مشخصات خارجی منابع برق قوس جوشکاری

مشخصه خارجی منابع برق (ترانسفورماتور جوش، یکسو کننده و ژنراتور) وابستگی ولتاژ در پایانه های خروجی به جریان بار است. رابطه بین ولتاژ و جریان قوس در حالت پایدار (استاتیک) مشخصه جریان-ولتاژ قوس نامیده می شود.

مشخصات خارجی ژنراتورهای جوشکاری نشان داده شده در شکل 1. 1 (منحنی های 1 و 2) در حال سقوط هستند. طول قوس به ولتاژ آن مربوط می شود: هرچه قوس جوش طولانی تر باشد ولتاژ بالاتر است. با همان افت ولتاژ (تغییر طول قوس)، تغییر در جریان جوشکاری با مشخصات خارجی نابرابر منبع نابرابر است. هرچه مشخصه تندتر باشد، تأثیر طول قوس جوش بر جریان جوش کمتر می شود. هنگامی که ولتاژ با مقدار δ با یک مشخصه افت شدید تغییر می کند، تغییر جریان برابر با a1 است، با مشخصه سقوط صاف - a2.

برای اطمینان از سوختن پایدار قوس، لازم است که ویژگی های قوس جوش با ویژگی های منبع تغذیه تلاقی داشته باشد (شکل 2).

در لحظه احتراق قوس الکتریکی (شکل 2، a)، ولتاژ در امتداد یک منحنی از نقطه 1 به نقطه 2 کاهش می یابد - تا زمانی که با مشخصه ژنراتور تلاقی کند، یعنی به موقعیتی که الکترود از سطح جدا می شود. فلز اصلی. هنگامی که قوس به 3-5 میلی متر افزایش می یابد، ولتاژ در امتداد منحنی 2-3 افزایش می یابد (در نقطه 3، یک قوس پایدار می سوزد). به طور معمول، جریان اتصال کوتاه از جریان عملیاتی بیشتر است، اما نه بیش از 1.5 برابر. زمان بازیابی ولتاژ پس از اتصال کوتاه به ولتاژ قوس نباید از 0.05 ثانیه تجاوز کند؛ این مقدار خواص دینامیکی منبع را ارزیابی می کند.

در شکل شکل 2.6 ویژگی های سقوط منابع قدرت 1 و 2 را با مشخصه قوس صلب 3 نشان می دهد که قابل قبول ترین برای جوشکاری قوس دستی است.

ولتاژ بدون بار (بدون بار در مدار جوشکاری) با ویژگی های خارجی سقوط همیشه بیشتر از ولتاژ قوس کاری است که به طور قابل توجهی احتراق اولیه و مجدد قوس را تسهیل می کند. ولتاژ مدار باز نباید در ولتاژ اسمی 30 ولت از 75 ولت تجاوز کند (افزایش ولتاژ احتراق قوس را آسان می کند، اما در عین حال خطر برق گرفتگی جوشکار را افزایش می دهد). برای جریان مستقیم، ولتاژ احتراق باید حداقل 30 - 35 ولت و برای جریان متناوب 50 - 55 V باشد. طبق GOST 7012-77E، برای ترانسفورماتورهای طراحی شده برای جریان جوش 2000 A، ولتاژ بدون بار نباید بیش از 80 ولت

افزایش ولتاژ مدار باز منبع AC منجر به کاهش کسینوس "phi" می شود. به عبارت دیگر افزایش ولتاژ بی باری باعث کاهش راندمان منبع تغذیه می شود.

منبع تغذیه برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی با یک الکترود مصرفی و جوشکاری قوس الکتریکی خودکار باید دارای ویژگی بیرونی سقوط باشد. مشخصه دقیق منابع قدرت (شکل 1، منحنی 3) هنگام جوشکاری در گازهای محافظ (آرگون، دی اکسید کربن، هلیوم) و برخی از انواع سیم های شاردار، به عنوان مثال SP-2، ضروری است. برای جوشکاری در گازهای محافظ، از منابع نیرو با ویژگی های خارجی به آرامی افزایش یافته نیز استفاده می شود (شکل 1، منحنی 4).

مدت زمان عملکرد نسبی (RO) و زمان نسبی (SR) در حالت متناوب، عملکرد متناوب منبع تغذیه را مشخص می کند.

مقدار PR به عنوان نسبت مدت زمان عملکرد منبع تغذیه به مدت چرخه کامل عملیات تعیین می شود و به صورت درصد بیان می شود.

جایی که tp عملیات مداوم تحت بار است. tc - مدت یک چرخه کامل. به طور معمول پذیرفته شده است که به طور متوسط ​​tp = 3 min و tt = 5 min، بنابراین، مقدار بهینه PR٪ به عنوان 60٪ پذیرفته می شود.

تفاوت بین PR% و PV% در این است که در حالت اول، منبع تغذیه در هنگام مکث از شبکه جدا نمی شود و در حالت بیکار زمانی که مدار جوش باز است کار می کند و در حالت دوم، منبع تغذیه به طور کامل قطع می شود. از شبکه

ترانسفورماتورهای جوشکاری

ترانسفورماتورهای جوشکاری با توجه به فاز جریان الکتریکی به تک فاز و سه فاز و با توجه به تعداد پست ها به تک ایستگاه و چند ایستگاه تقسیم می شوند. یک ترانسفورماتور تک ایستگاهی برای تامین جریان جوشکاری به یک محل کار عمل می کند و دارای یک ویژگی خارجی مربوطه است.

یک ترانسفورماتور چند ایستگاهی برای تغذیه همزمان چندین قوس جوش (ایستگاه جوش) استفاده می شود و دارای ویژگی صلب است. برای ایجاد یک احتراق پایدار قوس جوش و اطمینان از سقوط مشخصه خارجی، یک چوک در مدار قوس جوش قرار داده شده است. برای جوشکاری قوس الکتریکی، ترانسفورماتورهای جوشکاری با توجه به ویژگی های طراحی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

ترانسفورماتورهایی با پراکندگی مغناطیسی معمولی که از نظر ساختاری به شکل دو دستگاه جداگانه (ترانسفورماتور و سلف) یا در یک محفظه مشترک ساخته شده اند.

ترانسفورماتورهایی با پراکندگی مغناطیسی توسعه یافته، از نظر ساختاری در روش تنظیم (با سیم پیچ های متحرک، با شنت های مغناطیسی، با تنظیم پله) متفاوت هستند.

تعمیر و نگهداری ترانسفورماتورهای جوشکاری

هنگام کار با ترانسفورماتورهای جوشکاری، باید از قابلیت اطمینان تماس ها اطمینان حاصل کنید و از گرم شدن بیش از حد سیم پیچ ها، هسته و قطعات آن جلوگیری کنید. لازم است مکانیزم تنظیم ماهی یک بار روغن کاری شود و از آلودگی قسمت های کار ترانسفورماتورها جلوگیری شود.

لازم است از زمین قابل اطمینان اطمینان حاصل شود و ترانسفورماتور از آسیب مکانیکی محافظت شود.

هنگام کار با ترانسفورماتور، جریان جوشکاری نباید از مقدار مشخص شده در گذرنامه تجاوز کند. ترانسفورماتور یا رگلاتور را با استفاده از سیم جوش نکشید.

یک بار در ماه، ترانسفورماتور باید با یک جت هوای فشرده خشک دمیده شود (تمیز شود) و وضعیت عایق بررسی شود.

رطوبت وارد شده به سیم پیچ ترانسفورماتور مقاومت الکتریکی را به شدت کاهش می دهد و در نتیجه خطر خرابی عایق را به همراه دارد. اگر ترانسفورماتورهای جوشکاری در فضای باز نصب می شوند، باید از بارندگی محافظت شوند. در چنین مواقعی باید سایبان یا غرفه سیار مخصوص ساخته شود.

مشخصات فنی ترانسفورماتورهای جوشکاری

گزینه ها	مارک ترانسفورماتور
	STE- 24U	STE- 34U	STN- 350	STN- 500	STN- 500-1	TSK- 300	TSK- 500	TS -300	TS -500	TSD- 500	TSD- 1000-3	TSD- 2000-2	STS- 500	STS -500-80	TSP -1	TD -500	TD -502
حالت اسمی کار، PR%	65	65	65	65	65	65	65	65	65	60	65	65	60	60	از 20	60	60
ولتاژ مدار باز، V	65	60	70	60	60	63	60	63	60	80	69-78	77―85	60	80	65―70	60―75	59―73
ولتاژ نامی، V	30	30	30	30	30	30	30	30	30	45	42	53	30	50	30	30	40
توان نامی، kVA	23	30	25	32	32	20	32	20	32	42	76	180	32	-	12	32	26,6
محدودیت های مقررات جریان جوشکاری، A	100-500	150-700	80-450	150-700	150-700	110-385	165-650	110-385	165-650	200-600	400-1200	800-2200	145-650	260-800	105,15	85-720
ولتاژ شبکه، V	220,38	220,38	220,38	220,38	220,38	380	220,38	220,38	220,38	220,38	220,38	380	220,38	220,38	220,38	220 یا 380	220,38
بهره وری، ٪	83	86	83	86	86	84	84	84	85	87	90	89	90	92	75	-	-
ضریب قدرت (کسینوس "فی")	0,5	0,53	0,5	0,54	0,52	0,73	0,65	0,51	0,53	0,62	0,62	0,64	0,53	0,62	-	0,53	0,8
بعدی ابعاد ترانسفورماتور، میلی متر: - طول - عرض - ارتفاع	690 370 660	690 370 600	695 398 700	772 410 865	775 410 1005	760 520 970	840 575 1060	760 520 975	840 575 1060	950 818 1215	950 818 1215	1050 900 1300	670 666 753		225 435 470		570 720 835
وزن (کیلوگرم: - تبدیل کننده - تنظیم کننده	130 62	160 100	220 -	250 -	275 -	215 -	280 -	185 -	250	445	540	670	220	323	35	210	230

ترانسفورماتور با نشت مغناطیسی معمولی

ترانسفورماتور با چوک جداگانه. مشخصه خارجی صلب چنین ترانسفورماتور به دلیل پراکندگی مغناطیسی ناچیز و راکتانس القایی کم سیم پیچ های ترانسفورماتور به دست می آید. ویژگی های خارجی در حال سقوط توسط یک چوک با راکتانس القایی بزرگ ایجاد می شود.

داده های تکنیکی ترانسفورماتورهای STE-24U و STE-34Uبا چوک ها در جدول آورده شده است.

ترانسفورماتورهای نوع STN با چوک داخلی. ترانسفورماتورهای STN-500 و STN-500-1 برای جوشکاری قوس دستی و ترانسفورماتورهای کنترل از راه دور TS D-500، TS D-2000-2، TSD-1000-3 و TSD-1000-4 برای قوس زیردریایی اتوماتیک و نیمه اتوماتیک جوشکاری اطلاعات فنی ترانسفورماتورهای مشخص شده در جدول آورده شده است.

نمودار طراحی یک ترانسفورماتور نوع STN سیستم Academician V.P. Nikitin و مشخصات استاتیک خارجی آن در شکل نشان داده شده است. 1. نشت مغناطیسی و راکتانس القایی سیم‌پیچ‌های (1 و 2) ترانسفورماتور کم است و مشخصه خارجی صلب است. مشخصه سقوط به دلیل سیم پیچ راکتیو 3 ایجاد می شود که راکتانس القایی ایجاد می کند. قسمت بالایی مدار مغناطیسی نیز بخشی از هسته سلف است.

میزان جریان جوش با حرکت بسته متحرک 4 (توسط مکانیزم پیچ با استفاده از دسته 5) تنظیم می شود. ولتاژ بی باری این ترانسفورماتورها 60 -70 ولت و ولتاژ نامی عملکرد Unom = 30 ولت است. با وجود مدار مغناطیسی ترکیبی، ترانسفورماتور و سلف مستقل از یکدیگر عمل می کنند. از نظر الکتریکی، ترانسفورماتورهای نوع STN با ترانسفورماتورهای دارای چوک جداگانه از نوع STE تفاوتی ندارند.

برای جوشکاری اتوماتیک و نیمه اتوماتیک از ترانسفورماتورهای نوع TSD استفاده می شود. نمای کلی از طراحی ترانسفورماتور TSD-1000-3 و مدار الکتریکی آن در شکل نشان داده شده است. 2 و 3.

ترانسفورماتورهای نوع TSDدارای ولتاژ مدار باز (78-85 ولت) افزایش یافته است که برای تحریک پایدار و احتراق قوس جوشکاری در حین جوشکاری قوس زیر آب خودکار لازم است. ویژگی خارجی سقوط ترانسفورماتور توسط سیم پیچ واکنشی ایجاد می شود.

ترانسفورماتور نوع TSD دارای یک محرک الکتریکی ویژه برای کنترل از راه دور جریان جوشکاری است. برای روشن کردن موتور الکتریکی سه فاز سنکرون DP با چرخ دنده کرم کاهنده، از دو استارتر مغناطیسی PMB و PMM که توسط دکمه‌ها کنترل می‌شوند، استفاده می‌شود. حرکت قسمت متحرک بسته هسته مغناطیسی توسط سوئیچ های محدود VKB و VKM محدود می شود.

ترانسفورماتورها مجهز به فیلترهایی برای سرکوب تداخل رادیویی هستند. ترانسفورماتورهای TSD-1000-3 و TSD-2000-2 علاوه بر استفاده برای جوشکاری زیرپودری اتوماتیک و نیمه اتوماتیک، به عنوان منبع تغذیه برای عملیات حرارتی اتصالات جوشی ساخته شده از فولادهای آلیاژی و کم آلیاژ استفاده می شوند.

برنج. 1. (الف) و مشخصات خارجی آن (ب): 1 - سیم پیچ اولیه، 2 - سیم پیچ ثانویه، 3 - سیم پیچ سلف، 4 - بسته هسته مغناطیسی متحرک، 5 - دسته، 6 - هسته مغناطیسی.

برنج. 2. : 1 - فن، 2 - سیم پیچ ترانسفورماتور، 3 - مدار مغناطیسی، 4 - سیم پیچ راکتیو، 5 - پکیج مغناطیسی متحرک، 6 - مکانیزم جابجایی بسته متحرک، 7 - قاب، 8 - پنل های گیره دار، 9 - شاسی.

برنج. 3. : Tr - ترانسفورماتور کاهنده، KUB، KUM - دکمه‌های کنترل از راه دور جریان جوشکاری - "بیشتر"، "کمتر"، PMB، PMM - استارترهای مغناطیسی، DP - موتور سیم مکانیزم حرکت بسته هسته مغناطیسی ، VKB، VKM - سوئیچ های محدود، DV - فن موتور، TRS - ترانسفورماتور جوشکاری

ترانسفورماتورها با پراکندگی مغناطیسی توسعه یافته

ترانسفورماتورهای انواع TS و TSK ترانسفورماتورهای متحرک کشویی از نوع میله ای با افزایش اندوکتانس نشتی هستند. آنها برای جوشکاری قوس الکتریکی و روکش دستی طراحی شده اند و می توان از آنها برای جوشکاری قوس زیر آب با سیم های نازک استفاده کرد. در ترانسفورماتورهای نوع TSK، برای افزایش ضریب توان، یک خازن به موازات سیم پیچ اولیه متصل می شود.

ترانسفورماتورهایی مانند TS، TSK هسته های متحرک مستعد لرزش ندارند، بنابراین تقریباً بی صدا کار می کنند. جریان جوش با تغییر فاصله بین سیم پیچ های متحرک I و ثابت II تنظیم می شود (شکل 1، ج). با دور شدن سیم پیچ متحرک از سیم پیچ ثابت، شارهای نشتی مغناطیسی و راکتانس القایی سیم پیچ ها افزایش می یابد. هر موقعیت سیم پیچ متحرک ویژگی خارجی خود را دارد. هرچه سیم‌پیچ‌ها از یکدیگر دورتر باشند، تعداد خطوط مغناطیسی نیرو در فضاهای هوایی بدون گرفتن سیم‌پیچ دوم بسته می‌شود و مشخصه خارجی تندتر خواهد بود. ولتاژ مدار باز در ترانسفورماتورهای این نوع با سیم پیچ جابجا شده 1.5-2 ولت بیشتر از مقدار اسمی (60 - 65 ولت) است.

طراحی ترانسفورماتور TS-500 و مشخصات جریان-ولتاژ خارجی در شکل ها نشان داده شده است. اطلاعات فنی ترانسفورماتورهای TS و TSK در جدول آورده شده است. 1 .

برای جوشکاری اتوماتیک از ترانسفورماتورهای جوشکاری مانند TDF-1001 و TDF-1601 استفاده شده است که برای تغذیه قوس در حین جوشکاری قوس زیر آب با جریان متناوب تک فاز با فرکانس 50 هرتز طراحی شده اند. ترانسفورماتورها برای کار در فضاهای بسته و با افزایش اندوکتانس نشتی طراحی شده اند. آنها از ایجاد ویژگی های خارجی شیب دار لازم و تنظیم صاف جریان جوشکاری در محدوده های مورد نیاز و همچنین تثبیت جزئی آن در هنگام نوسان ولتاژ شبکه در محدوده 5 تا 10 درصد از مقدار اسمی اطمینان حاصل می کنند. اطلاعات فنی ترانسفورماتور نوع TDF در جدول آورده شده است. 2.

مشخصات فنی ترانسفورماتورهای STSH-250 و TSP-2

گزینه ها	TDF-1001	TDF-1601
جریان نامی جوشکاری، A	1000	1600
حدود کنترل جریان جوشکاری، A: - در مرحله جریان های "کوچک". - در مرحله جریان های "بالا".	400-700 700-1200	600-1100 1100-1800
ولتاژ نامی اولیه، V	220 یا 380	380
فرکانس هرتز	50	50
جریان اولیه، A: - برای نسخه 220 ولت - برای نسخه 380 ولت	360 220	- 480
ولتاژ بدون بار ثانویه، V: - در حداقل جریان جوشکاری - در حداکثر جریان جوشکاری	68 71	95 105
ولتاژ عملیاتی نامی شرطی، V	44	60
ولتاژ ثانویه بسته به بر روی مقادیر جریان جوشکاری (Iw)، V	Un=20+0.04 Ist	Un=50+0.00625 Ist
نسبت ساعات کاری مدت زمان دوره به چرخه (DC)، ٪	100	100
بهره وری، ٪	87	88
مصرف برق، کیلو وات	82	182
وزن (کیلوگرم	740	1000

مشخصات خارجی ترانسفورماتور TDF-1001 و TDF-1601 در شکل نشان داده شده است. 2، a و b.

ترانسفورماتورهای نوع TDF-1001 و TDF-1601 تاسیسات ثابت در طراحی تک محفظه با تهویه اجباری هستند. نصب شامل ترانسفورماتور، کنتاکتور خط، فن و بلوک دیاگرام کنترلی است.

	برنج. 2. مشخصات خارجی ترانسفورماتورها: a - TDF-1001، b - TDF-1601.
	برنج. 3. نمودار الکتریکی ترانسفورماتور STSH-500: 1 - مدار مغناطیسی; 2 - سیم پیچ اولیه; 3 - سیم پیچ سیم پیچ ثانویه; 4 - شنت های مغناطیسی برنج. 4. نمودار الکتریکی ترانسفورماتور TM-300-P
برنج. 1. (الف)، مشخصات جریان-ولتاژ خارجی آن (ب) و مدار مغناطیسی (ج): 1 - مکانیزم کنترل جریان جوشکاری، 2 - گیره های ولتاژ پایین، 3 - سیم پیچ متحرک، 4 - مدار مغناطیسی، 5 - سیم پیچ ثابت، 6 - پوشش، 7 - پیچ تنظیم، 8 - گیره فشار قوی، 9 - پوشش.	برنج. 5. (الف) و مشخصات خارجی آن (ب): I، II، III، IV - مدارهای سوئیچینگ برای مقادیر مختلف جریان. 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7 - شماره سریال پایانه ها

ترانسفورماتورهای دارای شنت مغناطیسی مانند STAN، OSTA و STSh (در حال حاضر تولید نمی شوند).

ترانسفورماتور تک فاز میله ای STS در طرح تک کیس ساخته شده و برای تامین برق قوس الکتریکی جوشکاری با جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی، برش و روکش فلزات طراحی شده است. در شکل شکل 3 نموداری از ترانسفورماتور STS-500 را نشان می دهد.

هسته مغناطیسی (هسته ترانسفورماتور) از فولاد الکتریکی E42 با ضخامت 0.5 میلی متر ساخته شده است. ورق های فولادی با گل میخ های عایق متصل می شوند.

سیم پیچ های سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور از سیم آلومینیومی عایق شده با مقطع مستطیلی ساخته شده است و سیم پیچ ثانویه از شینه آلومینیومی لخت ساخته شده است که بین پیچ های آن واشرهای آزبست گذاشته شده است که برای عایق بندی پیچ ها از یک لوله کوتاه طراحی شده است. جریان.

تنظیم کننده جریان شامل دو شنت مغناطیسی متحرک است که در پنجره مدار مغناطیسی قرار دارند. با چرخاندن پیچ در جهت عقربه های ساعت، شنت ها از هم دور می شوند و در خلاف جهت عقربه های ساعت حرکت می کنند و جریان جوش به تدریج تنظیم می شود. هرچه فاصله بین شنت ها کمتر باشد جریان جوش کمتر می شود و بالعکس. شنت ها از فولاد الکتریکی مشابه مدار مغناطیسی ساخته می شوند.

برای کاهش تداخل ایجاد شده در حین جوشکاری، از یک فیلتر خازنی متشکل از دو خازن نوع KBG-I استفاده می شود. خازن ها در سمت ولتاژ بالا نصب می شوند.

این صنعت تعدادی منبع تغذیه قابل حمل جدید برای قوس جوش با جریان متناوب ایجاد کرده است - ترانسفورماتورهای کوچک. نمونه هایی از این ترانسفورماتورها به عنوان مثال ترانسفورماتورهای نصب TM-300-P، TSP-1 و TSP-2 هستند.

ترانسفورماتور نصب TM-300-P برای تغذیه قوس جوش در حین جوشکاری قوس الکتریکی تک ایستگاهی در حین کار نصب، ساخت و ساز و تعمیر طراحی شده است. ترانسفورماتور یک مشخصه خارجی به شدت در حال سقوط (با نسبت جریان اتصال کوتاه به جریان حالت کار نامی 1.2-1.3) و تنظیم مرحله ای جریان جوشکاری را ارائه می دهد که امکان جوشکاری با الکترودهایی با قطر 3.4 و 5 میلی متر را فراهم می کند. . تک بدنه، سبک وزن و حمل و نقل آسان است. ترانسفورماتور TM-300-P دارای سیم پیچ های جدا شده است که به دست آوردن راکتانس القایی قابل توجهی برای ایجاد ویژگی های خارجی در حال سقوط امکان پذیر است. هسته مغناطیسی نوع میله ای از فولاد بافت سرد نورد شده E310، E320، E330 با ضخامت 0.35-0.5 میلی متر مونتاژ شده است. مدار الکتریکی ترانسفورماتور در شکل نشان داده شده است. 4.

سیم پیچ اولیه شامل دو سیم پیچ با اندازه یکسان است که به طور کامل روی یک هسته مغناطیسی قرار می گیرد. سیم پیچ ثانویه نیز از دو سیم پیچ تشکیل شده است که یکی از آنها - اصلی - به همراه سیم پیچ اولیه روی هسته مغناطیسی قرار می گیرد و دومی - راکتیو - دارای سه شیر است و روی هسته مغناطیسی دیگر قرار می گیرد.

سیم پیچ ثانویه واکنشی به طور قابل توجهی از سیم پیچ اولیه حذف می شود و دارای شارهای نشتی بزرگ است که افزایش راکتانس القایی آن را تعیین می کند. مقدار جریان جوشکاری با تغییر تعداد دور سیم پیچ راکتیو تنظیم می شود. این تنظیم جریان امکان افزایش ولتاژ بدون بار را در جریان های کم فراهم می کند و شرایط را برای سوختن پایدار قوس جوش فراهم می کند.

سیم پیچ اولیه از سیم مسی با عایق ساخته شده است و سیم پیچ ثانویه با میله اتوبوس پیچیده می شود. سیم پیچ ها با لاک ارگانوسیلیکن FG-9 آغشته شده اند که باعث می شود دمای گرمایش آنها تا 200 درجه سانتیگراد افزایش یابد. هسته مغناطیسی با سیم پیچ ها روی یک چرخ دستی با دو چرخ قرار می گیرد. برای جوشکاری در شرایط نصب با الکترودهایی با قطر 3 و 4 میلی متر از ترانسفورماتور سبک وزن TSP-1 استفاده می شود. ترانسفورماتور برای عملکرد کوتاه مدت با ضریب بار پست کمتر از 0.5 و الکترودهایی با قطر حداکثر 4 میلی متر طراحی شده است. مدار الکتریکی و مشخصات خارجی چنین ترانسفورماتور در شکل نشان داده شده است. 5. به دلیل فاصله زیاد بین سیم پیچ اولیه A و سیم پیچ ثانویه B، شارهای نشت مغناطیسی قابل توجهی تشکیل می شود.

افت ولتاژ ناشی از مقاومت القایی سیم‌پیچ‌ها ویژگی‌های خارجی به شدت در حال سقوط را فراهم می‌کند.

جریان جوشکاری به صورت مرحله ای کنترل می شود، درست مانند ترانسفورماتور جوشکاری TM-300-P.

برای کاهش وزن، طراحی ترانسفورماتور از مواد با کیفیت بالا ساخته شده است - هسته مغناطیسی از فولاد نورد سرد و سیم پیچ ها از سیم های آلومینیومی با عایق شیشه ای مقاوم در برابر حرارت ساخته شده است.

اطلاعات فنی ترانسفورماتور TSP-1 در جدول 1 آورده شده است.

برای جوشکاری در شرایط نصب، ترانسفورماتورهای جوشکاری سبک وزن کوچک STSh-250 با تنظیم صاف جریان جوشکاری، توسعه یافته توسط مؤسسه جوشکاری E. O. Paton و TSP-2، توسعه یافته توسط مؤسسه تحقیقات علمی All-Union تجهیزات جوشکاری الکتریکی. نیز تولید می شوند.

برای انجام کار جوشکاری در ارتفاعات مختلف در شرایط نصب، یک ترانسفورماتور جوشکاری ویژه TD-304 بر روی اسکید ساخته شد که مجهز به کنترل از راه دور جریان جوش مستقیماً از محل کار جوشکار برقی است.

ترانسفورماتورهای جوشکاری چند ایستگاهی و ویژه

برای جوشکاری چند ایستگاهیهر ترانسفورماتور جوشکاری از نوع STE با مشخصه خارجی صلب را می توان استفاده کرد، مشروط بر اینکه یک تنظیم کننده جریان (چوک) از نوع PCT به هر پست متصل باشد و یک مشخصه خارجی در حال سقوط را ارائه دهد.

تعداد پست های متصل به ترانسفورماتور جوشکاری چند ایستگاهی با فرمول تعیین می شود

n=Itr / IP ּ K,

که در آن n تعداد پست ها است. Itr - جریان نامی ترانسفورماتور جوشکاری؛ Iп - جریان جوشکاری پست؛ K - ضریب بار برابر 0.6-0.8.

در شکل شکل 1 یک مدار الکتریکی برای جوشکاری چند ایستگاهی از یک ترانسفورماتور تک فاز با یک مشخصه صلب و یک تنظیم کننده جریان از نوع PCT را نشان می دهد.

کاربرد چند ایستگاهی ترانسفورماتورهای جوشکاریبه شما اجازه می دهد تا به طور کامل از قدرت تجهیزات استفاده کنید. برای جوشکاری چند ایستگاهی نیز از ترانسفورماتورهای سه فاز با منبع تغذیه موازی چندین ایستگاه جوشکاری استفاده می شود. همانطور که در شکل دیده میشود. 2، چنین ترانسفورماتور دارای یک سیم پیچ اولیه 1 است که توسط یک مثلث و یک سیم پیچ ثانویه 2 متصل شده توسط یک ستاره است. ولتاژ فاز (ولتاژ بین سیم گلوله و هر یک از فازها) باید 65-70 ولت باشد. تنظیم جریان جوشکاری و اطمینان از مشخصه سقوط در هر ایستگاه جوشکاری با استفاده از چوک های نوع PCT انجام می شود.

ترانسفورماتورهای جوشکاری چند ایستگاهی کاربرد محدودی دارند. برای جوشکاری قوس دستی با دو الکترود می توان از ترانسفورماتور جوش سه فاز استفاده کرد (شکل 3). در این حالت، بهره وری جوشکاری بیشتر تضمین می شود، انرژی صرفه جویی می شود، کسینوس "phi" بزرگتر است و بار به طور مساوی بین فازها توزیع می شود. تنظیم کننده جریان چنین ترانسفورماتور Tr از دو هسته با شکاف هوای قابل تنظیم تشکیل شده است. دو سیم پیچ رگلاتور 1 و 2 روی یک هسته قرار دارند و به صورت سری با الکترودها متصل می شوند، سیم پیچ 3 روی هسته دوم است و به سازه در حال جوش متصل می شود. در جوشکاری سه فاز، طبق طرح مورد بررسی، سه قوس به طور همزمان می سوزند: دو قوس بین هر یک از الکترودهای 4، 5 و قطعه کار 6 و یکی بین الکترودهای 4 و 5. برای جلوگیری از سوزاندن قوس بین الکترودهای 4 و 5، یک کنتاکتور مغناطیسی K ارائه شده است که سیم پیچ آن به موازات تنظیم کننده های سیم پیچ 3 وصل شده و مدار الکتریکی بین الکترودها را می شکند.

اتصال موازی ترانسفورماتورهای جوشکاری تک فاز

ترانسفورماتورهای جوشکاری برای عملکرد موازی به منظور افزایش قدرت منبع تغذیه متصل می شوند. برای انجام این کار، از دو یا چند ترانسفورماتور از همان نوع با مشخصات خارجی یکسان و سیم پیچ های اولیه برای ولتاژ یکسان استفاده کنید. اتصال باید به همان فازهای شبکه پایانه‌های مربوطه به همین نام روی سیم‌پیچ‌های اولیه ترانسفورماتورها انجام شود؛ سیم‌پیچ‌های ثانویه آنها نیز از طریق همان پایانه‌ها متصل می‌شوند.

نمودار اتصال موازی ترانسفورماتورهای جوشکاری تک فاز با چوک های نوع STE در شکل نشان داده شده است. هنگامی که دو ترانسفورماتور به صورت موازی به هم متصل می شوند، مقدار جریان جوش در مدار نسبت به یک ترانسفورماتور 2 برابر افزایش می یابد. بر این اساس، هنگامی که سه ترانسفورماتور به صورت موازی متصل می شوند، جریان 3 برابر افزایش می یابد.

شرط لازم برای عملکرد موازی ترانسفورماتورها توزیع یکنواخت جریان جوش بین آنها است. مقدار جریان جوشکاری باید به طور همزمان با همان تعداد چرخش دستگیره های همه تنظیم کننده ها یا با فشار دادن همزمان دکمه ها (مثلاً در ترانسفورماتورهای نوع TSD) تنظیم شود. برابری بار بین ترانسفورماتورها با آمپرمتر بررسی می شود.

اسیلاتورها و تحریک کننده های قوس پالسی

نوسان ساز- این دستگاهی است که جریان فرکانس صنعتی ولتاژ پایین را به جریان فرکانس بالا (150-500 هزار هرتز) و ولتاژ بالا (2000-6000 ولت) تبدیل می کند که اعمال آن در مدار جوشکاری تحریک را تسهیل می کند و قوس را در حین جوشکاری تثبیت می کند.

کاربرد اصلی اسیلاتورها در جوشکاری قوس آرگون با جریان متناوب با الکترود غیر مصرفی از فلزات نازک و در جوشکاری با الکترودهایی با خاصیت یونیزاسیون پایین پوشش است. نمودار مدار الکتریکی اسیلاتور OSPZ-2M در شکل نشان داده شده است. 1.

نوسان ساز از یک مدار نوسانی (خازن C5، سیم پیچ متحرک ترانسفورماتور فرکانس بالا و شکاف جرقه P به عنوان سیم پیچ القایی استفاده می شود) و دو سیم پیچ خفه کننده القایی Dr1 و Dr2، یک ترانسفورماتور افزایش دهنده PT و یک ترانسفورماتور بالا تشکیل شده است. -ترانسفورماتور فرکانس ترانسفورماتور فرکانس بالا.

مدار نوسانی جریانی با فرکانس بالا تولید می کند و از طریق یک ترانسفورماتور فرکانس بالا به مدار جوشکاری متصل می شود که پایانه های سیم پیچ های ثانویه آن متصل است: یکی به ترمینال زمین پانل خروجی و دیگری از طریق خازن C6. و Pr2 را به ترمینال دوم فیوز کنید. برای محافظت جوشکار در برابر برق گرفتگی یک خازن C6 در مدار تعبیه شده است که مقاومت آن از عبور جریان ولتاژ بالا و فرکانس پایین به مدار جوش جلوگیری می کند. در صورت خرابی خازن C6 فیوز Pr2 در مدار قرار می گیرد. اسیلاتور OSPZ-2M برای اتصال مستقیم به شبکه دو فاز یا تک فاز با ولتاژ 220 ولت طراحی شده است.

برنج. 1. : ST - ترانسفورماتور جوشکاری، Pr1، Pr2 - فیوز، Dr1، Dr2 - چوک، C1 - C6 - خازن، PT - ترانسفورماتور استپ آپ، VChT - ترانسفورماتور فرکانس بالا، R - برقگیر	برنج. 2. : Tr1 - ترانسفورماتور جوشکاری، Dr - choke، Tr2 - ترانسفورماتور نوسان ساز افزایش دهنده، P - شکاف جرقه، C1 - خازن مدار، C2 - خازن محافظ مدار، L1 - سیم پیچ خود القایی، L2 - سیم پیچ ارتباطی

در حین کار عادی، نوسانگر به طور یکنواخت ترقه می خورد و به دلیل ولتاژ بالا، شکاف جرقه شکسته می شود. شکاف جرقه باید 1.5-2 میلی متر باشد که با فشرده سازی الکترودها با پیچ تنظیم تنظیم می شود. ولتاژ روی عناصر مدار اسیلاتور به چندین هزار ولت می رسد، بنابراین تنظیم باید با خاموش بودن نوسان ساز انجام شود.

نوسان ساز باید در مقامات بازرسی مخابرات محلی ثبت شده باشد. در حین کار، اطمینان حاصل کنید که به درستی به مدار برق و جوش وصل شده است و همچنین کنتاکت ها در شرایط خوبی هستند. کار با پوشش روی پوشش را فقط در هنگام بازرسی یا تعمیر و هنگامی که شبکه قطع شده است بردارید. وضعیت خوب سطوح کاری شکاف جرقه را کنترل کنید و در صورت ظاهر شدن رسوبات کربن، آنها را با کاغذ سنباده تمیز کنید. اتصال نوسانگرها با ولتاژ اولیه 65 ولت به پایانه های ثانویه ترانسفورماتورهای جوشکاری مانند TS، STN، TSD، STAN توصیه نمی شود، زیرا در این حالت ولتاژ در مدار در حین جوشکاری کاهش می یابد. برای تغذیه نوسانگر، باید از ترانسفورماتور قدرت با ولتاژ ثانویه 65-70 ولت استفاده کنید.

نمودار اتصال اسیلاتورهای M-3 و OS-1 به ترانسفورماتور جوشکاری از نوع STE در شکل 2 نشان داده شده است. مشخصات فنی اسیلاتورها در جدول آورده شده است.

مشخصات فنی اسیلاتورها

تایپ کنید	اولیه ولتاژ، V	ولتاژ ثانویه سرعت بیکار، V	مصرف شده است پاور، دبلیو	بعدی ابعاد، میلی متر	وزن (کیلوگرم
M-3 OS-1 OSCN TU-2 TU-7 TU-177 OSPZ-2M	40 - 65 65 200 65; 220 65; 220 65; 220 220	2500 2500 2300 3700 1500 2500 6000	150 130 400 225 1000 400 44	350 x 240 x 290 315 x 215 x 260 390 x 270 x 310 390 x 270 x 350 390 x 270 x 350 390 x 270 x 350 250 x 170 x 110	15 15 35 20 25 20 6,5

تحریک کننده های قوس پالس

اینها دستگاه هایی هستند که در لحظه تغییر قطبیت، پالس های همزمان با افزایش ولتاژ را به قوس جوشکاری AC ارائه می کنند. به لطف این، احتراق مجدد قوس تا حد زیادی تسهیل می شود، که امکان کاهش ولتاژ بدون بار ترانسفورماتور را به 40-50 ولت می دهد.

تحریک کننده پالس فقط برای جوشکاری قوس الکتریکی در یک محیط گاز محافظ با الکترود غیر مصرفی استفاده می شود. تحریک کننده ها در سمت بالا به موازات منبع تغذیه ترانسفورماتور (380 ولت) و در خروجی - به موازات قوس متصل می شوند.

از محرک های سری قدرتمند برای جوشکاری قوس زیر آب استفاده می شود.

تحریک‌کننده‌های قوس پالسی نسبت به نوسانگرها در عملکرد پایدارتر هستند؛ تداخل رادیویی ایجاد نمی‌کنند، اما به دلیل ولتاژ ناکافی (200-300 ولت) از احتراق قوس بدون تماس الکترود با محصول اطمینان نمی‌دهند. همچنین موارد احتمالی استفاده ترکیبی از یک اسیلاتور برای احتراق اولیه قوس و یک تحریک کننده پالس برای حفظ احتراق پایدار بعدی آن وجود دارد.

تثبیت کننده قوس جوش

برای افزایش بهره وری از جوشکاری قوس الکتریکی دستی و استفاده اقتصادی از برق، تثبیت کننده قوس جوش SD-2 ساخته شد. تثبیت کننده در هنگام جوشکاری با جریان متناوب با الکترود مصرفی با اعمال یک پالس ولتاژ به قوس در ابتدای هر دوره، سوختن پایدار قوس جوش را حفظ می کند.

تثبیت کننده قابلیت های تکنولوژیکی ترانسفورماتور جوشکاری را گسترش می دهد و به شما امکان می دهد جوشکاری جریان متناوب با الکترودهای UONI، جوشکاری قوس دستی با الکترود غیر قابل مصرف محصولات ساخته شده از فولادهای آلیاژی و آلیاژهای آلومینیوم را انجام دهید.

نمودار اتصالات الکتریکی خارجی تثبیت کننده در شکل نشان داده شده است. 3، a، اسیلوگرام پالس تثبیت کننده - در شکل. 3، ب.

جوشکاری با استفاده از تثبیت کننده استفاده اقتصادی تر از برق، گسترش قابلیت های تکنولوژیکی استفاده از ترانسفورماتور جوشکاری، کاهش هزینه های عملیاتی و حذف انفجار مغناطیسی را ممکن می سازد.

دستگاه جوش "تخلیه-250". این دستگاه بر اساس ترانسفورماتور جوشکاری TSM-250 و تثبیت کننده قوس جوشکاری که پالس هایی با فرکانس 100 هرتز تولید می کند، ساخته شده است.

نمودار عملکردی دستگاه جوش و اسیلوگرام ولتاژ مدار باز در خروجی دستگاه در شکل نشان داده شده است. 4، الف، ب.

برنج. 3. : الف - نمودار: 1 - تثبیت کننده، 2 - ترانسفورماتور پخت و پز، 3 - الکترود، 4 - محصول. ب - اسیلوگرام: 1 - پالس تثبیت کننده، 2 - ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور.	برنج. 4. الف - نمودار دستگاه؛ ب - نوسان نگار ولتاژ مدار باز در خروجی دستگاه

دستگاه "Discharge-250" برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی با جریان متناوب با استفاده از الکترودهای مصرفی از هر نوع، از جمله الکترودهای در نظر گرفته شده برای جوشکاری جریان مستقیم در نظر گرفته شده است. این دستگاه را می توان هنگام جوشکاری با الکترودهای غیر مصرفی، به عنوان مثال، هنگام جوشکاری آلومینیوم استفاده کرد.

سوختن پایدار قوس با تامین قوس در ابتدای هر نیمه از دوره ولتاژ متناوب ترانسفورماتور جوشکاری با یک پالس ولتاژ قطبی مستقیم، یعنی همزمان با قطبیت ولتاژ مشخص شده، تضمین می شود.

داده های اولیه برای این محاسبه عبارتند از: P nom - توان کوتاه مدت نامی ترانسفورماتور، نام PV - نامی به موقع، U 1 - ولتاژ در شبکه تامین کننده ماشین، E 2 - e. d.s. سیم پیچ ثانویه، و همچنین محدودیت ها و تعداد مراحل کنترل. P nom و E 2 معمولاً برای حالتی تنظیم می شوند که ترانسفورماتور در مرحله ماقبل آخر روشن باشد، که وقتی در آخرین مرحله روشن شود (E2 دارای حداکثر مقدار است) مقداری ذخیره توان را فراهم می کند.

محاسبه ترانسفورماتور جوشکاری با تعیین ابعاد هسته آغاز می شود. سطح مقطع هسته (در سانتی متر مربع) با فرمول تعیین می شود

جایی که E 2- محاسبه شده است. d.s. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور در V

f- فرکانس AC (معمولا 50 هرتز)

w 2- تعداد چرخش سیم پیچ ثانویه (یک، کمتر دو تا)؛

که در- حداکثر القای مجاز در گاوس (gs)

ک- ضریبی که وجود عایق و شکاف های هوا را بین ورق های فولادی نازک که هسته از آن مونتاژ می شود در نظر می گیرد.

القای مجاز B به درجه فولاد بستگی دارد. هنگام استفاده از فولاد ترانسفورماتور آلیاژی در ترانسفورماتورها برای جوشکاری مقاومتی، حداکثر القاء معمولاً در محدوده 14000 - 16000 gf قرار دارد.

با سفت شدن خوب هسته از ورق هایی به ضخامت 0.5 میلی متر عایق شده با لاک، k - 1.08؛ با عایق کاغذ، k می تواند به 1.12 افزایش یابد.

در یک ترانسفورماتور زرهی که دارای یک مدار مغناطیسی منشعب است، سطح مقطع محاسبه شده به دست آمده از فرمول به میله مرکزی انتقال دهنده شار مغناطیسی کامل اشاره دارد. سطح مقطع بخش های باقی مانده از مدار مغناطیسی که نیمی از شار را منتقل می کنند 2 برابر کاهش می یابد.

سطح مقطع هر میله ترانسفورماتور معمولا یک مستطیل با نسبت ابعاد 1:1 تا 1:3 است.

تعداد چرخش سیم پیچ اولیه به حدود تنظیم ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور بستگی دارد. این تنظیم در بیشتر موارد با تغییر نسبت تبدیل با چرخش بیشتر یا کمتر سیم پیچ اولیه حاصل می شود. به عنوان مثال، با ولتاژ اولیه 220 ولت و حداکثر مقدار E 2 = 5 V، ضریب تبدیل 44 است و با یک دور سیم پیچ ثانویه، سیم پیچ اولیه باید 44 دور داشته باشد. اگر لازم باشد E 2 (در فرآیند تنظیم توان ترانسفورماتور) به 4 کاهش یابد، ضریب تبدیل به 55 افزایش می یابد که به 55 دور سیم پیچ اولیه نیاز دارد. به طور معمول، محدودیت های کنترل ماشین های تماس (نسبت E 2 max / E 2 min) از 1.5 تا 2 متغیر است (در برخی موارد این محدودیت ها حتی گسترده تر هستند). هرچه محدوده کنترل ترانسفورماتور بیشتر باشد (هرچه E 2 min با مقدار ثابت E 2 max کوچکتر باشد)، سیم پیچ اولیه آن باید چرخش بیشتری داشته باشد و به همین ترتیب مصرف مس برای ساخت ترانسفورماتور بیشتر می شود. در این راستا، محدودیت‌های کنترل گسترده‌تری در ماشین‌های نوع جهانی (این امکان استفاده از آنها را در تولید افزایش می‌دهد) و محدودیت‌های باریک‌تر - در ماشین‌های تخصصی طراحی‌شده برای انجام یک عملیات جوشکاری خاص استفاده می‌شود.

با دانستن مقدار E 2 برای مرحله اسمی و محدودیت های کنترل، به راحتی می توان تعداد کل چرخش سیم پیچ اولیه را با استفاده از فرمول محاسبه کرد.

با دو چرخش سیم پیچ ثانویه، مقدار حاصل از w l دو برابر می شود.

تعداد مراحل کنترل توان یک ترانسفورماتور برای جوشکاری تماسی معمولاً بین 6-8 است (گاهی اوقات به 16 یا حتی 64 افزایش می یابد). تعداد دورهای موجود در هر مرحله کنترل به گونه ای انتخاب می شود که نسبت بین e. d.s. برای هر دو مرحله مجاور تقریباً یکسان بود.

سطح مقطع سیم سیم پیچ اولیه بر اساس جریان پیوسته در مرحله نامی Il pr محاسبه می شود. جریان نامی کوتاه مدت ابتدا با استفاده از فرمول تعیین می شود.

جریان پیوسته از مقدار اسمی PV٪ با استفاده از فرمول یا نمودار در شکل 128 محاسبه می شود. مقطع سیم با استفاده از فرمول محاسبه می شود.

که در آن j lnp چگالی جریان پیوسته مجاز در سیم پیچ اولیه است. برای سیم های مسی سیم پیچ اولیه با خنک کننده طبیعی (هوا) j lnp = 1.4 - 1.8 a/mm 2. هنگامی که سیم پیچ اولیه به شدت در مجاورت عناصر چرخش ثانویه است که دارای خنک کننده شدید آب هستند، چگالی جریان در سیم پیچ اولیه به دلیل خنک سازی بهتر می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد (تا 2.5 - 3.5 A/mm 2). همانطور که در بالا ذکر شد، سطح مقطع پیچ های سیم پیچ اولیه، که فقط در مراحل پایین تنظیم (در جریان نسبتا کم) روشن می شود، می تواند در مقایسه با مقطع پیچ هایی که حداکثر جریان را حمل می کنند کاهش یابد. در آخرین مرحله روشن شد سطح مقطع مورد نیاز پیچ ثانویه توسط جریان پیوسته I 2pr در مدار ثانویه دستگاه تعیین می شود. تقریباً I 2pr = n * I 1pr,

که در آن n نسبت تبدیل در مرحله سوئیچینگ نامی ترانسفورماتور است. سطح مقطع پیچ ثانویه برابر است با

بسته به طراحی و روش خنک کننده در سیم پیچ ثانویه مس، چگالی جریان زیر را می توان مجاز دانست: در یک سیم پیچ انعطاف پذیر خنک نشده ساخته شده از فویل مس - 2.2 a/mm 2؛ در یک سیم پیچ با خنک کننده آب - 3.5 a/mm 2؛ در یک سیم پیچ سفت و سخت خنک نشده - 1.4-1.8 a/mm 2. با افزایش چگالی جریان، وزن مس کاهش می یابد، اما تلفات در آن افزایش یافته و بازده ترانسفورماتور کاهش می یابد.

تعداد دور سیم پیچ های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور و سطح مقطع آنها (با در نظر گرفتن نحوه قرارگیری عایق) تعیین کننده اندازه و شکل پنجره در هسته ترانسفورماتور است که عناصر سیم پیچ باید در آن قرار گیرند. این پنجره معمولا با نسبت تصویر 1:1.5 تا 1:3 طراحی می شود. شکل کشیده پنجره امکان قرار دادن سیم پیچ ها را بدون توسل به ارتفاع زیاد سیم پیچ ها فراهم می کند که به دلیل طولانی شدن قابل توجه پیچ های بیرونی سیم پیچ منجر به افزایش مصرف مس می شود. ابعاد پنجره و مقاطع عرضی میله های هسته ای که قبلاً پیدا شده بود شکل دومی را کاملاً تعیین می کند.

مرحله بعدی در محاسبه ترانسفورماتور، تعیین جریان بدون بار آن است. برای انجام این کار، وزن هسته به طور اولیه محاسبه شده و تلفات انرژی فعال در آن Pl تعیین می شود. در مرحله بعد، جزء فعال جریان بدون بار با استفاده از فرمول محاسبه می شود

و جزء راکتیو آن (جریان مغناطیسی) طبق فرمول است . مجموع جریان بدون بار به عنوان طول هیپوتنوز در یک مثلث قائم الزاویه تعیین می شود

عملکرد ترانسفورماتور جوشکاری بر اساس پدیده القای الکترومغناطیسی است. حالت بیکار ترانسفورماتور با باز بودن سیم پیچ ثانویه در لحظه اتصال سیم پیچ اولیه به شبکه جریان متناوب با ولتاژ U1 تنظیم می شود.

عملیات ترانسفورماتور

در این حالت، جریان I1 از سیم پیچ اولیه عبور می کند که یک شار مغناطیسی متناوب F1 ایجاد می کند. این شار یک ولتاژ متناوب U2 را در سیم پیچ ثانویه القا می کند. از آنجایی که مدار سیم پیچ ثانویه باز است، جریانی در آن جریان ندارد I2 = 0 و مصرف انرژی در مدار ثانویه وجود ندارد. بنابراین ولتاژ ثانویه در حالت بی باری حداکثر است و به این مقدار ولتاژ مدار باز U2 = Uхх گفته می شود.
نسبت ولتاژ سیم پیچ اولیه و ثانویه در حالت بی باری را نسبت تبدیل K می نامند. همچنین برابر است با نسبت تعداد دور سیم پیچ اولیه w1 و سیم پیچ ثانویه w2:

در ترانسفورماتورهای جوشکاری، ولتاژ شبکه 220 ولت یا 380 ولت به ولتاژ مدار باز کمتر U2 = Uхх = 60...80 V تبدیل می شود.
حالت بار به دلیل بسته شدن مدار سیم پیچ ثانویه در لحظه احتراق قوس تنظیم می شود. در این حالت، تحت تأثیر ولتاژ U2، جریان I2 = Ist در سیم پیچ و قوس ثانویه ظاهر می شود. این جریان هسته یک شار مغناطیسی متناوب ایجاد می کند که تمایل دارد مقدار شار تولید شده توسط سیم پیچ اولیه F1 را کاهش دهد. در مقابل این، جریان در سیم پیچ اولیه افزایش می یابد. افزایش مصرف انرژی در سیم پیچ اولیه باید برابر با افزایش خروجی انرژی قوس در سیم پیچ ثانویه مطابق با قانون بقای انرژی باشد.
ولتاژ در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور تحت بار برابر است با:

که در آن Ud افت ولتاژ در سراسر قوس است. XL - مقاومت القایی مدار جوش.
مقاومت اهمی مدار جوش R، از جمله چسبندگی الکترود، به طور قابل توجهی کمتر از مقاومت القایی XL است. به همین دلیل هنگام محاسبه U2 از مقدار R غافل می شویم.
بخشی از شار مغناطیسی Фр در طول مسیر از سیم پیچ اولیه به سیم پیچ ثانویه در فضا پراکنده می شود. هرچه فاصله بین سیم پیچ ها بیشتر باشد، شار نشتی مغناطیسی بیشتر است.
در نتیجه، سیم پیچ ثانویه توسط شار مغناطیسی F2 نفوذ می کند. مشخصه افت جریان خارجی ولتاژ ترانسفورماتور جوشکاری به دلیل تغییر در میزان اتلاف شار مغناطیسی Fr به دست می آید.
در این حالت، ولتاژ قوس Ud با افزایش جریان جوشکاری Iw و راکتانس القایی XL، Ud = U2 – Iw·XL کاهش می یابد.
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، می توانید ترانسفورماتور را تنظیم کنید:
تغییر راکتانس القایی ترانسفورماتور جوش XL،
تغییر ولتاژ مدار باز Uхх.

تنظیم قدرت جریان جوش Iw، قدرت جریان اتصال کوتاه Isk و ولتاژ مدار باز Uхх ترانسفورماتور

روش اول رایج تر است و به شما امکان می دهد جریان جوش را به آرامی تنظیم کنید. روش دوم به عنوان یک روش اضافی استفاده می شود. به عنوان یک قاعده، یک ترانسفورماتور دارای یک یا دو مقدار ثابت Uхх و U"хх است. U"хх با نصب بخش های اضافی در سیم پیچ های اولیه یا ثانویه به دست می آید. در مقدار ولتاژ مدار باز U"хх، و همچنین در Uхх، می توان به آرامی راکتانس القایی XL و بنابراین جریان جوش Iw و جریان اتصال کوتاه Isc را تنظیم کرد.
تنظیم جریان دو برد صاف به شما امکان می دهد وزن و ابعاد ترانسفورماتور را کاهش دهید. برای به دست آوردن محدوده جریان بالا، سیم پیچ اولیه و ثانویه هر دو به صورت جفت به صورت موازی به هم متصل می شوند، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. برای به دست آوردن طیفی از جریان های کم، سیم پیچ های سیم پیچ اولیه و ثانویه به صورت سری به هم متصل می شوند.

نمودار طراحی ترانسفورماتور جوشکاری با سیم پیچ های متحرک سیم پیچ ثانویه

تنظیم جریان جوش Iw (و همچنین Ic) در ولتاژ مدار باز ثابت ترانسفورماتور Uхх تنها با تغییر راکتانس القایی امکان پذیر است.
در طرح های موجود ترانسفورماتور، تنظیم راکتانس القایی مدار ثانویه را می توان انجام داد:
تغییر فاصله بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه؛
تغییر شکاف مدار مغناطیسی سلف که جدا از ترانسفورماتور ساخته شده است.
گزینه اول به دلیل طراحی ساده و قابل اعتماد آن جالب است. با این حال، اگر لازم باشد در فاصله 10 ... 40 متر از ترانسفورماتور جوش داده شود، یک رگولاتور جداگانه همیشه برای جوشکار در دسترس خواهد بود. وزن چنین تنظیم کننده به طور قابل توجهی کمتر از یک ترانسفورماتور است، بنابراین جابجایی آن آسان تر است.
در طول یک اتصال کوتاه، الکترود محصول Ud = 0 را لمس می کند. ولتاژ در سیم پیچ ثانویه U2 = XL است. از اینجا

ولتاژهای بالای 36 ولت در شبکه برق خطرناک تلقی می شوند. ولتاژ بدون بار ثانویه ترانسفورماتورهای جوشکاری به 80 ولت می رسد و هنگام انجام کار جوشکاری الکتریکی، جوشکار می تواند آسیب الکتریکی دریافت کند و در اتاق های مرطوب می تواند کشنده باشد.

ولتاژ بدون بار ثانویه در طول فرآیند جوشکاری در امتداد مشخصه بار در حال سقوط کاهش می یابد.
استفاده از تجهیزات حفاظتی اولیه در حین کار جوشکاری، به شکل دستکش و چکمه لاستیکی، ناراحتی بیشتری ایجاد می کند و همیشه در برابر شوک الکتریکی محافظت نمی کند.

استفاده از دستگاه های جوشکاری با ولتاژ مدار ثانویه پایین منجر به احتراق ناپایدار قوس جوش می شود، مدت زمان احتراق حداقل 20 میلی ثانیه است - نه کمتر از زمان تماس الکترود جوشکاری با محصول. تقریباً تمام ترانسفورماتورهای جوشکاری کارخانه دارای ولتاژ مدار باز 80 ولت و ولتاژ کاری 36-46 ولت AC در حداکثر جریان قوس جوش هستند.
استفاده از دستگاه های ثابت برای کاهش ولتاژ بدون بار دستگاه های جوشکاری در یک نسخه قابل حمل به دلایلی غیرممکن است: ابعاد و وزن زیاد، اتصال زمین ثانویه اجباری، خرابی به دلیل سوئیچینگ نامشخص هنگام استفاده از سوئیچینگ رله.

اهداف دستگاه:
کاهش ولتاژ ثانویه دستگاه جوش با روش های ساده امکان پذیر است:
1. یک مقاومت در مدار اولیه نصب کنید - یک رئوستات با مقاومت قابل تنظیم مداوم. عیب چنین دستگاهی ابعاد بزرگ آن و تلفات برق ناشی از گرم شدن مقاومت، عدم توانایی در حفظ خودکار ولتاژ مدار ثانویه در محدوده های مشخص شده است.
2. می توانید با استفاده از روش دوم - با تغذیه سیم پیچ اولیه از طریق خازن جداکننده از شر تلفات حرارتی خلاص شوید. عیب این اتصال این است که در شرایط خاص، تشدید ولتاژ ایجاد می شود و افزایش تقریباً دو برابری آنها روی خازن و سیم پیچ ترانسفورماتور
این می تواند منجر به شکست این عناصر و حتی آتش سوزی شود.
3. روش سوم کاهش ولتاژ بدون بار ساده برای پیاده سازی است، اما مستلزم هزینه های اضافی برای اجرای مدار حد بدون بار دستگاه جوش است، به شما امکان می دهد ولتاژ ثانویه را برای هر مدت زمان در سطح ایمن نگه دارید. ، بطور خودکار، تقریباً فوراً، در هر شرایطی از سطح فلز در حال جوشکاری، قوس را مشتعل می کند.

ویژگی های دستگاه:
ولتاژ شبکه -220/380 ولت.
قدرت دستگاه جوش محدود نیست.
جریان جوش محدود نیست.
ولتاژ مدار باز مدار جوش 16-36 ولت متناوب می باشد.
ولتاژ احتراق قوس جوش 80-120 ولت است.
زمان احتراق قوس جوش 8-16 میلی ثانیه است.
فرکانس شبکه 50 هرتز
صرفه جویی در انرژی در PV 30٪ تا 62٪.
مقررات فعلی 36٪.

اهداف استفاده از دستگاه:
1) حفاظت از پرسنل در حین کار جوشکاری در شرایط خطرناک صنعتی و خانگی
2) کاهش ولتاژ مدار جوش تا حد قابل قبول
3) محدود کردن بار روی شبکه الکتریکی توسط جریان های بدون بار
4) کاهش دمای ترانسفورماتور جوشکاری در حین کار
5) بهبود کیفیت جوش به دلیل تنظیم احتمالی جریان جوشکاری و احتراق قوس پایدار
6) صرفه جویی در انرژی مصرف شده توسط واحد در زمان بیکاری.

نحوه کار دستگاهشامل محدود کردن اولیه ولتاژ بدون بار مدار جوشکاری، احتراق خودکار و پایدار قوس جوشکاری، با افزایش ولتاژ به طور خلاصه به مدار جوشکاری و حفظ جریان جوشکاری در محدوده تعیین شده است.

نمودار دستگاهمحدود کردن سرعت بیکاری دستگاه جوش شامل یک ترانسفورماتور جوشکاری توان اقتصادی T 3 (شکل 1) با مدارهای حفاظتی FU1 و کلید SA1 مدار اولیه و عناصر مدار ثانویه - پل دیود VD 7، سلف L 1 و فیلتر است. خازن C7.
یک تریاک قدرتمند VS1 با مدارهای حفاظت از تداخل C6، R15 به شکست در مدار اولیه ترانسفورماتور جوشکاری متصل است.

در مدار ثانویه ترانسفورماتور جوش T3، یک ترانسفورماتور جریان T2 برای حذف سیگنال بازخورد لازم برای شروع مدار و تنظیم جریان جوش نصب شده است.
برای جداسازی گالوانیکی مدار واحد کنترل از تأثیر خطرناک شبکه الکتریکی، مدار الکترونیکی از طریق ترانسفورماتور قدرت T1 تغذیه می شود و تریاک VS1 از طریق اپتوکوپلر دینیستور DA2 متصل به مدار کلکتور تقویت کننده در ترانزیستور VT2 کنترل می شود. نشانگر LED HL1 وضعیت عملکرد دستگاه را نشان می دهد.

تایمر آنالوگ قابل برنامه ریزی روی تراشه DA1 به شما این امکان را می دهد تا حالت های عملیاتی مورد نیاز دستگاه را به موقع تنظیم کنید.
تقویت کننده سیگنال بازخورد ورودی در ترانزیستور VT1 به شما امکان می دهد یک سیگنال ضعیف را از قبل تقویت کنید تا سطح کافی برای تغییر تایمر به حالت عملیاتی با عملکردهای آزمایش - محدود کردن ولتاژ مدار باز، احتراق پالسی قوس الکتریکی جوشکاری و تنظیم جریان عملیاتی بسته به سطح مقطع الکترود جوشکاری.

هنگامی که جریان جوش از سیم پیچ (1) ترانسفورماتور جریان T2 عبور می کند، ولتاژ کمی ایجاد می شود که پس از یکسو شدن توسط پل دیود VD4، توسط خازن C4 صاف می شود و توسط تثبیت کننده VD3 در سطح سه ولت تثبیت می شود. از مقاومت نصب R7، از طریق دیود معکوس VD2، ولتاژ فیدبک به ورودی پیش تقویت کننده در ترانزیستور VT1 عرضه می شود. بهره به خواص ترانزیستور و مقادیر مقاومت های R1، R2، R3 بستگی دارد. ولتاژ اولیه روی کلکتور 2/3 Up شروع تایمر DA1 را ممنوع می کند و در صورت وجود سیگنال بازخورد ورودی، ترانزیستور VT1 فورا سوئیچ می شود و ولتاژ روی کلکتور به 1/3 Up کاهش می یابد که شرایط را ایجاد می کند. شروع تایمر خازن C2 شرایط سوئیچینگ را بهبود می بخشد و هنگام شکستن الکترود جوشکاری کسری از ثانیه خاموش شدن را به تاخیر می اندازد و در مقابل از دست دادن قوس محافظت می کند.

سطح پایین در ورودی 2DA1 مقایسه کننده پایینی تایمر، که در حالت آماده به کار مولتی ویبراتور است، اجازه عملکرد آن را می دهد و سطح بالایی در خروجی ظاهر می شود (3).
مولتی ویبراتور منتظر روی تایمر شروع به تولید یک پالس ولتاژ مستطیلی در خروجی با مدت زمان T1 = 1.1 (R4 + R5) C1 می کند، در پایان این فرآیند و زمانی که ولتاژ روی خازن به مقدار 2/3U می رسد. ، مقایسه کننده بالایی در ورودی (6) DA1، خروجی ریز مدار، سوئیچ ها را به حالت صفر سوئیچ می کند، ترانزیستور تایمر داخلی باز می شود و خازن C1 با زمان T2 = C1R6 تخلیه می شود. اگر سیگنال بازخوردی وجود داشته باشد، روند تولید پالس های مستطیلی ادامه خواهد داشت.

ریز مدار و پیش تقویت کننده توسط یک تثبیت کننده پارامتریک با استفاده از دیود زنر VD1 و مقاومت محدود کننده R8 تغذیه می شوند.
پالس های قطب مثبت از طریق مقاومت R9 از خروجی 3 تایمر DA1 به پایه VT2 تقویت کننده ترانزیستور عرضه می شود و مقاومت های R7 ولتاژ مدار باز سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور جوش را تنظیم می کنند.
ترانزیستور VT2 با فرکانس تعیین شده توسط پارامترهای عناصر خارجی تایمر DA1 از طریق اپتوکوپلر DA2 تریاک VS1 را در هر دو قطبیت شبکه جریان متناوب باز می کند.

قطعات رادیویی در مدار در کارخانه نصب شده اند: مقاومت های MLT -0.125 یا S-29 -0.12، مقاومت R16 با قدرت حداقل دو وات. خازن های نوع KM و K50. ترانزیستورهای رسانش معکوس با بهره حداقل V -100، به ترتیب از نوع KT315 و KT815B با مدار. به جای تایمر DA1، می توانید آنالوگ سری 555 یا 7555 را نصب کنید.

نوع تریاک مورد استفاده بستگی به ترانسفورماتور جوشکاری دارد. ترانسفورماتور جریان T2 نوع TK 20 -100 / 5.
ترانسفورماتور قدرت T1 - TPP -112 برای ولتاژ 8-10 ولت و جریان حداقل 100 میلی آمپر با توان 8-15 وات.
برد مدار برای محدود کردن سرعت بیکار ترانسفورماتور جوش در محفظه ای با اندازه مناسب نصب می شود؛ ترانسفورماتور جریان T2 به طور جداگانه قرار دارد؛ امکان نصب دستگاه در خارج از بدنه دستگاه جوش وجود دارد.

راه اندازی دستگاهبا نظارت بر ولتاژ مقاومت R8 شروع کنید. ابتدا ترمینال بالایی مقاومت R7 را از مدار جدا کنید. با استفاده از مقاومت R5، با پایانه های 2.6 DA1 به طور موقت بسته، ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور جوشکاری را بسته به شرایط کار روی کمتر از 16 ولت و حداکثر 36 ولت تنظیم کنید. در مرحله بعد، مدار جوش را با یک الکترود به قطر 3 میلی متر ببندید، از مقاومت R7 برای تنظیم لحظه کلید تایمر DA1 با افزایش روشنایی LED کنترل HL1 و با ظاهر شدن ولتاژ کامل روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T3 استفاده کنید. . مقاومت R4 جریان جوشکاری را در محدوده های کوچک تنظیم می کند. مدار دستگاه بر روی تخته ای به ابعاد 140 * 35 میلی متر از فایبرگلاس فویل یک طرفه ساخته شده است.

ادبیات:
1. S. Zamkova. محدود کننده ولتاژ ترانسفورماتور جوشکاری. «رادیو» شماره 8، 1363، صص 55-56.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
DA1	تایمر و نوسان ساز قابل برنامه ریزی	NE555	1	KR1006VI11		به دفترچه یادداشت
VT1	ترانزیستور دوقطبی	KT3102B	1			به دفترچه یادداشت
VT2	ترانزیستور دوقطبی	KT972A	1			به دفترچه یادداشت
VD1	دیود زنر	KS210B	1			به دفترچه یادداشت
VD2	دیود زنر	KS512B	1			به دفترچه یادداشت
VD3	دیود زنر	KS133A	1			به دفترچه یادداشت
VD4-VD6	پل دیودی	KTs407A	3			به دفترچه یادداشت
VD7	دیود	D160	4			به دفترچه یادداشت
VS1	تریستور و تریاک	TS132-40-12	1			به دفترچه یادداشت
DA2	اپتوکوپلر	AOU103V	1			به دفترچه یادداشت
C1، C3	خازن	0.01 µF	2			به دفترچه یادداشت
C2		1 µF	1			به دفترچه یادداشت
C4	خازن الکترولیتی	10 µF	1			به دفترچه یادداشت
C5	خازن الکترولیتی	470 µF 50 V	1			به دفترچه یادداشت
C6	خازن	1 µF 600 V	1			به دفترچه یادداشت
C7	خازن الکترولیتی	10000 µF 100 V	1			به دفترچه یادداشت
C7	خازن	0.1 µF 600 V	1			به دفترچه یادداشت
R1	مقاومت	16 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R2	مقاومت	1 MOhm	1			به دفترچه یادداشت
R3	مقاومت	1.2 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R4	مقاومت	3.6 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R5	مقاومت متغیر	220 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R6	مقاومت	120 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R7	مقاومت تریمر	3.3 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R8	مقاومت	910 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R9	مقاومت	560 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R10	مقاومت	470 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R11	مقاومت تریمر	510 کیلو اهم	1

ترانسفورماتورهای جوشکاری با توجه به فاز جریان الکتریکی به تک فاز و سه فاز و با توجه به تعداد پست ها به تک ایستگاه و چند ایستگاه تقسیم می شوند. ترانسفورماتور تک ایستگاهیبرای تامین جریان جوشکاری به یک محل کار عمل می کند و دارای یک ویژگی خارجی مربوطه است.
ترانسفورماتور چند ایستگاهیبرای تامین برق همزمان چندین قوس جوش (ایستگاه های جوشکاری) خدمت می کند و دارای ویژگی صلب است. برای ایجاد احتراق پایدار قوس جوشکاری و اطمینان از سقوط مشخصه خارجی، یک چوک در مدار جوشکاری قوس قرار داده شده است. برای جوشکاری قوس الکتریکی، ترانسفورماتورهای جوشکاری با توجه به ویژگی های طراحی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:
ترانسفورماتورهایی با پراکندگی مغناطیسی معمولی که از نظر ساختاری به شکل دو دستگاه جداگانه (ترانسفورماتور و سلف) یا در یک محفظه مشترک ساخته شده اند.
ترانسفورماتورهایی با پراکندگی مغناطیسی توسعه یافته، از نظر ساختاری در روش تنظیم (با سیم پیچ های متحرک، با شنت های مغناطیسی، با تنظیم پله) متفاوت هستند.
در اتحاد جماهیر شوروی، ترانسفورماتورهای هر دو گروه مورد استفاده قرار گرفته اند، و در سال های اخیر، عمدتاً ترانسفورماتورهایی در طرح تک موردی با پراکندگی مغناطیسی توسعه یافته و با شنت های مغناطیسی.
ترانسفورماتور با نشت مغناطیسی معمولی.
ترانسفورماتور با چوک جداگانه.مشخصه خارجی صلب چنین ترانسفورماتور به دلیل پراکندگی مغناطیسی ناچیز و راکتانس القایی کم سیم پیچ های ترانسفورماتور به دست می آید. ویژگی های خارجی در حال سقوط توسط یک چوک با راکتانس القایی بزرگ ایجاد می شود.
اطلاعات فنی ترانسفورماتورهای STE-24U و STE-34U با چوک در جدول آورده شده است. 23.

جدول 23

مشخصات فنی ترانسفورماتورهای جوشکاری

ادامه جدول. 23

ترانسفورماتورهای نوع STN با چوک داخلی.ترانسفورماتورهای STN-500 و STN-500-1 برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی و ترانسفورماتورهای با کنترل از راه دور TSD-500، TSD-2000-2، TSD-1000-3 و TSD-1000-4 برای جوشکاری اتوماتیک و نیمه اتوماتیک ساخته شده اند. به این طرح طراحی در زیر آبگویل. اطلاعات فنی این ترانسفورماتورها در جدول آورده شده است. 23.
نمودار طراحی یک ترانسفورماتور نوع STN سیستم Academician V.P. Nikitin و مشخصات استاتیک خارجی آن در شکل نشان داده شده است. 58. پراکندگی مغناطیسی و راکتانس القایی سیم پیچ ها ( 1 و 2 ) ترانسفورماتورها کوچک هستند، مشخصه خارجی صلب است. مشخصه سقوط به دلیل واکنش پذیری سیم پیچ ایجاد می شود 3 ، ایجاد راکتانس القایی. قسمت بالایی مدار مغناطیسی نیز بخشی از هسته سلف است.

میزان جریان جوشکاری با جابجایی بسته متحرک تنظیم می شود 4 (مکانیسم پیچ با استفاده از دسته 5 ). ولتاژ مدار باز این ترانسفورماتورها 60 - 70 می باشد Vو ولتاژ کاری نامی U nom = 30 V. با وجود مدار مغناطیسی ترکیبی، ترانسفورماتور و سلف مستقل از یکدیگر عمل می کنند. از نظر الکتریکی، ترانسفورماتورهای نوع STN با ترانسفورماتورهای دارای چوک جداگانه از نوع STE تفاوتی ندارند.
برای جوشکاری اتوماتیک و نیمه اتوماتیک از ترانسفورماتورهای نوع TSD استفاده می شود. نمای کلی از طراحی ترانسفورماتور TSD-1000-3 و مدار الکتریکی آن در شکل نشان داده شده است. 59 و 60.

ترانسفورماتورهای نوع TSD دارای ولتاژ بی باری افزایش یافته هستند (78 - 85 V) برای تحریک پایدار و احتراق قوس جوش در حین جوشکاری قوس زیردریایی خودکار لازم است.
ویژگی خارجی سقوط ترانسفورماتور توسط سیم پیچ واکنشی ایجاد می شود 4 . ترانسفورماتور نوع TSD دارای یک محرک الکتریکی مخصوص برای کنترل از راه دور جریان جوش است. برای روشن کردن موتور الکتریکی سه فاز سنکرون درایو DP با چرخ دنده کرم کاهنده، از دو استارت مغناطیسی PMB و PMM که توسط دکمه ها کنترل می شوند استفاده می شود. حرکت قسمت متحرک بسته هسته مغناطیسی توسط سوئیچ های محدود VKB و VKM محدود می شود.
ترانسفورماتورها مجهز به فیلترهایی برای سرکوب تداخل رادیویی هستند. ترانسفورماتورهای TSD-1000-3 و TSD-2000-2 علاوه بر استفاده برای جوشکاری زیرپودری اتوماتیک و نیمه اتوماتیک، به عنوان منبع تغذیه برای عملیات حرارتی اتصالات جوشی ساخته شده از فولادهای آلیاژی و کم آلیاژ استفاده می شوند.
ترانسفورماتورها با اتلاف مغناطیسی توسعه یافته. ترانسفورماتورهای نوع TS و TSKآنها ترانسفورماتورهای کاهنده از نوع میله ای متحرک با اندوکتانس نشتی افزایش یافته هستند. آنها برای جوشکاری قوس الکتریکی و روکش دستی طراحی شده اند و می توان از آنها برای جوشکاری قوس زیر آب با سیم های نازک استفاده کرد. در ترانسفورماتورهای نوع TSK، برای افزایش ضریب توان، یک خازن به موازات سیم پیچ اولیه متصل می شود.
ترانسفورماتورهایی مانند TS، TSK هسته های متحرک مستعد لرزش ندارند، بنابراین تقریباً بی صدا کار می کنند. جریان جوش با تغییر فاصله بین حرکت تنظیم می شود منو بی حرکت IIسیم پیچ (شکل 61، ج). با دور شدن سیم پیچ متحرک از سیم پیچ ثابت، شارهای نشتی مغناطیسی و راکتانس القایی سیم پیچ ها افزایش می یابد. هر موقعیت سیم پیچ متحرک ویژگی خارجی خود را دارد. هرچه سیم‌پیچ‌ها از یکدیگر دورتر باشند، تعداد خطوط مغناطیسی نیرو در فضاهای هوایی بدون گرفتن سیم‌پیچ دوم بسته می‌شود و مشخصه خارجی تندتر خواهد بود. ولتاژ مدار باز در ترانسفورماتورهای این نوع با سیم پیچ های 1.5 - 2 جابجا شده است Vبیشتر از مقدار اسمی (60 - 65 V).

طراحی ترانسفورماتور TS-500 و مشخصات ولتاژ جریان خارجی در شکل 1 نشان داده شده است. 61، الف، ب. اطلاعات فنی ترانسفورماتورهای TS و TSK در جدول آورده شده است. 23.
ترانسفورماتورهای دارای شنت مغناطیسی مانند STAN، OSTA و STS.
ترانسفورماتورهای جوشکاری از نوع STSh-500 (A-760) که توسط مؤسسه جوشکاری الکتریکی به نام E. O. Paton ساخته شده است دارای شاخص های عملکرد بالا و عمر طولانی در مقایسه با ترانسفورماتورهای انواع TS، TSK، TD هستند.
ترانسفورماتور میله ای STS تک فاز در طرح تک کیس ساخته شده و برای تامین قوس الکتریکی جوشکاری با جریان متناوب با فرکانس 50 طراحی شده است. هرتزبرای جوشکاری قوس الکتریکی دستی، برش و روکش فلزات. در شکل شکل 62 نموداری از ترانسفورماتور STS-500 را نشان می دهد.

هسته مغناطیسی (هسته ترانسفورماتور) از فولاد الکتریکی E42 با ضخامت 0.5 ساخته شده است. میلی متر. ورق های فولادی با گل میخ های عایق متصل می شوند.
سیم پیچ های سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور از سیم آلومینیومی عایق شده با مقطع مستطیلی ساخته شده است و سیم پیچ ثانویه از شینه آلومینیومی لخت ساخته شده است که بین پیچ های آن واشرهای آزبست گذاشته شده است که برای عایق بندی پیچ ها از یک لوله کوتاه طراحی شده است. جریان.
تنظیم کننده جریان شامل دو شنت مغناطیسی متحرک است که در پنجره مدار مغناطیسی قرار دارند. با چرخاندن پیچ در جهت عقربه های ساعت، شنت ها از هم دور می شوند و در خلاف جهت عقربه های ساعت حرکت می کنند و جریان جوش به تدریج تنظیم می شود. هرچه فاصله بین شنت ها کمتر باشد جریان جوش کمتر می شود و بالعکس. شنت ها از همان فولاد الکتریکی خط اصلی ساخته می شوند.
برای کاهش تداخل گیرنده های رادیویی که در حین جوشکاری ایجاد می شود، از یک فیلتر خازنی از دو خازن نوع KBG-I استفاده می شود. خازن ها در سمت ولتاژ بالا نصب می شوند.
در حال حاضر، تعدادی از منابع برق قوس الکتریکی قابل حمل قابل حمل AC ایجاد شده است - ترانسفورماتورهای کوچک. به عنوان مثال، ترانسفورماتورهای نصب TM-300-P، TSP 1 و TSP-2 نمونه هایی از این ترانسفورماتورها هستند.
ترانسفورماتور نصب TM-300-P برای تغذیه قوس جوش در حین جوشکاری قوس الکتریکی تک ایستگاهی در حین کار نصب، ساخت و ساز و تعمیر طراحی شده است. ترانسفورماتور یک مشخصه خارجی به شدت در حال سقوط (با نسبت جریان اتصال کوتاه به جریان حالت کار نامی 1.2 - 1.3) و تنظیم مرحله ای جریان جوشکاری را ارائه می دهد که امکان جوشکاری با الکترودهای با قطر 3، 4 و 5 میلی متر. تک بدنه، سبک وزن و حمل و نقل آسان است. ترانسفورماتور TM-300-P دارای سیم پیچ های جدا شده است که به دست آوردن راکتانس القایی قابل توجهی برای ایجاد ویژگی های خارجی در حال سقوط امکان پذیر است. هسته مغناطیسی میله ای از فولاد بافت سرد نورد شده E310، E320، E330 با ضخامت 0.35 - 0.5 مونتاژ شده است. میلی متر. مدار الکتریکی ترانسفورماتور در شکل نشان داده شده است. 63.

سیم پیچ اولیه شامل دو سیم پیچ با اندازه یکسان است که به طور کامل روی یک هسته مغناطیسی قرار می گیرد. سیم پیچ ثانویه نیز از دو سیم پیچ تشکیل شده است که یکی از آنها - اصلی - به همراه سیم پیچ اولیه روی هسته مغناطیسی قرار می گیرد و دومی - راکتیو - دارای سه شیر است و روی هسته مغناطیسی دیگر قرار می گیرد.
سیم پیچ ثانویه واکنشی به طور قابل توجهی از سیم پیچ اولیه حذف می شود و دارای شارهای نشتی بزرگ است که افزایش راکتانس القایی آن را تعیین می کند. مقدار جریان جوشکاری با تغییر تعداد دور سیم پیچ راکتیو تنظیم می شود. این تنظیم جریان امکان افزایش ولتاژ بدون بار را در جریان های کم فراهم می کند و شرایط را برای سوختن پایدار قوس جوش فراهم می کند.
سیم پیچ اولیه از سیم مسی با عایق ساخته شده است و سیم پیچ ثانویه با میله اتوبوس پیچیده می شود. سیم پیچ ها با لاک ارگانوسیلیکن FG-9 آغشته شده اند که باعث می شود دمای گرمایش آنها تا 200 درجه سانتیگراد افزایش یابد. هسته مغناطیسی با سیم پیچ ها روی یک چرخ دستی با دو چرخ قرار می گیرد. برای جوشکاری در شرایط نصب با الکترودهای با قطر 3 و 4 میلی متریک ترانسفورماتور سبک وزن TSP-1 استفاده می شود. ترانسفورماتور برای عملکرد کوتاه مدت با ضریب بار پست کمتر از 0.5 و الکترودهایی با قطر حداکثر 4 طراحی شده است. میلی متر. مدار الکتریکی و مشخصات خارجی چنین ترانسفورماتور در شکل نشان داده شده است. 64. به دلیل فاصله زیاد بین سیم پیچ اولیه آو سیم پیچ ثانویه بشارهای پراکنده مغناطیسی قابل توجهی تشکیل می شوند. افت ولتاژ ناشی از مقاومت القایی سیم‌پیچ‌ها ویژگی‌های خارجی به شدت در حال سقوط را فراهم می‌کند.

جریان جوشکاری به صورت مرحله ای کنترل می شود، درست مانند ترانسفورماتور جوشکاری TM-300-P.
برای کاهش وزن، طراحی ترانسفورماتور از مواد با کیفیت بالا ساخته شده است - هسته مغناطیسی از فولاد نورد سرد و سیم پیچ ها از سیم های آلومینیومی با عایق شیشه ای مقاوم در برابر حرارت ساخته شده است.
اطلاعات فنی ترانسفورماتور TSP-1 در جدول آورده شده است. 23.
برای جوشکاری در شرایط نصب، ترانسفورماتورهای جوشکاری سبک وزن کوچک STSh-250 با تنظیم صاف جریان جوشکاری، توسعه یافته توسط مؤسسه جوشکاری E. O. Paton و TSP-2، توسعه یافته توسط مؤسسه تحقیقات علمی All-Union تجهیزات جوشکاری الکتریکی. نیز تولید می شوند. اطلاعات فنی اصلی این ترانسفورماتورها در جدول آورده شده است. 24.

جدول 24

مشخصات فنی ترانسفورماتورهای STS-250 و TSP-2

برای انجام کار جوشکاری در ارتفاعات مختلف در شرایط نصب، یک ترانسفورماتور جوشکاری ویژه TD-304 بر روی اسکید ساخته شد که مجهز به کنترل از راه دور جریان جوش مستقیماً از محل کار جوشکار برقی است. اطلاعات فنی اصلی چنین ترانسفورماتور در مقایسه با ترانسفورماتور TS-300 در جدول آورده شده است. 25.

جدول 25

مشخصات فنی ترانسفورماتورهای TD-304 و TS-300