сварки в современных сварочных трансформаторах осуществляется плавно и дистанционно, с выносного пульта. В режиме короткого замыкания сварочная цепь замыкается электродом на изделие. Ток короткого замыкания для дуговой сварки под слоем флюса /gf i (1,3...1,5)/д. Это условие выполняется во всех конструкциях трансформаторов типа ТДФ. Эти трансформаторы обладают хорошими техническими характеристиками (см. табл. 6), однако, они требуют большого расхода активных материалов (трансформаторного железа на сердечник шунта и меди на его обмотку) и, следовательно, имеют большую массу. Для дуговой сварки алюминиевых сплавов в защитных газах применяют специальные установки однофазного и трехфазного токов. При сварке алюминиевых сплавов дуга, горящая с неплавящегося электрода в защитном газе, обладает особенностями. Горит она при низком напряжении, и д ~ 10...20 В. Ее ВАХ имеет горизонтальный участок в большом диапазоне силы сварочного тока. При смене полярности, когда напряжение становится равным нулю, возможен обрыв дуги, что требует специальных мер по ее стабилизации. Ток дуги в один полупериод больше, чем в другой, происходит частичное его выпрямление, что обусловлено физическими свойствами тугоплавкой окисной пленки, которую алюминиевые сплавы имеют на своей поверхности. Выравнивание силы тока в оба полупериода (устранение постоянной составляющей тока) достигается включением в сварочную цепь последовательно с обмоткой трансформатора батареи конденсаторов. Устойчивое горение дуги достигается, в частности, использованием крутопадающей ВАХ источника питания (рис. 56). Чем она круче, тем меньше изменение силы тока АI при изменениях длины дуги, тем стабильнее будет гореть дуга. Наибольшее распространение для сварки алюминиевых сплавов толщиной менее 10 мм получили установки типа УДГ (см. табл. 6). Основной элемент их конструкции - сварочный трансформатор с электромагнитным шунтом, обеспечивающий круто и. в падающую ВАХ. Значительное место в их конструкции занимает батарея электролитических конденсаторов С (рис. 57), для возбуждения дуги предусмотрен осциллятор 7, для стабилизации дугового разряда в момент перехода тока через ноль стабилизатора, для управления током сварки блок управления 3. При дуговой сварке неплавящимся электродом в отличие от сварки плавящимся электродом можно выделить следующие режимы: холостой ход, возбуждение дуги, режим нагрузки. В режиме холостого хода сварочная дуги; 3 - блок управления сварочным током; С - батарея конденсаторов; Т\ - сварочный трансформатор с шунтом; W\, W2 и Wm - первичная и вторичная обмотки трансформатора и обмотка шунта; Э - вольфрамовый электрод; А - алюминиевая деталь; ~N А г- защитный газ; L\,L2, N - фазы электрической сети и нулевой провод; SJ, S2, S3 - клеммы цепь разомкнута и ток в ней отсутствует. Напряжение холостого хода 65...75 В, причем большее его значение допускается для автоматической сварки. Режим возбуждения дуги характерен наличием во вторичном контуре тока высокой частоты и высокого напряжения, а также высокочастотным искровым разрядом между электродом и изделием. При исправной сварочной цепи и надлежащей настройке осциллятора этот режим длится десятые доли секунды и после возникновения дугового разряда установка переходит в режим нагрузки. Возбуждение дуги способом короткого замыкания не рекомендуется, так как в этом случае неизбежно частичное разрушение электрода, частицы которого попадают в сварочную ванну и остаются в шве после его кристаллизации, снижая его прочность. В режиме нагрузки при заданном значении силы тока дуги формируется сварной шов. В конце процесса сварки рабочее значение силы тока плавно уменьшают до минимального, используя блок управления 3. Происходит заварка кратера - углубления в конце шва, образующегося при резком включении тока. Для дуговой сварки неплавящимся электродом кроме установок УДГ выпускаются установки типа УДГУ (рис. 58, см. табл. 6), которые позволяют вести процесс как на переменном, так и на постоянном токе, например при сварке коррозионно-стойких сталей. Разработаны и применяются в промышленности специализированные установки ТИР и А126, в которых переменный сварочный ток имеет не синусоидальную, а прямоугольную форму каждой полуволны.
Комментарии
росы.
Первичные обмотки обоих комплектов включены последовательно , вторичные могут соединятся исходя их требуемой величины тока.
При ремонте:
-восстановили изоляцию первичной катушки 1ого комплекта;
-устранили витковое замыкание в первичной катушке 2ого комплекта(за счет сокращения числа витков приблизительно 5%)
В результате получили:
а) значительный нагрев обмоток первичных катушек,выбиван ие автомата.
б)нет напряжения на вторичной обмотке 2-ого комплекта
в)происходит намагничивание магнитопровода у второго комплекта, чего не наблюдалось до ремонта.
Подскажите возможные причины и как проверить исправность и правильность коммутации обмоток.
спасибо
После ремонта не правильно ( не согласованно)бы ла установлена одна из катушек обмоток. Переверните её " вверх ногами " все станет на свои рабочие места.
RSS лента комментариев этой записи