Сварочный трансформатор – это аппарат, преобразующий переменное напряжение сети в переменное напряжение для сварки (как правило, понижает переменное напряжение до значения менее 141 В). Устройство однопостового сварочного трансформатора с подвижными обмотками приведено на рисунке ниже.
Рисунок. Устройство сварочного трансформатора (с подвижными обмотками)
Регулирование силы тока в таком сварочном трансформаторе осуществляется с помощью подвижной обмотки.
Рисунок. Схема регулирования тока в сварочном трансформаторе с подвижными обмотками
Серийно производят сварочные трансформаторы для ручной дуговой сварки и сварочные трансформаторы для автоматической сварки под флюсом.
Виды сварочных трансформаторов
- сварочные трансформаторы амплитудного регулирования с нормальным магнитным рассеянием – с дросселем с воздушным зазором или с дросселем насыщения;
- сварочные трансформаторы амплитудного регулирования с увеличенным магнитным рассеянием – с подвижными или разнесенными обмотками, с реактивной обмоткой, с подвижным магнитным или подмагничиваемым шунтом, с конденсатором или с импульсным стабилизатором;
- тиристорные сварочные трансформаторы (фазового регулирования) – с импульсной стабилизацией или с подпиткой.
Сварочные трансформаторы амплитудного регулирования
В сварочном трансформаторе амплитудного регулирования режим сварки настраивается изменением сопротивления трансформатора или изменением напряжения холостого хода без искажения синусоидальной формы переменного тока.
Рисунок. Трансформатор с нормальным рассеянием и отдельной реактивной катушкой (дросселем)
Рисунок. Трансформатор с увеличенным рассеянием и подвижными катушками
Тиристорные сварочные трансформаторы
Тиристорный сварочный трансформатор состоит из силового трансформатора и тиристорного фазорегулятора, размещенного в первичной или вторичной цепи с двумя встречно-параллельно соединенными тиристорами и системой управления. Принцип фазового регулирования заключается в преобразовании тока синусоидальной формы в знакопеременные импульсы, длительность и амплитуда которых определяются фазой (углом) включения тиристоров фазорегулятора.
При фазовом регулировании возникают бестоковые паузы, что приводит к снижению устойчивости горения дуги. Для повышения устойчивости горения дуги используются импульсная стабилизация или ток подпитки, например, от вспомогательного трансформатора.
Внешняя падающая характеристика формируется за счет трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием или при помощи отрицательных обратных связей по току. Чем больше угол включения тиристоров, тем меньше сила тока и круче наклон падающих внешних характеристик.
Преимущества сварочных трансформаторов
- дешевизна изготовления (сварочный трансформатор примерно в 2–4 раза дешевле сварочного выпрямителя и в 6–10 раз дешевле сварочного агрегата аналогичной мощности);
- высокий КПД (обычно 70–90%);
- сравнительно низкий расход электроэнергии;
- простота эксплуатации и ремонта.
Недостатки сварочных трансформаторов
- для качественной сварки обычно требуются специальные электроды для переменного тока, обладающие повышенными стабилизирующими свойствами;
- низкая стабильность горения дуги (при отсутствии встроенного стабилизатора горения дуги);
- в простых трансформаторах – зависимость от колебаний сетевого напряжения.
