Зварювальні трансформатори: пристрій і принцип роботи

Зварювальні трансформатори являють собою обладнання для перетворення змінного струму для оптимального рівня зварювання. Для забезпечення рівномірної роботи апарат знижує вхідна напруга до 60-75 Вольт.

Устаткування застосовується в побуті і промисловості, здатне працювати в важких умовах.

Пристрій і принцип роботи електрообладнання, які види бувають, конструктивні особливості розглянемо нижче.

У чому полягає принцип пристрою?

З чого складається трансформатор для зварювання і як він улаштований? Однофазное пристрій має просту структуру, що складається з:

  • магнітного приводу;
  • початкової і вторинної обмоток;
  • металевого корпусу;
  • рукоятки;
  • системи охолодження;
  • затиску для проводів;
  • кришки корпусу;
  • ходової гайки;
  • вертикального гвинта з стрічкової різьбленням.

Коефіцієнт перетворення визначає кількість витків в обмотках. Проходить змінний струм через сердечник з феррімагнітном сплаву із замкнутим контуром, створює внутрішню напругу в кожному витку обмотки, оптимізуючи вихідна напруга.

Початкова обмотка з’єднана з центральною мережею, вторинна — з масою і власником електродів, який і здійснює зварювання. Контур втрачає опір, а зв’язок електромагнітів підвищується. Баланс змінного струму здійснюється за допомогою регулятора.

Конструктивна особливість кожного виду зварювального трансформатора залежить від параметрів:

  • форми і типу сердечника, обмоток;
  • типу і потужності перетворення струму;
  • характеристик охолодження обмоток;
  • параметрів ізоляції;
  • місця установки обладнання;
  • необхідних вимог до маси і опірності обмоток.

Деякі моделі зварювальних трансформаторів оснащені певними вузлами. Додаткові елементи: конденсатори, додаткові обмотки, вентиляція, стабілізатори, вдосконалюють роботу апаратів.

Дивіться пізнавально-навчальне відео про пристрій зварювального трансформатора:

Які види зварювальних трансформаторів існують?

Залежно від конструкції електричного пристрою і методу його регулювання класифікують на три основні групи.

  1. Апарати амплітудного регулювання з номінальним магнітним розсіюванням. Конструкція складається з корпусу трансформатора з дросельним механізмом регулювання вихідної напруги, додаткового котушки. Дросель знаходиться на муздрамтеатрі. У цих моделях обмотки мідні або алюмінієві.
  2. Трансформатори амплітудного регулювання з підвищеним магнітним розсіюванням. Відмінні риси даного виду полягають в конструкції шунтів і обмоток. При невеликій вазі обладнання робочі характеристики полягають у підвищеному коефіцієнті потужності.
  3. Тиристорні прилади. Оснащені фазорегулятор, розташованим на ланцюгу, яка з’єднана з тиристорами і системою управління.

За кількістю фаз зварювальне обладнання буває однофазним і трифазним.

Перші моделі працюють при вхідному напрузі 220 Вольт. Такі апарати використовують в основному в домашніх умовах.

Трифазні прилади працюють від мережі з напругою 380 Вольт, їх застосовують в промисловості. Збільшена сила струму дозволяє зварювати металеві вироби більшої товщини.

Існують апарати, здатні працювати від мережі напругою 220 Вольт і 380 Вольт повсюдно.

У цьому відео розповідається, в чому різниця між трьохфазним і однофазним зварювальним:

Як працює зварювальний трансформатор?

Основне завдання пристрою — перетворити високу вхідна напруга в низьке, оптимальне для роботи. Це властивість дає можливість збільшити силу струму в обмотці, і як наслідок відбувається плавлення металу.

Трансформаторна зварювання виробляється поетапно:

  • ток потрапляє на первинну обмотку високовольтного напруги, потім виникає магнітне поле змінного характеру;
  • магнітний потік потрапляє в сердечник, який передає його на другу обмотку, мінімізуючи індукційні втрати;
  • магнітна індукція створює електрорушійну силу, обертаючи електрони металу, виникає постійний електричний струм;
  • через більшу кількість витків у вторинній намотуванні, напруга падає, а сила струму підвищується;
  • під час замикання металу з електродом створюється рівномірна електрична дуга, яка переносить частинки металу на деталі, що зварюються.

Під час роботи зварювальний агрегат знаходиться під постійним навантаженням. Але його перевага полягає в можливості роботи в режимі холостого ходу.

У процесі зварювання деталей під напругою відбувається замикання між заготівлею і електродом, утворюється зварювальний шов. Металеві вироби з’єднуються, завдяки електриці.

Після утворення шва ланцюг розмикається. Устаткування переходить в режим очікування (холостий хід).

Електрорушійні сили замикаються в повітряних зазорах між витками. Саме вони створюють напругу холостого ходу. Така робота апарату вважається безпечною. Показники холостого ходу досягають 48-70 Вольт. Вони не повинні перевищувати допустимі норми.

У таких випадках застосовують обмежувачі, які автоматично спрацьовують по закінченню процесу зварювання. Для безпечної роботи обладнання повинно бути оснащено заземленням.

Важливо! Проводити роботи з електрообладнанням потрібно в захищеному від вологи місці. Попадання води на техніку може вивести її з ладу.

На цьому відео показаний принцип роботи трансформатора:

За яким принципом розрахувати зварювальний трансформатор?

Зварювальні апарати бувають різної потужності. Їх вибір буде залежати від того, для якого виду зварювання вони використовуються. Основний розрахунок проводиться, виходячи з кількості витків в намотуванні і діапазону видається струму.

За призначенням електроприлади діляться на:

  • побутові трансформатори — для зварювання металевих виробів, товщиною не більше 6 мм, застосовуються для побутових потреб в будинку, гаражі;
  • професійні апарати — застосовуються в промислових сферах, забезпечуючи безперебійну роботу декількох точок;
  • напівпрофесійні прилади — зварюють вироби до 8 мм завтовшки, використовуються як в побуті, так і в промисловості.

Відмінності трансформаторів від інверторів

Відмінність в процесі зварювання трансформатором полягає в нестабільності електричної дуги. Зварювальний шов змінюється в параметрах при найменшому коливанні струму.

Інвертор має складну конструкцію, що складається з кілька вузлів, керованих блоком. Це дає можливість забезпечувати плавне регулювання струму.

Трансформатори мають більш просту конструкцію на відміну від інверторів. Тому їх вартість значно нижче, ніж у сучасних інверторів.

Простота конструкції зводить до мінімуму можливість поломки. Якщо обладнання вийшло з ладу, ремонт не зажадає великих витрат.

Правила вибору обладнання

Зварювальні трансформатори вибирають в залежності від призначення і місця експлуатації.

  1. Напруга мережі. Від необхідного напруги залежить тип апарату. Перед покупкою устаткування, потрібно з’ясувати яка напруга буде в місці роботи 220 В або 380 В. Невідповідність цих параметрів призведе до поломки техніки.
  2. Напруга холостого ходу. Поява зварної дуги залежить від напруги холостого ходу. Чим вище його показник, тим легше створити стабільність горіння дуги.
  3. Кількість робочих місць. Якщо для роботи будуть потрібні кілька зварників, то побутові моделі для таких цілей не підходять.
  4. Потужність. При виборі обладнання звертають увагу на два показники потужності — вхідну і вихідну. Між цими показниками повинен бути мінімальний поріг.
  5. Тривалість роботи. Від цього показника залежить ступінь продуктивності апарату. Чим вище показник часу роботи електроустаткування, тим вища продуктивність.
  6. Розміри і маса, мобільність. Габарити зварювального устаткування впливають на показник продуктивності. Оснащення апарату колесами робить його зручним в експлуатації. Можна вибрати компактний або, навпаки, громіздкий варіант техніки. Це буде залежати від його призначення.

Важливо! Вибираючи модель, потрібно звернути увагу на захисні функції від перегріву. Це убезпечить зварника від серйозних наслідків під час роботи.

Корисне відео, особливості вибору зварювальних інверторів і трансформаторів:

висновок

Що таке зварювальний трансформатор і як з ним працювати, розглянули в даній статті. Дотримуючись рекомендації по експлуатації обладнання для зварювання можна уникнути істотних проблем.

Правильно обраний варіант техніки забезпечить надійної і довговічною роботою в процесі експлуатації. А результат роботи буде видно в якісному зварному шві.

Ссылка на основную публикацию