Методические указания по выполнению лабораторной работы

Лабораторная работа № 2

«Изучение конструкции сварочного трансформатора»

Цель работы

1.1 Приобретение практических навыков по более полному изучению конструкции сварочного трансформатора

1.2 Формирование у учащихся умения самостоятельной работы с учебной и справочной литературой

Методическое обеспечение

2.1 Методические указания по выполнению практической работы

2.2 Индивидуальные задания

2.3 Справочная литература

Последовательность выполнения работы

3.1 Для заданных условий индивидуального задания описать вид сварочного трансформатора по его обозначению

3.2 Сделать выводы

3.3 Составить ответы на контрольные вопросы

Методические указания по выполнению лабораторной работы

Для питания сварочной дуги применяют специальные источники

тока, отвечающие определенным требованиям:

напряжение холостого хода Ux.x должно быть достаточным для

зажигания дуги, но не превышать значений, безопасных для сварщиков;

источники питания должны быть снабжены устройством для ре-

гулирования сварочного тока в регламентированных пределах;

источники питания должны иметь заданную внешнюю характе-

ристику, согласованную со статистической вольт-амперной характерис-

тикой дуги.

По роду тока источники делятся на две группы: источники переменного тока (сварочные трансформаторы) и источники постоянного тока сварочные преобразователи и выпрямители).

Трансформаторы для ручной сварки изготавливают с напряжением холостого хода не более В, а для автоматической сварки не более В.

Сварочный трансформатор – это источник питания дуги переменным током. Сварочные трансформаторы преобразуют напряжение и ток сети в необходимые для сварки, при неизменной частоте. Сварочные трансформаторы могут иметь жесткую и падающую внешнюю характеристику. Внешняя характеристика трансформатора определяется величиной потока рассеивания в нем.

Если обмотки трансформатора совмещены, т.е. намотаны одна на другую, то поток рассеивания будет минимальным. Такие трансформаторы имеют жесткую внешнюю характеристику и называются трансформаторами с нормальным магнитным рассеянием.

Если обмотки трансформатора отделены друг от друга, т.е. намотаны на разных стержнях сердечника или на одном, но на удалении друг от друга, то поток рассеяния увеличивается, и характеристика трансформатора становится падающей. Такие трансформаторы называются с увеличенным потоком рассеяния.

В настоящее время на переменном токе ведется только ручная сварка штучными электродами, автоматическая сварка под флюсом, сварка вольфрамовым электродом в аргоне алюминиевых сплавов и сварка трехфазной дугой. Устойчивость горения дуги при всех этих видах сварки обеспечивается при падающей внешней характеристике источников питания. Следовательно, для дуговой сварки все трансформаторы изготавливаются с разделёнными обмотками, полностью или частично. При этом регулирующие устройства должны обеспечивать регулирование сварочного тока, что бы от одного и того же трансформатора можно было сваривать металлы различной толщины и в различных пространственных положениях.

Сварочный трансформатор состоит из трансформаторного пакета с первичной (сетевой) и вторичной (сварочной) обмотками (рис. 1.1).

.

Рис. 1.1. Схема сварочного трансформатора с увеличенным магнитным

рассеянием:

W1, W2 – число витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора

В сварочных трансформаторах применяется большое разнообразие способов регулирования сварочного тока. Регулирование тока можно осуществлять:

ступенчато,

плавно

ступенчато - плавно.

Совмещение ступенчатого и плавного регулирования позволяет расширить диапазон регулирования тока при значительно меньших габаритах сердечника трансформатора.

Наиболее простым способом ступенчатого регулирования является секционирование обмоток трансформатора. С этой целью при изготовлении обмоток катушек трансформатора от некоторого числа витков её делают отводы и выводят их на клеммную доску. Регулирование тока производят изменением числа работающих витков обмотки трансформатора. Изменение тока в этом случае производят, либо перестановкой перемычек, либо перестановкой кабеля с одной клеммы на другую на соответствующих выводных досках. Такой способ регулирования имеет ограниченное применение, так как он требует отключение трансформатора от сети во время перенастройки и может обеспечить только узкий диапазон регулирования тока. Кроме того, на перенастройку трансформатора на другой режим сварки требуется довольно много времени.

Ранее в сварочных трансформаторах применялся способ плавного регулирования сварочного тока подвижным пакетом сердечника трансформатора. В настоящее время он сохранился лишь в трансформаторах для сварки трехфазной дугой.

В трансформаторах с увеличенным потоком рассеяния плавное регулирование тока можно обеспечить с помощью магнитного шунта, перемещающегося в окне сердечника между обмотками.

Наибольшее применение в трансформаторах для ручной сварки получил способ плавного регулирования сварочного тока изменением расстояния между катушками первичной и вторичной обмоток.

Рисунок 1.2 - Плавные способы регулирования тока в сварочных трансформаторах

а) подвижным пакетом сердечника;

б) подвижным магнитным шунтом;

в) подвижной обмоткой трансформатора;

г) неподвижным шунтом с обмоткой управления.

Контрольные вопросы

1. От чего зависит внешняя характеристика сварочного трансформатора?

2. Каким образом в трансформаторах можно ступенчато регулировать сварочный ток?

3. Почему в трансформаторах с плавным регулированием тока применяют и ступенчатый способ регулирования?

4. Какая конструкция трансформатора более широко применяется для ручной сварки?