Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Источники питания сварочной дуги переменного тока.

В производственных условиях наибольшее применение имеют источники питания переменного тока, что обусловлено относительной дешевизной, простотой устройства и возможностью получения сварных соединений требуемого качества.

Обычные электрические машины, питающие осветительные и силовые установки, имеют внешнюю вольтамперную характеристику, при которой обеспечивается постоянство напряжения независимо от изменения тока (нагрузки) и описывается кривой 1 на рис.9. Такую форму внешней характеристики выбирают потому, что обычные потребители тока - осветительные приборы, электродвигатели и т.д. требуют для нормальной работы постоянство напряжения. В случае применения такого источника для сварки (которая осуществляется в режиме короткого замыкания), сила тока будет возрастать, пока не произойдет перегорание предохранителей или разрушение проводников цепи.

Для питания сварочной дуги используют источники питания, имеющие внешнюю характеристику, при которой напряжение снижалось бы с увеличением нагрузки и возрастало бы с ее уменьшением. Это возможно при падающей характеристике источника питания по форме кривой 2 на рис.9. Падающая внешняя характеристика обеспечивает устойчивое горение дуги при определенной постоянной силе тока. Пересечение внешней характеристики источника питания и статической характеристики сварочной дуги в точке А представляет собой режим устойчивого горения дуги (процесс сварки при токе J и напряжении U).

Рис.9. Образование внешней характеристики:

 

1 - напряжение на вторичной обмотке сварочного трансформатора;

2 - падающая характеристика источника питания;

3 - статическая характеристика дуги;

4 - точка устойчивого горения дуги;

 

Существуют два основных принципа построения сварочных трансформаторов - с нормальным и увеличенным магнитным рассеянием.

Рассмотрим принцип работы и устройство первого типа трансформаторов.

Первичная обмотка 1 трансформатора (рис.10) подключается в сеть переменного тока напряжением 220 или 380 вольт. Переменный ток, проходя по обмотке 1, создает действующее вдоль магнитопровода 3 переменное магнитное поле, под действием которого во вторичной обмотке 2 индуктируется переменный ток низкого напряжения 65-75 вольт.

Последовательно с вторичной обмоткой трансформатора в сварочную цепь включена обмотка дросселя 5. Дроссель состоит из магнитопровода 4 на котором имеется подвижная часть 6, которую можно перемещать с помощью винта посредством рукоятки 7.

Рис.10. Принципиальная электрическая схема сварочных трансформаторов с отдельными дросселями:

а - сварочный ток регулируется изменением воздушного зазора;

б - сварочный ток регулируется ступенчато передвигающимся контактом;

 

Величину сварочного тока регулируют изменением воздушного зазора а между подвижной и неподвижной частями магнитопровода 4. При увеличении воздушного зазора магнитное сопротивление магнитопровода увеличивается, магнитный поток соответственно уменьшается, а, следовательно, уменьшается индуктивное сопротивление катушки и увеличивается сварочный ток. При полном отсутствии зазора дроссель можно рассматривать как катушку на железном сердечнике, в этом случае величина сварочного тока будет минимальной.

Рассмотрим принцип работы и устройство второго типа трансформаторов – с увеличенным магнитным рассеиванием.

Трансформатор СТН (Рис.11): магнитное рассеивание и индуктивное сопротивление обмоток трансформатора невелики, внешняя характеристика жесткая. В верхней части магнитопровода трансформатора размещена реактивная обмотка дросселя, включенная в сварочную цепь последовательно с дугой, встречно с вторичной обмоткой трансформатора. Реактивная обмотка создает индуктивное сопротивление, необходимое для получения падающей внешней характеристики. Часть верхнего магнитопровода сделана в виде подвижного пакета. Изменяя величину воздушного зазора (а) между подвижным пакетом и неподвижной частью магнитопровода можно изменять рабочий ток (при увеличении воздушного зазора (а) магнитный поток в этой части сердечника уменьшается, а также уменьшается индуктивное сопротивление, вызываемое обмоткой регулятора, отчего сварочный ток возрастает).

Трансформаторы данного типа могут иметь также не встречное, а согласное включение обмотки регулятора. Такие трансформаторы применяют при сварке тонкого металла на малых токах, т.к. при малом сварочном токе напряжение вторичной цепи в них повышается, что увеличивает устойчивость горения дуги на малых токах.

Трансформаторы типа ТС, ТСК и ТД (с подвижными катушками):

регулирование сварочного тока осуществляется за счет изменения расстояния между подвижной (6) и неподвижной (7) катушками (Рис.12). При удалении подвижной катушки от неподвижной увеличиваются магнитные потоки рассеивания и индуктивное сопротивление обмоток. Каждому положению подвижной катушки соответствует своя внешняя характеристика. Чем дальше находятся друг от друга катушки, тем большее число магнитных силовых линий будет замыкаться через воздушные пространства, не захватывая второй обмотки, и тем круче будет внешняя характеристика (т.е. регулирование тока осуществляется за счет изменения крутизны внешней характеристики (см. ранее)).

Трансформаторы типа СТАН и СТШ (с магнитными шунтами): регулятор тока состоит из двух подвижных магнитных шунтов, расположенных в окне магнитопровода. Вращением винта по часовой стрелке- шунты раздвигаются, а против – сдвигаются, происходит плавное регулирование сварочного тока. Чем меньше расстояние между шунтами, тем меньше сварочный ток, и наоборот. Для снижения помех, возникающих при сварке, применяют емкостный фильтр из двух конденсаторов.

Трансформатор типа ТДФ: конструктивно он выполнен в виде магнитопровода основного трансформатора с первичной и вторичной обмотками, и магнитного шунта со своей обмоткой, расположенными в окне основного магнитопровода. Изменяя число витков первичной и вторичной обмоток, а также магнитное состояние сердечника (шунта) (за счет его обмотки), изменяют ступени напряжения холостого хода и величину рабочего тока в пределах каждой ступени (т.е. осуществляется настройка источники питания по комбинированной схеме).

 
 

Рис.11.Принципиальная электрическая и конструктивная схема трансформатора типа СТН в однокорпусном исполнении (а) и его магнитная система (б): 1-первичная обмотка, 2- вторичная обмотка, 3-реактивная обмотка, 4- подвижный пакет магнитопровода, 5- винтовой механизм с рукояткой, 6- магнитопровод регулятора, 7- магнитопровод трансформатора, 8- электрододержатель, 9- свариваемое изделие.  
Рис.12.Сварочный трансформатор ТСК-500 (кожух снят): а) конструктивная схема; б) электрическая схема: 1- клемма для сварочных проводов, 2- сердечник (магнитопровод), 3- рукоятка для регулировки тока, 4- клеммы для подсоединения проводов от сети, 5- ходовой винт, 6- катушка вторичной обмотки, 7- катушка первичной обмотки, 8- компенсирующий конденсатор (стрелками показано перемещение катушек для регулирования тока).  

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...