Заваръчен трансформатор е... Характеристики, принцип на действие

Източникът на захранване е един от най-важните компоненти в процеса на заваряване и е от решаващо значение за ефективността и качеството на целия процес. особено при методи, които изискват частични електроди, чрез които се реализира топлинен ефект на електрическата дъга. Той има достатъчно проста конструкция, но същевременно е надежден и евтин източник на енергия.

Разположение на устройството

Типичният трансформатор се основава на метална сърцевина с намотки от фини проводници (алуминий или мед). Намотките са на две нива - първична и вторична. Съответно едната намотка е свързана към електрическата мрежа, а другата захранва електрода с енергия. Първичното ниво се формира от две намотки, закрепени в долната част на ядрото. Вторичната намотка се формира от двойка намотки, но може да бъде преместена спрямо ядрото. По отношение на външната структура заваръчният трансформатор е метална кутия, която има широка инфраструктура за електрическа връзка. Устройствата за безопасност, защитата от късо съединение и кабелите за заземяване обикновено са включени в устройството. Ръкохватки, ергономичен контролер, а при най-новите модели и цифрови операторски терминали за лесно управление на трансформатора.

Принцип на работа

Предполага се, че основната задача на тези уреди е да преобразуват енергията за последващо захранване на работния инструмент за заваряване. След като попадне в първичната намотка, необработеният ток се преобразува в електромагнитна енергия и се подава към вторичната намотка. По време на този преход напрежението се намалява. Ефектът от този принцип на регулиране на заваръчния трансформатор се дължи на конструктивните особености на намотките. Тъй като втората намотка има по-малко навивки, когато в нея потече ток, излишното напрежение се понижава до необходимата стойност. С други думи, нормалният мрежов ток се трансформира в заваръчен ток. Стойността на тази корекция, разбира се, е произволна, тъй като няма ясна концепция за тока, необходим за заваряване. Операторът може да регулира разстоянието между намотките, като по този начин адаптира характеристиките към желаната стойност за конкретната задача.

Стойността на тока на трансформатора

Съществува пряка връзка между възможностите за термична обработка на метални изделия и прилагания ток. Дебелината на електрода обикновено се използва като параметър за проектиране. Среден диапазон от 5-10 мм. Тези електроди могат да се използват за заваряване на електрически конструкции с решетки, рамки и дебели пръти. В този случай интензитетът на тока на заваръчния трансформатор може да бъде 140 A до 160 A. Това е оптималната стойност за средни заваръчни операции, при които, между другото, не само мощността е от значение. Например, същото ниво на тока на малки машини с рутилови електроди с дебелина до 10 mm не толкова ще поддържа топлинния заряд, колкото ще осигури стабилността на дъгата на горене. В някои случаи увеличаването на тази стойност улеснява и отстраняването на шлаката.

Изход на трансформатора

Диапазон на мощността средно от 2,5 до 20 kW или повече. Какво е влиянието на тази характеристика на заваръчния трансформатор? Противно на общоприетото схващане, този капацитет не означава способност за работа с определени детайли. Както вече беше споменато, производителността зависи повече или по-малко от силата на тока. Мощността обаче определя енергийния потенциал на устройството по отношение на способността да изпълнява определени задачи с ток на свързване с определена стойност.

Като пример може да се посочи един от най-мощните професионални заваръчни трансформатори на руския пазар - TDM-402 на компанията Uraltermosvar. Мощността му е 26,6 kW. Точно тази стойност на токовия обхват от 70 до 460 A прави устройството подходящо за такива приложения. Очевидно е, че изискванията към напрежението също се увеличават - използва се трифазна мрежа от 380 V. Какво означава това на практика? Машината ви позволява да работите при интензивни натоварвания с увеличен ток в продължителни сесии. При подобна производителност, но с по-малък капацитет, оборудването може да прегрее по време на същата операция и изобщо да не поддържа достатъчен капацитет.

Оценки на напрежението

Грубо казано, цялата гама е условно разделена на модели, работещи с еднофазни захранващи линии, и устройства, които се свързват към трифазни захранващи линии, както в случая с версията "TDM-402". Съответно първите работят при 220 V, а вторите - при 380 V. Очевидно е, че еднофазното захранване е по-малко взискателно и покрива ресурсите, които са необходими за дребномащабни операции. По-подходящи за използване в гаражи и вили. Съществува обаче и междинна група устройства с "плаващо" напрежение. Заваръчни трансформатори от този тип Може да се свързва и към двата вида мрежи. Това е важна функция както за обикновения потребител, така и за специалиста. Въпросът не е толкова в гъвкавостта, колкото в предимствата на възможността да се работи от различни източници. Например при две мрежови системи собственикът на машина с номинално ниска производителност би се възползвал от връзка 380 V, тъй като при балансирано разпределение на товара няма да има пикове на напрежението. За собствениците на професионални уреди еднофазната система е по-икономична на работа при най-ниско работно натоварване.

Продължителност на натоварването

Коефициентът на продължителност на натоварването (КДН) показва способността на машината да работи за определен период от време, без да се налага да бъде изключвана. Изключването се отнася до принудително прекъсване поради прегряване или електрическо претоварване. Цикълът на работа на заваръчния трансформатор е процентна стойност, която представлява частта от времето за работа от 10 мин. С други думи, колко минути може да се използва дадено оборудване без прекъсване в продължение на 10 минути. Диапазонът на PN варира от 10 до 90% в зависимост от модела.

Но възможно ли е по принцип да се постигне 100% работен цикъл?? Струва ли си да търсите такива уреди? Това е невъзможно и дори високите стойности от 70-80% се считат от опитните заварчици за маркетингов трик, защото във всеки случай работата в условия на претоварване рано или късно ще доведе до повреда на една или друга част от конструкцията.

Характеристики на съвременните заваръчни трансформатори

Производителите на оборудване се стремят да създадат ергономична система за управление, която предоставя широки възможности за настройка и регулиране на работните параметри. Основна характеристика на този тип е възможността за непрекъснато регулиране на променливия ток чрез контролера на потребителския панел на заваръчния трансформатор. Същото важи и за избора на фаза на активното напрежение - 220 V или 380 V. Светодиодни индикатори за прегряване, работна температура и пренапрежение за лесно наблюдение.

Характеристики на професионалните трансформатори

Този тип спомагателно заваръчно оборудване е предназначено за по-високи натоварвания, не само електрически. Конструкцията на такива устройства включва няколко нива на структурна защита, която предотвратява проникването на мръсотия, прах и понякога на вода, въпреки че по принцип такива устройства не трябва да се използват дори в условия на висока влажност. Електрическите характеристики се отразяват в трифазната мрежа и широкия диапазон на управление на тока. Например заваръчният трансформатор TD-500 работи с номинален ток 500 А, но на практика регулирането му позволява до 560 А. От друга страна, базовото ниво не пада под 100 А, което ограничава обхвата на устройството при малки заваръчни операции. Недостатъците на индустриалните преобразуватели са също масивната конструкция и високата консумация на енергия.

Характеристики на универсалните заваръчни трансформатори

Повечето заваръчни работи се извършват с помощта на електроди, чиято дебелина варира от 2 до 10 mm. Особено в работилници, където заваряването се използва за фиксиране на метални елементи с различен диаметър. Най-добрият избор за поддръжка на такива задачи е универсален модул. Заваръчен трансформатор от този тип ще може да осигури качествено проникване в тънки материали и да прави връзки на дебели детайли, без да се натоварва прекалено и да консумира енергия. Другото, което е важно при тези модели, е разнообразието от аксесоари, чийто набор също е насочен към производството на заваръчни материали при различни условия. Като минимум тези комплекти включват държачи, заземители, четки за отстраняване на шлака и дори лични предпазни средства.

Предимства на трансформаторите

Възможно е да се организира заваръчна работа без трансформатор, но в този случай ще бъдат пропуснати очевидните предимства. Най-важната от тях е възможността за не само удобен, но и прецизен контрол на тока, което е много важно за тези, които редовно трябва да свързват метални части. Освен това качественият заваръчен трансформатор има висока устойчивост на различни видове натоварвания, а ефективността му е около 80 %. Също така, по отношение на потреблението на енергия, такъв помощник е по-изгоден от повечето алтернативи за ръчно заваряване.

Недостатъци на трансформаторите

Както при всеки преходен процес в технологичен процес, Токовият преобразувател на трета страна при заваряване има много недостатъци. Те включват организационни разходи, нестабилност на дъгата и високи квалификационни изисквания заварчик. Увеличава се процентът на разпръскване на стопилката, което налага и почистване на работната зона.

Възможно ли е да се изгради трансформатор със собствените си ръце?

Задачата по принцип може да бъде решена, но е важно имайте предвид, че граничното напрежение на самоделните машини е не повече от 50-60 V, а максималният интензитет на тока рядко надхвърля 160 А. Самото сглобяване не е трудно, ако техникът има представа от основите на радиотехниката. Основната задача е да се направи бобина с две намотки и да се избере подходящата магнитна сърцевина. За предпочитане е за намотките да се използва меден проводник от порядъка на 4-7 mm2. Магнитна тел собствените си ръце за заваряване трансформатор е желателно да се направи на вида на ядрото на електрическа стомана - подходящи плочи с дебелина 0,4-0,5 мм. Това може да се улесни, като се вземе предварително сглобена сърцевина от стар трансформатор. Тази част обикновено се съхранява в готовност за монтаж за работа държава. Остава само да свържете системата. Както и при общата верига, първата бобина е насочена към електрическата мрежа, а втората бобина е в непосредствена близост до електрическата мрежа. Следващата стъпка е правилното изолиране на системата. Не е желателно да се използва PVC-филм като диелектрик. Най-доброто от всички Лакотак или стъклена кърпа са подходящи за това.

Заключение

Правилно оразмереният трансформатор е от голяма полза при всяко приложение за заваряване. Днес особено домакинските уреди от този тип запазват принципите на лесно управление, техническа и конструктивна простота и гъвкавост. Типичен пример за това е същият заваръчен трансформатор "TDM-402", който е евтин в сравнение с чуждестранните аналози - около 60 хил. търкайте. Като се имат предвид възможностите за производителност, това е доста жизнеспособна опция. Разбира се, на пазара има много други достойни предложения от същия клас и на същото ниво на функционалност. Във всеки случай обаче трябва да се има предвид, че трансформаторът все още изисква определени умения за заваряване. Това изискване го отличава от инвертор.