Сварочный трансформатор с электронной регулировкой тока

Дата: 2015-04-26 13:29
 

Этот трансформатор с питанием от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В предназначен для электродуговой сварки изделий из конструкционных сталей электродами диаметром 2—5 мм. Электронный регулятор тока позволяет плавно изменять сварочный ток от 20 до 200 А, что дает возможность сваривать детали различной толщины. Одним из достоинств конструкции является отсутствие дорогих и дефицитных деталей.

Как следует из принципиальной электрической схемы (рис. 57), данное устройство состоит из собственно силового трансформатора Тр1, регулирующих тиристоров VS1 и VS2, включенных в цепь силовой обмотки II, и блока электронной регулировки, вырабатывающего управляющие импульсы. Дополнительная обмотка III стабилизирует горение дуги и позволяет улучшить процесс ее образования в начальный момент сварки. Обмотка IV питает блок электронной регулировки тока.

Принципиальная электрическая схема сварочного трансформатора

Рис. 57. Принципиальная электрическая схема сварочного трансформатора

Трансформатор Тр1 изготовлен на основе статорного сердечника асинхронного двигателя переменного тока мощностью 15, 18,5 или 22 кВт. Его первичная обмотка I содержит 220 витков провода марки ПЭВ-2 (медного) или АПСО (алюминиевого) диаметром 2,5 мм. Провод наматывается равномерно по всему сечению магнитопровода.

Если провода требуемого диаметра нет, обмотку можно выполнить двумя проводами, при этом их суммарное сечение должно составлять 5 мм2. Ток холостого хода первичной обмотки не должен превышать 0,3—0,5 А.

Вторичную обмотку II выполняют проводом сечением 35 мм2, она содержит 60 витков. В качестве провода может служить медная или алюминиевая шина с надежной изоляцией. Рядом с обмоткой II на магнитопроводе размещают обмотку III, которая содержит тоже 60 витков провода, но уже потоньше — марки ПЭВ-2 диаметром 2,5 мм. Обмотка IV содержит 40 витков провода марки ПЭВ-2 диаметром 0,7 мм с отводом от середины. При указанном ранее токе холостого хода на обмотках II и III должно быть напряжение 60 В, а на обмотке IV — 40 В.

В основе блока электронной регулировки тока лежит схема аналогичного устройства промышленного изготовления, а именно трансформатора ТС-200. Монтажная схема регулятора выполняется печатным или навесным способом, но в любом случае регулятор должен быть заключен в собственный надежный корпус.

Трансформатор Тр2 наматывают на магнитопроводе Ш16 с толщиной набора 16 мм. Его обмотка I содержит 140 витков провода марки ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм, обмотка II — 70 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм, обмотки III и IV содержат по 90 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм.

Резисторы R1—R9 — типа МЛТ-0,5; R10, R11 — типа МЛТ-2; R12 — типа СП2—6А.

Конденсаторы С1 и СЗ — типа К-50-6; С2 и С4 — типа К73. Тиристоры VS1 и VS2 устанавливают на теплоотводах с площадью поверхности 1000 мм2 каждый.

Блок, собранный без ошибок и из исправных деталей, в наладке не нуждается.

Один из вариантов конструктивного оформления СТ представлен на рис. 58. Трансформатор Тр1 закреплен на круглом основании диаметром 400 мм из текстолита толщиной 10 мм или из фанеры толщиной 15 мм. Под трансформатор следует подложить два бруска из твердого дерева сечением 30 х 30 мм и длиной 350 мм для обеспечения циркуляции воздуха и улучшения охлаждения его при работе. К основанию трансформатор крепится стяжным болтом М12 соответствующей длины. На верхней пластине крепят радиаторы с тиристорами.

Монтажная схема трансформатора

Рис. 58. Монтажная схема трансформатора:
1 — обмотка трансформатора; 2 — радиатор тиристора; 3 — тиристор; 4 — верхняя пластина; 5 — брусок; 6 — ручки для переноски; 7 — корпус
блока регулировки; 8 — потенциометр (R12); 9 — клемма для подсоединения сварочного кабеля; 10 — крепежный болт; 11 — нижняя пластина; 12 — скоба для намотки сетевого кабеля; 13 — сетевой кабель

Основание имеет две ручки для переноски трансформатора, изготовленные из стальной трубы 1/2". К этим же ручкам прикреплены две текстолитовые пластины толщиной 6 мм. На одной из них установлен блок регулировки тока, потенциометр R12, а также закреплены клеммы для подсоединения сварочного кабеля (болты М12). На второй пластине установлены две скобы для намотки сетевого кабеля после окончания работы. Здесь же можно установить и автоматический выключатель, рассчитанный на ток не менее 25 А.

Трансформатор допускает следующий режим эксплуатации: работа — 1 ч, перерыв — 10 мин. Сварку производят электродами марки Э-5РА УОНИ-13/55-2,5 УД-1 требуемого диаметра.