Апарат змінного струму: як отримати якісне з’єднання?

Зварювальний апарат змінного струму є відмінним помічником в побуті, або в професійній діяльності. Складається апарат з понижувального трансформатора, а також спеціалізованого пристрою, який здатний регулювати показник. Пристрої змінного можуть бути поділені на кілька груп.

Групи апаратів:

  1. Апарат з окремим дроселем;
  2. Апарат з вбудованим дроселем;
  3. Апарат з рухомим магнітним шунтом;
  4. Апарат зі збільшеним магнітним розсіюванням, а також з рухомою обмоткою.

Перераховані вище групи пристроїв мають деякі відмінності в конструкції, а також в електричній схеме.Аппарат змінного струму складається з понижуючого трансформатора і дроселя, рухомий обмотки, рухомого магнітного шунта. Пристрій має рухливу обмотку, необхідну для регулювання зварювального струму. Пристрій служить для забезпечення харчування дуги змінним струмом в умовах напруги в діапазоні 60-70В.

Апарат з окремим дроселем (рис. №1)

 

принципове пристрій

Зварювальний трансформатор, в основі якого лежить вплив змінного струму, складається з трансформатора і дроселя. Таким чином, пристрій (Тр) має сердечником (магнитопроводом) з пластин (пластини, відштамповані з тонкої трансформаторної сталі, товщина яких становить 0,5 міліметра).

На осерді розташовуються обмотки (первинна і вторинна). Первинна обмотка, виконана з ізольованого дроту, харчується від мережі змінного струму напругою 220, або 380. Щодо вторинної обмотки, то вона виконана з мідного шини. Вторинна обмотка здатна видавати напругу в межах 60-70В.

Незначне магнітне розсіювання, а також малий опір обмоток, якими розташовується варильний трансформатор, дають можливість забезпечувати несуттєве високий коефіцієнт корисної дії (ККД), а також внутрішнє падіння напруги.

тонкощі функціонування

У зварювальну ланцюг з вторинною обмоткою послідовно включена обмотка дроселя (Др), виконана з голою мідної шини. Обмотка має азбестовими прокладками, які, в свою чергу, просочені теплостійким лаком. Щодо сердечника дроселя скажімо, що він також набирається з пластин тонкої сталі, і складається з нерухомої і рухомої частин.

На нерухомій частині сердечника розташована обмотка дроселя, а рухома частина здатна переміщатися за допомогою гвинтової пари. Під час обертання рукоятки по ходу руху стрілці годинника повітряний зазор починає збільшуватися, в той час як при русі рукоятки проти годинникової стрілки повітряний зазор зменшується.

В процесі збудження електричної дуги за допомогою короткого замикання (КЗ) спостерігається утворення великої струму, який проходить через обмотку дроселя, і створює досить потужний магнітний потік. У свою чергу, магнітний потік наводить електрорушійну силу (ЕРС) дроселя, яка спрямована проти напруги пристрою. Вторинна напруга, яке розвиває трансформатор, поглинається в процесі падіння напруги в дроселі. Таким чином, напруга ланцюга опускається до нульового значення.

У процесі виникнення електричної дуги відбувається зменшення зварювального струму, після чого зменшується і ЕРС самоіндукції дроселя, яка спрямована проти напруги пристрою. В результаті цього в ланцюзі зварювання встановлюється робоча напруга для стійкого послідуючого горіння дуги, при цьому показник менше, ніж напруга на холостому ходу.

Зміна зазору між рухомим і нерухомим магнитопроводом впливає на індуктивне опір дроселя, змінюючи його, в результаті його спостерігається зміна струму в ланцюзі зварювання. Під час збільшення зазору проводиться збільшення магнітного опору магнітопровода дроселя, послаблюється магнітний потік, а ЕРС самоіндукції котушки, а також її опір зменшуються.

В результаті подібних дій відбувається зростання струму. У процесі зменшення зазору показник струму зменшується. Варто відзначити, що один поворот рукоятки гвинтової пари здатний змінити показник струму на 20А.

Дана схема застосовується у виготовленні такого пристрою, як трансформатор типу СТЕ. Трансформатор типу СТЕ абсолютно просто влаштований, до того ж досить безпечний в експлуатації. У зв’язку з цим застосовується зварювальний трансформатор СТЕ практично повсюдно, де випробовується необхідності в ручного дугового зварювання.

Зварювальні апарати з вбудованим дроселем (рис. №2)

Більш принциповою пристрій і функціонування

Зварювальний апарат має схему, яка була розроблена академіком В. П. Нікітіним. Магнитопровод, що є в розпорядженні зварювальний трансформатор, складається з основного сердечника з розташованих на ньому первинної і вторинної обмотках трансформатора, а також з додаткового сердечника з обмоткою регулятора параметра (дроселя).

Додатковий муздрамтеатр має розташування над основним. Додатковий муздрамтеатр складається з нерухомої, а також рухомий частин, між якими, в свою чергу, за допомогою гвинтової пари встановлюється потрібний повітряний зазор.

Магнітний потік, що створюється обмоткою регулятором струму, може мати у своєму розпорядженні попутним, або зустрічним напрямком з потоком, який створює трансформатор і його вторинна обмотка (в залежності від однієї тонкощі – особливості включення обмоток).

Доступне регулювання основного робочого параметра за допомогою зміни повітряного зазору. Таким чином, чим більше повітряний зазор, тим більше спостерігається показник робочого струму, необхідного для здійснення якісного зварювання металевих виробів.

Даний принцип покладено в конструктивну основу зварювальних пристроїв типу СТЕ-24-У, СТЕ-34-У, СТН-500, СТН-350, СТН-700, ТСД-500, ТСД-1000, а також ТСД-2000. Кожен з перерахованих зварювальний трансформатор може успішно поєднувати метали за допомогою застосування змінного струму.

 

Апарати для зварювання зі збільшеним магнітним розсіюванням, рухомим магнітним шунтом

Принципові особливості пристрою, а також принцип дії

Зварювальний апарат, що працює від мережі змінного струму, має замкнутий магнітопровід. На одному стрижні муздрамтеатру розташовується первинна, а також вторинна обмотки трансформатора, в той час як інший стрижень оснащений реактивної обмоткою. Між ними розташовується магнітний шунт, який замикає магнітні потоки, створювані, в свою чергу, є первинним, а також реактивної обмотками.

В даному процесі відбувається утворення магнітних потоків розсіювання, що створюють істотне індуктивний опір. В результаті цього забезпечується падаюча зовнішня характеристика, яку має зварювальний трансформатор. Інтенсивність робочого параметра регулюють за допомогою переміщення магнітного шунта вздовж напрямку магнітного потоку.

Під час висування шунта розсіювання магнітних потоків реактивної і первинної обмоток зменшується, через що зварювальний трансформатор в корпусі зменшує індуктивний опір. Протягом усієї процедури спостерігається зростання струму. Зварювальний апарат типу СТАН функціонує за таким же принципом, як це описано вище. Також схема використовується в роботі такого пристосування, як зварювальний трансформатор типу СТШ.

Апарати для зварювання зі збільшеним магнітним розсіюванням, а також рухомий обмоткою

Зварювальний апарат, що працює від мережі змінного струму, має в своєму розпорядженні магнитопроводом, який має на обох стержнях по дві котушки з первинною і вторинною обмотками. Котушки первинної обмотки закріплюються внизу сердечника в нерухомому стані, в той час як котушки вторинної обмотки переміщуються уздовж стрижня гвинтової пари.

Регулювання робочого параметра проводиться шляхом зміни відстані між первинною і вторинною обмотками. Під час збільшення даного стану магнітний потік розсіювання збільшується, а параметр зменшується. Даний принцип використовує зварювальний трансформатор ТС-120, трансформаторний апарат ТС-300 і МС-500. Також подібна схема покладена в основу роботи такого пристосування, як зварювальний апарат типу ТСК-300, ТСК-500, ТД-300 і ТД-500.

Переваги сучасного трансформаторного апарат змінного струму

Трансформатор змінного струму, що випускається сьогодні, – універсальний апарат для підключення до однофазної мережі змінного струму 220В, а також трифазної мережі 3х380. Сучасний зварювальний апарат трансформаторного типу широко поширений в середовищі професійних і аматорських зварників.

Варто відзначити, що зварювальний апарат дозволяє виробляти різного роду ремонтні роботи в майстернях, обладнаних для роботи, а також в непристосованих побутових умовах, в будівельній галузі. Як вже було сказано, сучасні апарати здатні взаємодіяти з однофазної або трифазної мережею, що додає їм зручність і універсальність.

Зварювальний апарат може забезпечуватися нероз’ємними кабелями: кабелем з власником електрода, з затискачем масу (зручно при заземленні), мережевим кабелем. Практично кожен сучасний зварювальний апарат має зручну систему плавного регулювання параметра, функцією захисту від залипання, перевантажень, потужним вентилятором примусового охолодження.

Цікаво знати, що деякі виробники турбуються заздалегідь про зручність транспортування пристрою, і постачають трансформатор колесами. Детального розгляду вимагають технічні характеристики, які в більшості випадків не відрізняються, і є стандартними для багатьох пристроїв.

Технічні характеристики:

  • Напруга (номінальне) 1 – 220В;
  • Напруга (номінальне) 2 – 380;
  • Мінімальний показник струму – 55А;
  • Максимальний показник – 250А;
  • Мінімальний діаметр електрода – 2 міліметри;
  • Максимальний діаметр електрода – 5 міліметрів.

Трансформатор змінного струму допомагає як у професійній діяльності, так і в побутовому житті, що робить його універсальним і вигідним в роботі. Володіючи всією необхідною інформацією щодо даних пристроїв, можна вибрати вдалий трансформатор для зручної роботи.

Ссылка на основную публикацию