Общие сведения о сварочных трансформаторах

Источниками питания дуги переменного тока являются сварочные трансформаторы. Трансформатор – это электрический аппарат, предназначенный для преобразования переменного напряжения в другое напряжение той же частоты. Все сварочные трансформаторы являются понижающими, т.е. имеют в первичной обмотке большее число витков меньшего сечения провода, чем во вторичной. Трансформатор разделяет сварочную и силовую цепи, понижает напряжение сети до необходимого при сварке, самостоятельно или в комплекте с дополнительными устройствами обеспечивает формирование внешней вольтамперной характеристики и регулирование сварочного тока.

Сварочные трансформаторы могут иметь крутопадающую и жесткую формы внешней характеристики.

Основными частями сварочного трансформатора являются магнитопровод, первичная и вторичная обмотки. В зависимости от назначения трансформатора возможны различные конструкционные исполнения этих элементов, а также различное количество катушек обмоток. Магнитопровод собирается из лакированных листов трансформаторной стали, что уменьшает потери от вихревых токов. Первичная обмотка выполняется изолированным проводом, вторичная чаще голой медной или алюминиевой шиной.

В зависимости от электромагнитной схемы и способа регулирования различают следующие конструкции.

1. Трансформаторы амплитудного регулирования с нормальным рассеянием:

а) дросселем с воздушным зазором;

б) дросселем насыщения;

в) со встроенной реактивной обмоткой.

2. Трансформаторы амплитудного регулирования с увеличенным рассеянием:

а) с подвижными обмотками;

б) с подвижным магнитным шунтом;

в) с подмагничиваемым шунтом;

г) с реактивной обмоткой;

д) с разнесенными обмотками.

3. Трансформаторы фазового регулирования (тиристорные):

а) с импульсной стабилизацией;

б) с подпиткой;

в) циклоконвертор.

У трансформаторов амплитудного регулирования режим настраивается изменением напряжения холостого хода или сопротивления трансформатора без искажения синусоидальной формы напряжения. В тиристорных трансформаторах режим настраивается за счет фазовой отсечки части синусоиды переменного напряжения.

Требования к их конструкции и техническим характеристикам изложены в ГОСТ 95-77 «Трансформаторы однофазные однопостовые для ручной дуговой сварки» и ГОСТ 7012-77 «Трансформаторы однофазные однопостовые для автоматической дуговой сварки под флюсом». Регламентируемые стандартами технические характеристики трансформаторов приведены в табл. 3 и 4.

Трансформаторы довольно просты в конструкции и надежны в работе. Недостатками трансформаторов является низкий коэффициент мощности cos φ, особенно при холостом ходе и недогрузке,

Сварочные трансформаторы применяются при ручной дуговой сварке, при сварке под слоем флюса, при электрошлаковой и сварке трехфазной дугой. Кроме того, трансформаторы входят в состав сварочных выпрямителей и специализированных источников питания сварочной дуги.