Напряжение холостого хода сварочного трансформатора: характеристики и влияние на сварку

Каким должно быть напряжение холостого хода сварочного трансформатора. Как влияет на процесс сварки. Какие факторы определяют оптимальное значение. Как измерить и настроить напряжение холостого хода.

Что такое напряжение холостого хода сварочного трансформатора

Напряжение холостого хода сварочного трансформатора — это напряжение на выходных клеммах аппарата при отсутствии нагрузки, то есть когда сварочная дуга не горит. Оно измеряется между положительным и отрицательным выходными контактами устройства.

Основные характеристики напряжения холостого хода:

• Измеряется в вольтах
• Обычно составляет 40-90 В для бытовых сварочных инверторов
• Для промышленных аппаратов может достигать 60-80 В
• Ограничено стандартами безопасности (не более 80 В для переменного тока)
• Влияет на легкость зажигания и стабильность горения дуги

Роль напряжения холостого хода в процессе сварки

Напряжение холостого хода играет важную роль в процессе электродуговой сварки:

• Обеспечивает первоначальное зажигание дуги при касании электродом свариваемой детали
• Влияет на стабильность горения дуги в процессе сварки
• От него зависит легкость повторного зажигания дуги после обрыва
• Определяет безопасность работы сварщика

Чем выше напряжение холостого хода, тем легче зажечь дугу и поддерживать ее горение. Однако слишком высокое напряжение снижает безопасность и может приводить к прожогам тонкого металла.

Факторы, влияющие на оптимальное значение напряжения холостого хода

На выбор оптимального напряжения холостого хода влияют следующие факторы:

• Тип свариваемого металла и его толщина
• Диаметр и тип используемых электродов
• Требуемая сила сварочного тока
• Условия выполнения сварочных работ
• Квалификация сварщика

Для большинства распространенных электродов оптимальным считается напряжение 50-70 В. Это обеспечивает легкое зажигание дуги и стабильное ее горение при допустимом уровне безопасности.

Как измерить напряжение холостого хода сварочного трансформатора

Для измерения напряжения холостого хода сварочного трансформатора необходимо:

1. Включить сварочный аппарат
2. Подключить вольтметр к выходным клеммам аппарата
3. Измерить напряжение, не касаясь электродом детали
4. Сравнить полученное значение с паспортными данными

Важно использовать вольтметр, рассчитанный на измерение переменного напряжения до 100 В. Измерения проводят при разных положениях регулятора сварочного тока.

Настройка напряжения холостого хода сварочного трансформатора

Настройка напряжения холостого хода сварочного трансформатора производится следующими способами:

• Изменение количества витков первичной или вторичной обмотки
• Регулировка воздушного зазора в магнитопроводе
• Подключение дополнительных дросселей
• Использование электронных схем управления (для инверторных аппаратов)

В большинстве бытовых сварочных аппаратов напряжение холостого хода не регулируется. В промышленных установках может быть предусмотрена возможность его подстройки в определенных пределах.

Влияние напряжения холостого хода на качество сварки

Напряжение холостого хода оказывает существенное влияние на качество сварного соединения:

• Слишком низкое напряжение затрудняет зажигание дуги
• При недостаточном напряжении дуга горит нестабильно
• Избыточное напряжение приводит к прожогам и разбрызгиванию металла
• Оптимальное напряжение обеспечивает качественный провар и формирование шва

Для получения качественного сварного соединения важно правильно подобрать напряжение холостого хода с учетом типа электродов и свариваемого металла.

Требования безопасности к напряжению холостого хода

С точки зрения безопасности к напряжению холостого хода сварочных трансформаторов предъявляются следующие требования:

• Не должно превышать 80 В для переменного тока
• Не более 90 В для постоянного тока
• Желательно наличие устройства снижения напряжения холостого хода
• Обязательно наличие надежной изоляции выходных клемм
• Рекомендуется применение защитной автоматики

Соблюдение этих требований позволяет обеспечить безопасность сварщика при выполнении работ в различных условиях. Особенно важно контролировать напряжение холостого хода при работе в стесненных условиях или помещениях с повышенной опасностью.

Каким должно быть напряжение холостого хода сварочного инвертора?

Напряжение холостого хода сварочного инвертора – это напряжение между положительным и отрицательным выходными контактами устройства при отсутствии дуги. У сварочного инвертора в исправном состоянии оно должно находиться в пределах, указанных в инструкции производителя. Обычно это напряжение от 40 В до 90 В. Такой номинал обеспечивает легкое зажигание дуги при сварке металла. Это создает и безопасность работы сварщика.

Схема сварочного инверторного полуавтомата.

Напряжение холостого хода: как возникает и на что влияет

Напряжение холостого хода получается путем преобразования напряжения питающей сети (220 В или 380 В, 50 Гц) в двух последовательных преобразователях, сначала в напряжение постоянного тока, а затем в переменное частотой 20-50 кГц. Затем высокочастотное напряжение подается на регулятор, поддерживающий необходимую величину напряжения на выходных клеммах и заданную силу тока при зажигании дуги.

Преобразование тока в сварочном инверторе.

Многие считают, что этот параметр влияет только на легкость зажигания дуги, чем выше напряжение, тем легче зажигается дуга. Условия работы сварщиков при монтаже конструкций далеки от идеальных. Случайное касание токоведущих частей с завышенным напряжением может привести к несчастному случаю.

У многих моделей инверторов напряжение холостого тока и сила рабочего тока находятся в прямой зависимости. При сварке металла, покрытого толстым слоем ржавчины или краски, дуга зажигается с трудом.

Если в этой ситуации увеличить напряжение холостого хода, то рабочий ток окажется избыточным, и вместо качественного соединения металла могут образоваться шлак и поры.

Вернуться к оглавлению

На чем отражается правильность подбора режима

Правильно установленный режим холостого хода обеспечивает качественное сгорание электрода и четко выраженный капельный перенос металла в сварную ванночку, образование надежного соединения с проваром корня шва. Образование брызг при поджоге и разрыве дуги минимальное, поверхность свариваемых деталей в зоне шва почти не требует дополнительной очистки. Одним из основных признаков правильно подобранного режима является характерный шипящий звук при горении дуги.

Трехфазный сварочный выпрямитель с регулировкой напряжения холостого хода секционированием витков обмоток трансформатора.

В некоторых моделях сварочного инвертора реализована дополнительная защитная функция от поражения сварщика электрическим током при повышенном напряжении холостого хода. Аппарат автоматически снижает напряжение до безопасной величины при возникновении нештатной ситуации и восстанавливает при исчезновении. Аппараты с увеличенным напряжением холостого хода используются при сварке электродами с тугоплавкой обмазкой, применяемыми для работы со специфическими сплавами.

Определенные модели инверторов для лучшего зажигания дуги оснащены схемой сварочного осциллятора. Такие устройства использовались на трансформаторных сварочных аппаратах с переменным и постоянным током. Осциллятор преобразует питающее напряжение сети в напряжение 2,5-3 кВ с частотой 150-300 кГц и выдает его на выходные клеммы импульсами длительностью в несколько десятков миллисекунд. Осциллятор состоит из повышающего низкочастотного трансформатора, подключенного к колебательному контуру, и разрядника с вольфрамовыми контактами. На выходе стоят конденсаторы, пропускающие токи высокой частоты и ограничивающие ток низкой частоты от сварочного аппарата.

В таких устройствах еще предусмотрена защита от поражения электрическим током. Потребляемая мощность осцилляторов составляет 250-300 Вт, что незначительно увеличивает общую потребляемую мощность сварочного инвертора. Осцилляторы можно приобрести в виде отдельного блока или изготовить самостоятельно.

Вернуться к оглавлению

Возможные неполадки в работе и их причины

Причины возникновения неполадок в работе инвертора могут возникнуть по причине:

• неисправности самого инвертора;
• неудовлетворительного состояния сварочных кабелей и цепи питания устройства.

Функциональные возможности сварочного инвертора.

Температурная деформация и напряжение на выходе устройства находятся в неразрывной связи. Из-за скачков напряжения изменяется температура горения дуги, металл либо не прогревается до необходимой температуры, либо сгорает, образуя шлак и поры. Способы устранения неполадок зависят от обнаруженной неисправности. Самой простой причиной может быть плохой контакт в соединениях сварочных кабелей с крокодилами и штекерами для подключения к инвертору. Он ведет к появлению деформаций при сварке. Обычно такой дефект проявляется в резких непериодических скачках сварочного тока, самопроизвольном затухании дуги, что может привести к некачественному соединению, деформации и напряжению при сварке деталей от неравномерного нагрева.

Способ устранения прост и может быть выполнен самостоятельно. Для устранения необходимо снять защитные изоляционные ручки, отсоединить кабель и осмотреть места соединения. При наличии окислов и следов нагрева нужно зачистить поверхности наждачной шкуркой и собрать, тщательно затянув соединительные болты. Кабели с подломленными или оборванными жилами и поврежденной изоляцией необходимо заменить на аналогичные. Длину кабеля лучше сохранить прежнюю. Многие модели инверторов рассчитаны на строго определенную нагрузку по индуктивному сопротивлению и при изменении длины кабеля могут изменить параметры работы.

Следующая причина может быть в неисправности самого устройства. Для определения работоспособности аппарата необходимо замерить прибором напряжение на выходных клеммах инвертора и напряжение в питающей сети. При нормальном сетевом напряжении низкое напряжение на выходе инвертора будет свидетельствовать о неисправности устройства. Ремонт инвертора лучше доверить специалистам из сервисного центра.

Если напряжение на выходе инвертора находится в допустимых пределах при нормальном напряжении питающей сети, следует тщательно проверить цепь подачи питающего напряжения на устройство от вводной точки электроснабжения или прибора учета. Минимальная потребляемая мощность устройств в режиме сварки находится в пределах 4-5 кВт. Необходимое сечение подводящих проводов из меди при такой мощности должно быть не менее 2,5 мм² с длительно допустимым рабочим током 25 А по всей цепи питания. Кабель с меньшим сечением будет быстро нагреваться, на нем будут возрастать потери напряжения.

Обязательно необходимо проверить качество всех соединений по цепи питания. Слабая скрутка или другой вид некачественного соединения тоже могут создавать проблемы при сварочных работах и привести к возгоранию. Разъемные соединения из пары вилка-розетка должны быть нового типа с увеличенным диаметром электропроводящих штифтов на вилках. Вилки старого типа не выдерживают нагрузки при длительных режимах работы. Розетки тоже должны быть соответствующего типа. Длина подводящих питание линий не может быть больше 50 м, если иное не указано в технической документации на устройство.

В сельской местности часто наблюдается нештатная работа инверторов из-за перегруженных общих линий электропроводки и заниженного напряжения сети.

Если при попытке зажечь дугу питающее напряжение падает до недопустимо низкого значения в точке ввода, это свидетельствует о недостаточной пропускной способности общей линии и ее перегрузке.

Иногда в такой ситуации могут помочь стабилизаторы напряжения. Эффективность работы стабилизаторов также зависит от нескольких причин и не всегда оправдывается. Общая потребляемая мощность комплекта из сети электроснабжения составит мощность сварочного устройства плюс потери в устройстве стабилизации. Увеличатся расходы по оплате электроэнергии, возрастет перегрузка общих линий, что еще более снизит напряжение на вводе.

Перед решением использовать такое устройство в комплекте со сварочным оборудованием желательно обратиться в электросети с письменным заявлением о некачественном электроснабжении.

Напряжение холостого хода сварочного трансформатора

Общие вопросы изготовления сварочных трансформаторов

Заказать сварочный трансформатор

В современной литературе можно встретить немало материала по сварочному делу. В последние годы ряд статей, посвященных усовершенствованию и расчету элементов сварочных трансформаторов . Я предлагаю самое главное: как и из чего в домашних условиях изготовить сварочные трансформаторы. Все описанные в дальнейшем схемы сварочных трансформаторов прошли практическую проверку и реально пригодны для ручной электросварки. Некоторые же из схем отрабатывались «в народе» на протяжении десятилетий и стали своего рода «классикой» самостоятельного «трансформаторостроения».
Как и любой трансформатор, сварочный трансформатор состоит из первичной и вторичной (возможно с отводами) обмоток, намотанных на крупном магнитопроводе из трансформаторного железа. От обычного трансформатора сварочный отличает режим работы: работает он в дуговом режиме, т.е. в режиме практически максимально возможной мощности. А отсюда и сильные вибрации, интенсивный нагрев, необходимость применения провода большого сечения. Запитывается такой трансформатор от однофазной сети 220-240 В. Выходное напряжение вторичной обмотки в режиме холостого хода (х.х.) (когда к выходу не подключена нагрузка ) у самодельных сварочников лежит, как правило, в пределах 45-50 В, реже до 70 В. Вообще, выходные напряжения для промышленных сварочных агрегатов ограничены (80 В для переменного, 90 В для постоянного напряжения). Поэтому большие стационарные агрегаты имеют на выходе 60-80 В.

Основной мощностной характеристикой сварочного трансформатора принято считать выходной ток вторичной обмотки в дуговом режиме (режиме сварки). При этом электрическая дуга горит в зазоре между концом электрода и свариваемым металлом. Величина зазора 0,5…1,1 d (d — диаметр электрода), она поддерживается вручную. Для переносных конструкций рабочие токи составляют 40-200 А. Сварочный ток определяется мощностью трансформатора. От выходного тока сварочного трансформатора зависят выбор диаметра используемых электродов и оптимальная толщина свариваемого металла.
Наиболее распространенными являются электроды со стальными прутьями 3 мм («тройка»), для которых необходимы токи 90-150 А (чаще 100-130 А). В умелых руках «тройка» будет гореть и при 75 А. При токах, больших 150 А, такие электроды можно применять для резки металла (тонкие листы железа 1-2 мм можно резать и при меньших токах). При работе электродом 3 мм через первичную обмотку трансформатора протекает ток 20-30 А (чаще около 25 А).
Если выходной ток ниже требуемого, то электроды начинают «липнуть» или «клеиться», привариваясь кончиками к свариваемому металлу: так, сврочный трансформатор начинает работать с опасной перегрузкой в режиме короткого замыкания. При токах, больше допустимых, электроды начинают резать материал: так можно испортить все изделие.
Для электродов с железным стержнем 2 мм необходим ток 40-80 А (чаще 50-70 А). Ими можно аккуратно сваривать тонкую сталь толщиной 1-2 мм. Электроды 4 мм хорошо работают при токе 150-200 А. Более высокие токи используют для малораспространенных (05-6 мм) электродов и резки металла.
Кроме мощности, важным свойством сварочного трансформатора является его динамическая характеристика. Динамическая характеристика трансформатора во многом определяет стабильность горения дуги, а значит, и качество сварных соединений. Из динамических характеристик можно выделить крутопадающую и пологопадающую. При ручной сварке происходят неизбежные колебания конца электрода и соответственно изменение длины горения дуги (в момент зажигания дуги, при регулировании длины дуги, на неровностях, от дрожания рук). Если динамическая характеристика трансформатора крутопадающая, то при колебаниях длины дуги происходят незначительные изменения рабочего тока во вторичной обмотке трансформатора: дуга горит стабильно, сварной шов ложится ровно. При пологопадающей или жесткой характеристике трансформатора: при изменении длины дуги резко меняется и рабочий ток, что меняет режим сварки — в результате дуга горит нестабильно, шов получается некачественным, работать с такимсварочным аппаратом вручную тяжело или вообще невозможно. Для ручной дуговой сварки необходима крутопадающая динамическая характеристика трансформатора. Пологопадающая применяется для автоматической сварки.
Вообще в реальных условиях как-либо измерить или количественно оценить параметры вольт-амперных характеристик, впрочем, как и многие другие параметры сварочных трансформаторов, вряд ли представляется возможным. Поэтому на практике их делят на такие, которые сваривают лучше и которые работают хуже. Когда трансформатор работает хорошо, сварщики говорят: «Варит мягко». Под этим следует понимать высокое качество шва, отсутствие разбрызгивания металла, дуга все время горит стабильно, металл наплавляется равномерно. Все описанные в дальнейшем конструкции трансформаторов реально пригодны для ручной дуговой сварки.

Режим работы сварочного трансформатора

Режим работы сварочного трансформатора можно охарактеризовать как кратковременный повторяющийся. В реальных условиях после сваривания, как правило, следуют монтажные, сборочные и другие работы. Поэтому трансформатор после работы в дуговом режиме имеет какое-то время для охлаждения в режиме холостого хода. В дуговом режиме сварочный трансформатор интенсивно нагревается, а в режиме холостого хода охлаждается, но намного медленнее. Хуже ситуация, когда трансформатор применяют для резки металла, что весьма распространено. Чтобы перерезать дугой толстые прутья, листы, трубы и т.д., при не слишком высоком токе самодельного трансформатора, приходится слишком перегревать аппарат. Любой аппарат промышленного изготовления характеризуется таким важным параметром, как коэффициент продолжительности работы (ПР), измеряемым в %. Для отечественных заводских переносных аппаратов массой 40-50 кг ПР обычно не превосходит 20%. Это значит, что сварочный трансформатор может работать в дуговом режиме не более 20% общего времени, остальные 80% он должен находится в режимехолостого хода. Для большинства самодельных конструкций ПР следует принимать еще меньше. Интенсивным же режимом работы трнасформатора будем считать такой, когда время горения дуги того же порядка, что и время перерывов.
Самодельные сварочные трансформаторы выполняют по разным схемам: на П- и Ш-образных магнито-проводах или тороидальные, с различными комбинациями расположения обмоток. Схема изготовления трансформатора и количество витков будущих обмоток главным образом определяются имеющимся в распоряжении магнитопроводом. В дальнейшем в статье будут рассмотрены реальные схемы самодельных трансформаторови, материалы для них. Сейчас же определим, какие обмоточные и изоляционные материалы нам понадобятся.

Учитывая высокие мощности, для обмотоки трансформаторов применяют относительно толстый провод. Развивая во время работы значительные токи, любой сварочник постепенно нагревается. Скорость нагрева зависит от ряда факторов, важнейшим из которых является диаметр или площадь поперечного сечения проводов обмоток. Чем толще провод, тем лучше он пропускает ток, тем меньше он нагревается и, наконец, тем лучше он рассеивает тепло. Основной характеристикой является плотность тока (А/мм2): чем выше плотность тока в проводах, тем интенсивнее происходит разогрев трансформатора. Обмоточные провода могут быть медными или алюминиевыми. Медь позволяет использовать в 1,5 раз большую плотность тока и меньше греется: первичную обмотку лучше намотать медным проводом. В промышленных аппаратах плотность тока не превышает 5 А/мм2 для медного провода. Для самодельных вариантов удовлетворительным результатом можно считать и 10 А/мм2 для меди. С увеличением плотности тока резко ускоряется нагрев трансформатора. В принципе, для первичной обмотки можно использовать провод, через который потечет ток с плотностью до 20 А/мм2, но тогда трансформатор нагреется до температуры 60° С уже после использования 2-х-3-х электродов. Если вы считаете, что сваривать вам придется немного, небыстро, и лучших материалов у вас все равно не найдется, то можно первичную обмотку намотать проводом и с сильной перегрузкой. Хотя это, конечно, неизбежно уменьшит надежность аппарата.

Кроме сечения, другой важной характеристикой провода является способ изоляции. Провод можно покрыть лаком, намотать в один или два слоя нити или ткани, которые, в свою очередь, пропитать лаком. От типа изоляции сильно зависит надежность обмотки, ее максимальная температура перегрева, влагостойкость, изоляционные качества (см. таблицу). Наилучшей является изоляция из стеклоткани, пропитанной теплостойким лаком, однако достать такой провод сложно, а если покупать, то обойдется он недешево. Наименее желательным, но самым доступным материалом для самоделок являются обычные провода ПЭЛ, ПЭВ 1,6-2,4 мм в простой лаковой изоляции. Такие провода наиболее распространены, их можно снять с катушек дросселей, трансформаторов отслужившего оборудования. Осторожно снимая старые провода с каркасов катушек, необходимо следить за состоянием их покрытия и слегка поврежденные участки дополнительно изолировать. Если катушки с проводом были дополнительно пропитаны лаком, их витки между собой склеились, и при попытке рассоединения затвердевшая пропитка часто срывает и собственное лаковое покрытие провода, оголяя металл. В редких случаях, при отсутствии других вариантов «самодельщики» наматывают первичные обмотки даже монтажным проводом в хлорвиниловой изоляции. Его недостатки: лишний объем изоляции и плохой теплоотвод.

Качеству укладки первичной обмотки трансформатора всегда следует уделять наибольшее внимание. Первичная обмотка содержит большее количество витков, чем вторичная, плотность ее намотки выше, она больше греется. Первичная обмотка находится под высоким напряжением, при ее межвитковом замыкании или пробое изоляции, например, через попавшую влагу, вся катушка быстро «сгорает». Как правило, восстановить ее без разборки всей конструкции невозможно.
Вторичную обмотку наматывают единым или многожильным проводом, сечение которого обеспечивает необходимую плотность тока. Существует несколько способов решения этой проблемы. Первый можно использовать монолитный провод сечением 10-24 мм2 из меди или алюминия. Такие провода прямоугольного сечения (обычно называемые шиной) используют для промышленных сварочных трансформаторов. Однако в большинстве самодельных конструкций провод обмоток приходится много раз протягивать через узкие окна магнитопровода. Попробуйте себе представить, как это проделать примерно 60 раз с твердым медным проводом сечением 16 мм2. В этом случае лучше отдать предпочтение алюминиевым проводам: они намного мягче, да и стоят дешевле. Второй способ — намотать вторичную обмотку многожильным проводом подходящего сечения в обычной хлорвиниловой изоляции. Он мягкий, легко укладывается, надежно изолирован. Правда, слой синтетики занимает лишний объем в окнах и препятствует охлаждению. Иногда для этих целей используют старые многожильные провода в толстой резиновой изоляции, которые применяют в мощных трехфазных кабелях. Резину легко удалить, а вместо нее провод обмотать слоем какого-нибудь тонкого изоляционного материала. Третий способ — можно изготовить вторичную обмотку из нескольких одножильных проводов -примерно таких, которыми намотана первичная обмотка. Для этого 2-5 проводов 1,6-2,5 мм аккуратно стягивают вместе скотчем и используют как один многожильный. Такая шина из нескольких проводов занимает небольшой объем и обладает достаточной гибкостью, что облегчает ее укладку. Если же нужный провод достать трудно, то вторичную обмотку можно изготовить из тонких, наиболее распространенных проводов ПЭВ, ПЭЛ 0,5-0,8 мм, хотя для этого и придется потратить час-другой. Для начала нужно выбрать ровную поверхность, где жестко установить два колышка или крючка с расстоянием между ними, равным длине провода вторичной обмотки 20-30 м. Потом между ними протянуть без прогиба несколько десятков жил тонкого провода, получится один вытянутый пучок. Далее один из концов пучка отсоединить от опоры и зажать в патрон электро- или ручной дрели. На небольших оборотах весь пучок в слегка натянутом состоянии, закручивается в единый провод. После скручивания длина провода немного уменьшится. На концах получившегося многожильного провода нужно аккуратно обжечь лак и зачистить кончики каждого проводка отдельно, а потом надежно спаять все вместе. После всего провод желательно изолировать, обмотав его по всей длине слоем, например, скотча.
Для укладки обмоток, крепления провода, межрядовой изоляции, изоляции и крепления магнитопровода понадобится тонкий, крепкий и теплостойкий изоляционный материал. В дальнейшем будет видно, что во многих конструкциях сварочных трансформаторов объем окон магнитопровода, в которые необходимо укладывать несколько обмоток толстыми проводами, сильно ограничен. Поэтому в этом «жизненно важном» пространстве магнитопровода дорог каждый миллиметр. При малых размерах сердечников изоляционные материалы должны занимать как можно меньший объем, т.е. быть как можно тоньше и эластичнее. Распространенную ПХВ изоленту можно исключить сразу из применения на греющихся участках трансформатора. Даже при незначительном перегреве она становится мягкой и постепенно расползается или продавливается проводами, а при значительном перегреве плавится и пенится. Для изоляции и бандажа можно использовать фторопластовые, стекло- и лакотканевые киперные ленты, а меж рядами — обычный скотч. Скотч можно отнести к наиболее удобным изоляционным материалам. Ведь обладая клейкой поверхностью, малой толщиной, эластичностью, он достаточно теплоустойчивый и крепкий. Тем более что сейчас скотч продается почти везде на катушках различной ширины и диаметров. Катушки малых диаметров как нельзя лучше подходят для протяжки через узкие окна компактных магнитопрводов. Два-три слоя скотча между рядами провода практически не увеличивают объем катушек.

И наконец, самый важный элемент любого трансформатора — магнитопровод. Как правило, для самоделок используются магнитопроводы старых электроприборов, которые до того ничего общего с сварочным трансформатором не имели, например, крупные трансформаторы, автотрансформаторы (ЛАТРы), электродвигатели. Наиболее важным параметром магнитопровода является его площадь поперечного сечения (S), по которому циркулирует поток магнитного поля. Для изготовления трансформатора подходят магнитопроводы с площадью сечения 25-60 см2 (чаще 30-50 см2). Чем больше сечение, тем больший поток сможет передавать магнитопровод, тем большим запасом мощности обладает трансформатор и тем меньшее количество витков содержат его обмотки. Хотя оптимальная площадь сечения магнитопровода, наилучшие характеристики при средней мощности, 30 см2.
Существуют стандартные методики расчета параметров магнитопровода и обмоток для схем сварочников промышленного изготовления. Однако для самоделок эти методики практически не пригодны. Дело в том, что расчет согласно стандартной методике ведется для заданной мощности трансформатора, причем только в единственном варианте. Для нее отдельно рассчитывают оптимальное значение сечения магнитопровода и количество витков. На самом деле, площадь сечения магнитопровода для той же мощности может находиться в весьма широких пределах. Связи между произвольным сечением и витками в стандартных формулах нет. Для самодельных сварочных трансформаторов обычно используют любые магнитопроводы, и понятно, что найти сердечник с «идеальными» параметрами стандартных методик практически невозможно. На практике приходится подбирать витки обмоток под существующий магнитопровод, выставляя тем самым требуемую мощность.
Мощность сварочного трансформатора зависит от ряда параметров, учесть которые в полной мере в обычных условиях невозможно. Однако важнейшими среди них являются количество витков первичной обмотки и площадь сечения магнитопровода. Соотношение между площадью и количеством витков и будет определять рабочую мощность . Для расчета трансформаторов, предназначенных для сварки 3-4 мм электродами и работающих от однофазной сети с напряжением 220-230 В, предлагаю использовать следующую приближенную формулу, полученную мной на основе практических данных. Количество витков N=9500/S (см2). При этом для трансформаторов с большой площадью магнитопровода (более 50 см2) и относительно высоким КПД можно рекомендовать увеличить количество рассчитанных по формуле витков на 10-20%. Для трансформаторов, изготавливаемых на сердечниках с небольшой площадью (меньше 30 см), возможно придется, наоборот, уменьшить на 10-20% количество расчетных витков. Кроме того, полезная мощность будет определяться еще рядом факторов: КПД, напряжением вторичной обмотки, напряжением питания в сети. (Практика показывает, что сетевое напряжение в зависимости от местности и времени может колебаться в пределах 190-250 В). Немаловажное значение имеет и сопротивление линии электропередачи. Составляя всего единицы Ома, оно практически не влияет на показания вольтметра, обладающего большим сопротивлением, но может сильно гасить мощность трансформатора. Особенно может сказывается влияние сопротивления линии в отдаленных от трансформаторных подстанций местах (например, дачи, гаражные кооперативы, в сельской местности, где линии проложены тонкими проводами с большим количеством соединений). Поэтому изначально точно рассчитать выходной ток для разных условий, вряд ли возможно — это можно сделать только приблизительно. Наматывая первичную обмотку, ее последнюю часть лучше выполнить с 2-3 отводами через 20-40 витков. Таким образом, можно подрегулировать мощность, выбрав оптимальный для себя вариант, или подстроиться под сетевое напряжение. Для получения от сварочного трансформатора более высоких мощностей, например для работы 4 мм электродом на токах, больших 150 А, необходимо еще уменьшить количество витков первичной обмотки на 20-30%. Но следует помнить, что с увеличением мощности возрастает и плотность тока в проводе, а значит, и интенсивность разогрева обмоток. Выходной ток можно также несколько повысить увеличением количества витков вторичной обмотки, чтобы выходное напряжение холостого хода повысилось с предполагаемых 50 В до более высоких значений (70-80 В).

Включив первичную обмотку в сеть, надо измерить токхолостого хода, он не должен иметь большое знание (0,1-2 А). (При включении сварочного трансформатора в сеть происходит кратковременный, но мощный скачок тока). В общем по току холостого хода. нельзя судить о выходной мощности тр: он может быть разным даже для одинаковых типов трансформаторов. Однако, исследовав кривую зависимости тока холостого хода от питающего сварочник напряжения, можно более уверенно судить о свойствах трансформатора. Для этого первичную обмотку необходимо подключить через ЛАТР, что позволит плавно менять напряжение на ней от 0 до 250 В. Вольт-амперные характеристики трансформтора в режиме холостого хода при различных количествах витков первичной обмотки показаны на рисунке, где 1 — обмотка содержит мало витков; 2 — трансформатор работает при максимальной своей мощности; 3, 4 — умеренная мощность . Сначала кривая тока полая, почти линейно возрастает до небольшого значения, потом скорость возрастания увеличивается — кривая плавно загибается вверх, после чего следует стремительное увеличение тока. Когда стремление тока к бесконечности происходит до точки рабочего напряжения 240 В (кривая 1), то это значит, что первичная обмотка содержит мало витков, и ее необходимо домотать (надо учитывать, чтосварочный трансформатор, включенный на тоже напряжение без ЛАТРа, будет потреблять ток примерно на 30% больше). Если точка рабочего напряжения лежит на изгибе кривой, тотрансформатор будет выдавать свою максимальную мощность (кривая 2, ток сварки порядка 200 А). Кривые 3 и 4 соответствуют случаю, когда трансформатор имеет ресурс мощности и незначительный ток холостого хода: большинство самоделок ориентированы на этот случай. Реально токи холостого хода различны для разных типов сварочных трансформаторов: большинство лежит в интервале 100-500 мА. Я не рекомендую устанавливать ток холостого хода более 2 А.

Опасным в электросети считается напряжении свыше 36 вольт. Вторичное напряжение холостого хода сварочных трансформаторов достигает 80 вольт и при проведении электросварочных работ сварщик может получить электротравму а в сырых помещениях и с летальным исходом.

Вторичное напряжение холостого хода в процессе сварки снижается по крутопадающей нагрузочной характеристике.
Использование средств первичной защиты при производстве сварочных работ, в виде резиновых перчаток и бот создают дополнительные неудобства и не всегда защищают от поражения электротоком.

Применение сварочных аппаратов с низким напряжением вторичной цепи приведёт к неустойчивому зажиганию сварочной дуги, длительность времени зажигания не менее 20 мсек – не ниже времени соприкосновения сварочного электрода с изделием. Практически все заводские сварочные трансформаторы имеют напряжение холостого хода в пределах 80 вольт и рабочее напряжение в 36-46 вольт переменного тока при максимальном токе сварочной дуги.
Использование стационарных устройств по снижению напряжения холостого хода сварочных аппаратов в переносном варианте невозможно по ряду причин : большие габариты и вес, обязательное вторичное заземление, сбои в работе от нечёткого включения при применении релейной коммутации.

Цели устройства:
Снизить вторичное напряжение сварочного аппарата возможно простыми методами:
1. Установить в первичную цепь резистор – реостат с плавной регулировкой сопротивления. Недостаток такого устройства – большие габариты и потери электроэнергии на нагрев сопротивления, невозможность автоматически поддерживать напряжение вторичной цепи в заданных приделах.
2. Избавиться от тепловых потерь можно вторым методом – питанием первичной обмотки через разделительный конденсатор, недостаток такого включения состоит в том, что при определённых условиях создаётся резонанс напряжений и их почти двукратный рост на конденсаторе и обмотках трансформатора.
Это может привести к выходу из строя этих элементов и даже возгоранию.
3.Третий способ снижения напряжения холостого хода прост по реализации, но требует дополнительных затрат на выполнение схемы ограничения холостого хода сварочного аппарата, позволяет поддерживать вторичное напряжение на безопасном уровне сколько угодно длительное время, автоматически, почти мгновенно, зажигает дугу при любом состоянии поверхности свариваемого металла.

Характеристики устройства:
Напряжение электросети -220/380 В.
Мощность сварочного аппарата – не ограничена.
Сварочный ток – не ограничен.
Напряжение холостого хода сварочной цепи – 16-36 Вольт переменного тока.
Напряжение зажигания сварочной дуги -80 -120 вольт.
Время зажигания сварочной дуги 8-16 мсек.
Частота сети 50 Гц.
Экономия электроэнергии при ПВ 30% до 62 %.
Регулировка тока 36%.

Цели использования устройства:
1) защита персонала при производстве сварочных работах в опасных промышленных и бытовых условиях
2) снижение напряжения сварочной цепи до допустимых пределов
3) ограничение загрузки электросети токами холостого хода
4) понижение температуры сварочного трансформатора при работе
5) улучшение качества сварки за счёт возможного регулирования сварочного тока и устойчивого зажигания дуги
6) экономия электроэнергии расходуемой агрегатом на холостой ход.

Принцип работы устройства заключается в предварительном ограничении напряжения холостого хода сварочной цепи, автоматического, устойчивого, зажигания сварочной дуги, путём кратковременной подачи повышенного напряжения в сварочную цепь и поддержание сварочного тока в установленных приделах.

Схема устройства ограничения холостого хода сварочного аппарата состоит из бюджетного силового сварочного трансформатора Т 3 (Рис.1) с цепями защиты FU1 и коммутации SA1 первичной цепи и элементов вторичной цепи – диодного моста VD 7, дросселя L 1 и конденсатора фильтра C7.
В разрыв первичной цепи сварочного трансформатора включен мощный симистор VS1 с цепями защиты от помех С6, R15.

Во вторичной цепи сварочного трансформатора Т3 установлен трансформатор тока Т2 для снятия сигнала обратной связи, необходимого для запуска схемы и регулировки сварочного тока.
Для гальванического развязки схемы блока управления от опасного воздействия электросети, питание электронной схемы выполнено через силовой трансформатор Т1, а управление симистором VS1 происходит через динисторную оптопару DA2 включенную в коллекторную цепь усилителя на транзисторе VT2. Светодиодный индикатор HL1 указывает на рабочее состояние устройства.

Программируемый аналоговый таймер на микросхеме DA1 позволяет установить необходимые режимы работы устройства по времени.
Входной усилитель сигнала обратной связи на транзисторе VT1 позволяет предварительно усилить слабый сигнал до уровня достаточного для переключения таймера в рабочий режим, с отработкой функций – ограничения напряжения холостого хода, импульсного зажигания сварочной электродуги и установки рабочего тока в зависимости от сечения сварочного электрода.

При прохождении сварочного тока на обмотке (1) трансформатора тока Т2 возникает небольшое напряжение, которое после выпрямления диодным мостом VD4 сглаживается конденсатором С4 и стабилизируется на уровне трёх вольт стабилизатором VD3. C установочного резистора R7 через обратный диод VD2 напряжение обратной связи поступает на вход предварительного усилителя на транзисторе VT1. Коэффициент усиления зависит от свойств транзистора и номиналов резисторов R1,R2,R3. Начальное напряжение на коллекторе величиной в 2/3 Uп запрещает запуск таймера DA1, а при наличии входного сигнала обратной связи транзистор VT1 мгновенно переключается и напряжение на коллекторе снижается до 1/3 Uп, что создаёт условия для запуска таймера. Конденсатор С2 улучшает условия переключения и задерживает отключение на доли секунды при разрыве сварочного электрода, защищая от потери дуги.

Низкий уровень на входе 2DA1 нижнего компаратора таймера находящегося в состоянии ждущего мультивибратора разрешает его работу и на выходе (3) появляется высокий уровень.
Ждущий мультивибратор на таймере начинает генерировать на выходе импульс прямоугольного напряжения длительностью Т1=1,1 (R4+R5) C1, по окончанию этого процесса и по достижению напряжения на конденсаторе величины 2/3U срабатывает верхний компаратор по входу (6) DA1, выход микросхемы переключается в нулевое состояние, внутренний транзистор таймера откроется и разрядит конденсатор С1 со временем Т2= С1R6. При наличии сигнала обратной связи процесс генерирования прямоугольных импульсов продолжится.

Питание микросхемы и предварительного усилителя выполнено от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1 и ограничительном резисторе R8.
Импульсы положительной полярности через резистор R9 с выхода 3 DA1 таймера поступают на базу VT2 усилителя на транзисторе, а резисторами R7 устанавливается напряжение холостого хода вторичной обмотки сварочного трансформатора.
Транзистор VT2 с частотой определённой параметрами внешних элементов таймера DA1 через оптопару DA2 открывает симистор VS1 в обеих полярностях переменного тока сети.

Радиодетали в схеме установлены заводского исполнения: резисторы МЛТ -0,125 или С-29 -0,12, резистор R16 мощностью не менее двух ватт. Конденсаторы типа КМ и К50. Транзисторы обратной проводимости с коэффициентом усиления не менее В -100 типа КТ315 и КТ815Б соответственно со схемой. Вместо таймера DA1 можно установить аналог серии 555 или 7555.

Тип применяемого симистора зависит от сварочного трансформатора. Трансформатор тока Т2 типа ТК 20 -100 / 5.
Трансформатор питания Т1 – ТПП -112 на напряжение 8-10 вольт и ток не менее 100 мА, мощностью 8-15 ватт.
Плата устройства ограничения холостого хода сварочного трансформатора установлена в корпусе соответствующего размера, отдельно размещен трансформатор тока Т2, возможен вариант установки устройства вне корпуса сварочного аппарата.

Наладку устройства начинают с контроля напряжения на резисторе R8. Верхний вывод резистора R7 предварительно от схемы отключить. Резистором R5 при временно замкнутых выводах 2,6 DA1 установить вторичное напряжение сварочного трансформатора не ниже 16 вольт и не выше 36 вольт в зависимости от условий эксплуатации. Далее замкнув сварочную цепь электродом диаметром 3 мм установить резистором R7 момент переключения таймера DA1 по повышению яркости контрольного светодиода HL1 и по появлению полного напряжения на вторичной обмотке трансформатора Т3. Резистором R4 выполняется регулирование сварочного тока в небольших пределах. Схема устройства выполнена на плате размерами 140 * 35 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.

Литература:
1.С.Замковой. Ограничитель напряжения сварочного трансформатора. «Радио» №8,1984 г. стр.55-56.

С появлением электричества появилась возможность соединять металлические элементы с помощью сварки. Для этого применяются специальные сварочные трансформаторы, работающие от трёхфазного и однофазного напряжения. Однофазные модели предназначены для включения в стандартную бытовую сеть 220 Вольт. А трехфазный сварочный аппарат, чаще всего, применяется в производственных целях, он обладает большой мощностью, габаритами и продолжительной эксплуатацией без перерыва. Однако есть на рынке данной техники и универсальные устройства, которые могут работать и от 220 В, и от 380В. Разумеется, что для разных материалов существует свой индивидуальный процесс сварки, поэтому каждый сварочный агрегат оборудован системой регулировки и точной настройки.

Принцип действия сварочного трансформатора

По принципу действия он не отличается от другого обычного понижающего трансформатора, только вот токи вторичной обмотке уж очень высокие, так как он работает в режиме короткого замыкания. Если закоротить вторичную обмотку обычного трансформатора, то в таком режиме он проработает недолго, так как она быстро перегреется и выйдет из строя. Вторичная обмотка сварочного рассчитана на большие токи, поэтому и выполнена медным проводом большого сечения. Напряжение U2 (на выводах вторичной обмотки) напрямую зависит от количества витков в ней.

Конечно же, мало только уменьшить выходное напряжение, нужно ещё и изменять силу тока. Для этого трансформаторы оборудуются механизмом, раздвигающим обмотки на большее расстояние, тем самым снижая магнитный поток, который, в свою очередь, уменьшает ток во вторичной обмотке.

Устройство и классификация трансформаторов, применяемых в сварочных аппаратах

Любой трансформатор для сваривания металлических различных элементов состоит из:

1. Магнитопровода;
2. Изолированную первичную обмотку;
3. Вторичная обмотка;
4. Вентилятор, для охлаждения.

В зависимости от сварочных работ происходит и управление процессом сварки,все сварочные агрегаты делятся аппараты переменного и постоянного тока. Конечно же, сам трансформатор не может работать на постоянном токе поэтому сам процесс выпрямления осуществляется после понижения напряжения. Для этого применяются:

• управляемые тиристоры, которые непросто дают постоянный ток для сварки элементов, но осуществляют изменение силы тока во время этого процесс;
• неуправляемые вентили диоды, вместе с дросселем.

Назначение сварочного трансформатора

Сварочный понижающий трансформатор является ключевым элементом, создающим дугу во время сварки металлических деталей. Напряжение на выходе этого понижающего устройства, работающего в режиме короткого замыкания, допускается не более 80 Вольт. Для процесса ручной дуговой сварки обязательно нужны электроды. Бытовые трансформаторы для дома выполнены по однофазной схеме обладают небольшими токами при сваривании. Главное, в бытовых условиях также стоит следить и за наличием хорошего контакта в розетке, так как токи в первичной обмотке для квартир и домов тоже очень существенны и не каждая розетка их выдержит.

Сварочные трансформаторы переменного тока

Такая конструкция считается самой не дорогой, но в то же время обладающей неплохими характеристиками сварки чёрных металлов. Для того чтобы регулировать ток и соответственно дугу во время этого процесса сварочный агрегат оборудован раздвижной системой, увеличивающей расстояние между катушками, а также площадь сердечника. Они из-за своей ценовой категории очень распространены на производстве, особенно в цехах с устаревшим оборудованием. Обладают довольно крупными размерами и зачастую устанавливаются стационарно.

И также как регулятор тока для сварочного аппарата, применяются отдельно расположенные дросселя, который добавляет индуктивности в цепь. Самый простой способ, но самый эффективный, регулировки напряжения и силы тока во время выполнения сварочных работ — это вывод нескольких контактных точек со вторичной обмотки. Кончено же, плавности изменения силы дуги в таком аппарате не получится добиться.

Сварочные трансформаторы постоянного тока

Такие приборы более эффективны для сваривания различных материалов обладают меньшими габаритами и плавным регулированием силы тока. Любой трансформатор не может работать на постоянном токе, это факт.

На рисунке показана простейшая схема такого агрегата, которую можно сделать и своими руками. Она гарантирует стабильные выходные характеристики сварочного тока и дуги, которая является ключевым аспектом любой сварки.

Сварщики знают, что при работе от положительного зажима выделяется больше тепла, чем от отрицательного. Следовательно для разной толщины металла стоит вырабатывать свою методику.

Существуют и новые разработки в этой отрасли так называемые сварочные аппараты инверторного типа. Трансформатор здесь работает на повышенных частотах, что даёт возможность снизить и габариты устройства, его вес, и токи первичной обмотки без последствий для создания качественной дуги.

Сварочный трансформатор ВДМ

Аппараты ВДМ производственного сварочного многопостового выпрямителя, устанавливается зачастую стационарно и предназначен для сварочных постов дуговой электросварки с помощью металлического электрода. Очень часто ВДМ подключаются к трёхфазной сети 380 Вольт. Во взрывоопасной среде, насыщенной пылью разной фракции, или же содержащей едкие газовые пары, разрушающие сталь и изоляцию, эксплуатация строго запрещена. Конструктивно в ВДМ есть возможность регулировать величину тока реостатом и дросселем.

Как рассчитать сварочный трансформатор

Изготовление трансформатора для сварочных работ, который должен быть близок по своим характеристикам к промышленному образцу, нужно проводить стандартными методиками подсчёта. Данная методика подойдет больше бытовому устройству, она содержит оптимальные значения обмоток и минимальные габаритные размеры сердечника.

Существует два вида сердечника:

При этом стержневые имеют немного большие показания КПД (коэффициента полезного действия) нежели броневые.

Прежде чем приступить непосредственно к расчету сварочного понижающего трансформатора, необходимо определить его мощность, которая зависит от того какая величина тока нужна для его эксплуатации. Наиболее распространенные варианты от 70 до 150 А. Разумно будет брать максимально допустимые токи вторичной обмотки немного выше порядка 180–200 А.

Мощность сварочного трансформатора переменного тока, и аппарата в целом, будет равна:

P = U2 × I2 × cos (φ) / η

где, U2 — напряжение холостого хода сварочного трансформатора рекомендуется от 30 до 60 Вольт, I2 — ток сварки, cos (φ) угол сдвига фаз между током и напряжением. В случае расчета потребляемой мощности cos (φ) можно взять равным 0,8; η- КПД, для данного устройства примерно можно принять равным 0,7.

А также стоит учесть при этом и продолжительность эксплуатации трансформатора, так как, скорее всего, ему пройдется работать не один час.

Pдл = U2 × I2 × (ПР/100)1/2 × 0.001

ПР — это коэффициент длительности работы в смену, рекомендуется порядка 20-30 %;

Намотка сварочного трансформатора

Зачастую намотка производится уже на имеющееся железо и вот формулы примерного числа витков

С обмотками на одном плече (рисунок ниже, а):

N1 = 7440 × U1/(Sиз × I2)

С разнесенными обмотками (рисунок ниже, б):

N1 = 4960 × U1/(Sиз × I2)

Sиз — измеренное сечение магнитопровода (см2)

Такой способ расчета считается упрощённым. Ниже прилагается формула расчета сечения медного провода, которым непосредственно и будет выполнена намотка.

Плотность тока в обмотках берётся из справочника для медного провода J = 2,5 А/мм2. Для сварочного аппарата постоянного тока ВДМ агрегат оборудуется тремя первичными и тремя вторичными обмотками, поэтому расчёт производится инженерами и без квалификации его проблематично соорудить.

Улучшение сварочного трансформатора

Для улучшения нужно сократить слишком большую вторичную обмотку в 3–4 раза, уменьшив в ней напряжение холостого хода до 22–25 вольт, а вот для стабильного и уверенного зажигания дуги, прибавить небольшую слаботочную обмотку с напряжением 80–110 вольт. Переменный ток каждой из обмоток проходит выпрямление на диодных мостах, после чего обмотки подключаются параллельно друг другу.

Но также для усовершенствования и улучшения длительной работы сварочного трансформатора особенно в летнюю жаркую погоду необходимо использовать приточную или же вытяжную вентиляцию.

Напряжение — холостой ход — сварочный трансформатор

Напряжение — холостой ход — сварочный трансформатор

Cтраница 1

Напряжение холостого хода сварочного трансформатора снижается при отключении электрододержа-теля от сварочного трансформатора и подаче на электрод от трансформатора питания дежурного напряжения не более 12 В.  [1]

Напряжение холостого хода сварочного трансформатора снижается при отключении электрододержателя от сварочного трансформатора и подаче на электрод от трансформатора питания дежурного напряжения не более 12 В.  [2]

Напряжение холостого хода сварочного трансформатора и генератора для ручной сварки не должно превышать 75 — 8О В.  [3]

Для проверки напряжения холостого хода сварочного трансформатора нажимают кнопку Сх Стоп 1, а затем кнопку ПА Пуск автомата, которая через реле ПР включает линейный контактор / СЛ, подключающий сварочный трансформатор к силовой сети. Нажатая кнопка Сг предотвращает включение при помощи реле РДК цепей опускания электродов и регулятора силы тока в изделии. Отключение нужно производить следующим образом. Сначала отпускают кнопку ПА и только затем кнопку d — Иначе возбудится дуговой процесс и начнется сварка.  [4]

Блок снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов БСНТ-08У2 предназначен для повышения электробезопасности при дуговой сварке штучными электродами, резке и наплавке металлов от однофазных сварочных трансформаторов.  [6]

Устройство снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов УСНТ-06У2, разработанное ВНИИЭСО и выпускаемое Симферопольским электромашиностроительным заводом, служит для повышения электробезопасности при сварке, резке и наплавке металлов от однофазных сварочных трансформаторов.  [7]

Устройство снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов УСНТ-06У2, разработанное ВНИИЭСО и выпускаемое Симферопольским электромашиностроительным заводом, служит для повышения электробезопасности при сварке, резке и наплавке металлов от однофазных сварочных трансформаторов и рассчитано для работы в открытых помещениях ( под навесом, в кузовах, палатках, кожухах и др.) в условиях умеренного климата при высоте над уровнем моря не более 1000 м, температуре окружающего воздуха от — 45 до 45 С и относительной влажности воздуха не более 80 % при температуре 20 С.  [8]

При электросварочных работах напряжение холостого хода сварочных трансформаторов для ручной и полуавтоматической сварки не должно превышать 75 В, а для автоматической — 80 В. Однако при проведении сварочных работ внутри металлических аппаратов, резервуаров и в особо сырых помещениях, колодцах, тоннелях это напряжение, особенно во время смены электродов, может оказаться опасным. Для защиты сварщика в таких условиях применяют электросварочные установки с электрической блокировкой, обеспечивающей автоматическое включение и выключение цепи или понижение напряжения в цепи до 12 В.  [9]

При электросварочных работах напряжение холостого хода сварочного трансформатора для ручной и полуавтоматической сварки не должно превышать 75 В, а для автоматической 80 В. Однако при проведении сварочных работ внутри металлических аппаратов, резервуаров и в особо сырых помещениях, колодцах, тоннелях это напряжение, особенно во время смены Электродов, может оказаться опасным.  [10]

Для предупреждения электротравматизма напряжение холостого хода сварочного трансформатора для ручной и полуавтоматической сварки не должно превышать 75 В, а для автоматической — 80 В. Напряжение сварочного генератора также установлено не свыше 80 В. Напряжение, проводимое к электродам или зажимам контактной сварки, должно быть не более 36 В.  [11]

Величина времени / зависит от напряжения холостого хода сварочного трансформатора.  [13]

Устройство УСНТ-06У2 обеспечивает автоматическое понижение напряжения холостого хода сварочного трансформатора до безопасной величины ( не более 12В) за время не более 1 с после обрыва дуги и подачу полного вторичного напряжения трансформатора после кратковременного замыкания электрода на изделие.  [14]

Устройство УСНТ-06У2 обеспечивает автоматическое понижение напряжения холостого хода сварочного трансформатора до безопасной величины ( не более 12 В), по истечении времени не более 1 с.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Практика сварочного обмана. Как не проколоться при выборе аппарата. Часть 2

Работа при пониженном напряжении в питающей сети

Данная особенность аппарата, в условиях отечественных электросетей – безусловно важна. Если инвертор не справляется с просадкой в сети до 190В – грош ему цена. Работа в гараже или на даче, в местах, где сети не могут похвастать стабильностью, — будет просто невозможна.  Даже если в вашей розетке стабильно 220В, то при использовании удлинителей в 30, 50 или 100 метров — просадок всё равно не избежать. 

Обман, как и в случае с дополнительными функциями, вызван страхом производителей проиграть в конкурентной борьбе. Если все продавцы техники обещают, что их инверторы работают при 160 В в розетке, почему бы не заявить, что наш «Дуб» не может работать и при 120 В, не теряя при этом в качестве шва.

Простейший способ проверки работоспособности инвертора при пониженном напряжении – использовать устройство под названием ЛАТР. Лабораторный АвтоТрансформатор позволяет настроить нужные параметры напряжения и посмотреть, как сварочный аппарат, подключенный через прибор, будет справляться со сваркой. Как вы понимаете, данное оборудование найдётся далеко не в каждом гараже. В лаборатории Aurora данное устройство имеется, и тесты на работу при низком напряжении в сети мы обязательно будем проводить. Так что следите за обновлениями видео на канале Aurora Online Channel.

Другая крайность – обещание продавцов сварочной техники, что при 100-110В в питающей сети аппарат будет выдавать такой же результат сварки, что и при номинальном напряжении. Это, безусловно, не правда. Сварочный ток аппарата снижается пропорционально напряжению в сети. Вопрос только при каком напряжении в розетке качество шва при работе с данным диаметром электрода станет неприемлемым. Для некоторых аппаратов это 180 В, для других 160 В.

Ещё раз повторим, работа с питающим напряжением в 220 В является гарантией идеального сплавления кромок свариваемого металла, снижение напряжения – является нештатной ситуацией и ожидать высокого качества сварочного шва в таких условиях нельзя.

Судя по рекламе – сварка при сверхнизком напряжении в питающей сети является чуть ли не главным требованием к аппарату. Между тем, хотим обратить внимание покупателей, что сварка процесс многосоставной. Кроме собственно сплавления кромок металла, нужно провести значительный объём подготовительных работ. Разрезать заготовки, зачистить место сварки, в конце концов осветить рабочее место сварщика. А падении напряжения до 140-160В ни болгарка, ни даже освещение работать не будут.

Пределы регулирования сварочного тока

Эта характеристика позволяет понять, как сварочный аппарат справится с работой с разными диаметрами электродов. Чем тоньше свариваемый металл, тем меньше должен быть сварочный ток, и соответственно, диаметр выбранного электрода. Учитывая, что минимальный диаметр электродов в свободной продаже составляет 1.6 мм, ток для них должен быть в районе 40-50А. Для работы с большими толщинами заготовок, ток, напротив, должен быть высоким, для электрода 4мм, — 140-200А.

Стоит напомнить, что ток сварки подбирается в зависимости от диаметра электрода. Для приближённых расчётов используется формула:  

Iсв=k х dэл

Значения коэффициента k – можно узнать из таблицы:

dэл	2	3	4	5	6
k	25-30	30-45	35-50	40-55	45-60

Кратность регулирования сварочного тока вычисляется делением максимального сварочного тока на минимальный.

Iсв. max/Iсв. Min.

Для простейших бытовых ММА аппаратов данное соотношение должно быть не менее 2, для профессиональной техники и производственного оборудования — от 3 до 8.

Обман в данном случае может сводиться к преувеличению диапазона регулировок. Если аппарат выдаёт ток от 80 до 120А – работать с электродами тоньше 2.5 и толще 4 мм – будет сложно.

Устойчивость и стабильность процесса сварки

Любитель, который сталкивается со сваркой впервые, думает, что раз электрод «искрит» – значит аппарат работает. Это неверно. Если аппарат зажигает дугу, это совсем не значит, что процесс сплавления кромок свариваемого металла идёт так, как нужно.

Бывает, что аппарат даже выдаёт заявленные токовые характеристики, а сварка всё равно не идёт.  И тут стоит обратить внимание на ещё один принципиальный момент – устойчивость системы: «Источник питания-Дуга». Для того чтобы процесс сварки был стабильным должны выполняться следующие условия:

U (напряжение) дуги = U источника 
I (ток) дуги = I источника.

Графически эти равенства определяются точкой пересечения статической Вольт-амперной характеристики дуги (СВАХ дуги) и статической внешней характеристики источника питания (Внешняя характеристика ИП). 

Все эти ВАХ и СВАХ для обывателя – тёмный лес. А значит жулики будут этим беззастенчиво пользоваться. К примеру, есть два аппарата с одинаковыми токовыми характеристиками: EWM PICO 162 и наш, уже знаменитый «Дуб». Допустим оба аппарата выдают заявленный номинальный ток в 150А, при этом сварка PICO – просто песня. Аппарат не варит а шепчет. В то время как у владельца «ДУБа» — проблема… очень много брызг, дуга не стабильна и то обрывается, то прожигает дыры в заготовках… В чём может быть дело? Да как раз, в форме внешней характеристики источника. Так что соберитесь, и постарайтесь вникнуть в детали, о которых пойдёт речь далее:

СВАХ дуги представляет собой зависимость напряжения дуги от её тока, т.е. U дуги= ʄ (I дуги) (Напряжение дуги – есть функция от тока дуги).

Т.к. дуга является нелинейным элементом электрической цепи, то и СВАХ дуги будет иметь криволинейный характер и состоять из 3-х характерных участков: падающего, жёсткого и возрастающего.

При разных способах сварки СВАХ дуги реализуется только на некоторых участках. Для ММА сварки это падающий и жёсткий:

 

Положение СВАХ дуги зависит от длинны дуги 

Удаляя электрод от детали сварщик удлиняет дугу напряжение при этом растёт (L1), приближая электрод к поверхности дуга уменьшается, а вместе с ней падает и напряжение (L3).

Внешняя характеристика источника питания

Внешняя характеристика источника питания представляет собой зависимость напряжения на внешних зажимах от тока, т.е. U источника = ʄ (I дуги). (Напряжение на внешних зажимах источника есть функция от тока дуги)

Внешняя характеристика может быть падающей (1), Жёсткой (2), или возрастающей (3).

Для каждого способа сварки, для того, чтобы добиться устойчивости процесса – необходим источник питания с определённой внешней характеристикой. Для ММА сварки источник питания в общем виде должен иметь падающую или круто падающую внешнюю характеристику:

Сварщик не может удержать дуговой промежуток неизменным. Длинна дуги во время сварки то увеличивается, то уменьшается, соответственно меняется и сила тока. При падающей внешней характеристике изменение длинны дуги сопровождается незначительными изменениями сварочного тока. Это значит, что размер сварочной ванны и геометрические параметры шва остаются постоянными. Чем круче падение графика внешней характеристики источника питания — тем меньше изменения тока. Сварщик может удлинять дугу не опасаясь её обрыва, или укорачивать её без опасения прожечь заготовку.

Давайте остановимся на падающей внешней характеристике подробнее, почему важна именно такая форма графика, и чем чреват обман?  Предположим, что мы решили использовать для сварки аппарат с полого падающей внешней характеристикой, которой, кстати, часто грешат производители бюджетного сварочного оборудования. Некоторые производители в погоне за высокими токами, вместо номинального сварочного тока указывают ток короткого замыкания. При разработке дешёвого аппарата инженеры не мудрят, а создают источник с такой вот внешней характеристикой:

Ток короткого замыкания здесь, допустим, 200А, которые, недобросовестные продавцы обозначают как номинальный сварочный ток. Однако из данного графика видно, напряжение дуги при токе в 200А – равно нулю, а значит сварочный процесс будет невозможен. Для нормального сплавления кромок металла, напряжение 200-амперного источника должно быть в районе 28 В (откуда появилось это значение мы расскажем чуть позже, когда будем говорить об условной рабочей нагрузке), а значит максимальный сварочный ток приведённого на графике инвертора будет значительно ниже заявленного производителем значения.

Чем ещё плоха данная внешняя характеристика для аппаратов ММА?

При изменении длинны дуги – будет серьёзно меняться и выдаваемый ток аппарата. Как видите диапазон изменения тока при полого падающей характеристике – очень велик, а значит о стабильности сварочного процесса говорить не приходится: аппарат с пологой ВАХ будет то прожигать металл, то не проваривать его в зависимости от положения электрода относительно сварочной ванны. Так же можно сказать, что для сварки покрытым электродом не подходят аппараты с жёсткой или возрастающей внешней характеристикой. Добиться стабильного процесса сварки при таких условиях будет невозможно.

В случае с крутопадающей внешней характеристикой Источника питания диапазон изменения тока будет незначителен, а значит процесс сплавления металла – гораздо стабильнее:

    

Именно поэтому, для ММА сварки так принципиальна крутизна падения графика. Чем круче – тем стабильнее процесс.

У современных источников питания для ММА сварки внешняя характеристика может быть комбинированной и состоять из 4-х участков: 

Такая характеристика обеспечивает соответствие инвертора специфическим требованиям к каждой стадии сварочного процесса.

1 участок – Высоковольтной подпитки

Формируется специальной цепью с напряжением холостого хода 80-100В и Током короткого замыкания 10-50А, для обеспечения стабильности сварочного процесса при работе на малых токах.

2 участок — пологопадающий или жёсткий

Формируется основной силовой цепью с напряжением холостого хода 40-60В, с наклоном 0-0.05 В/А.

Эти параметры выбирают на основе компромисса:

• Требования экономичности (чем ниже напряжение холостого хода, тем дешевле источник питания)
• Получение удовлетворительных сварочных свойств: чем выше напряжение холостого хода, тем выше надёжность зажигания и эластичность дуги.

3 участок — крутопадающий (рабочий режим)

Обеспечивает поддержание устойчивого дугового разряда при установленном значении сварочного тока. Наклон участка можно изменять при проектировании источника – чем он круче, тем выше стабильность тока при изменении длинны дуги. Именно падающая форма данного участка, как уже было сказано, — гарантирует постоянство глубины проплавления и эластичность дуги.

4 участок – Форсирование дуги 

О данном отрезке мы говорили выше, когда разбирались с функцией Arc Force.  Некоторые источники имеют регулировку форсажа, что позволяет изменять жёсткость дуги. Уменьшение форсирования снижает разбрызгивание, увеличение – позволяет добиться увеличения глубины проплавления и снижение возможности залипания электрода. 

Вы можете посмотреть данную статью в видео-ролике:

Основные характеристики сварочного инвертора | Разное | Cписок категорий | Блог

Максимальный диаметр электрода

По своей сути – та же характеристика диапазона рабочего тока. Иногда по неграмотности или злонамеренно указывается диаметр электрода, которым заявленным максимальным током варить не получится. Иногда наоборот: указан максимальный диаметр электрода, явно не дотягивающий до значения заявленного сварочного тока.

Последний вариант изредка является проблеском совести поставщиков-обманщиков. В качестве максимального тока они указывают ток короткого замыкания. А максимальный рабочий диаметр электрода указывают все-таки честно.

Тип сварочного тока: постоянный (DC) или переменный (AC)

Варить постоянным (иначе прямым, по-английски – DC) током проще: легче удерживать дугу. Поэтому 99,9% современных инверторных аппаратов ММА выдают постоянный сварочный ток.

А вот среди трансформаторов раньше большинство составляли как раз аппараты переменного тока.

Переменный ток (по-английски – AC) используется для сварки цветных металлов. Но не аппаратами ММА, а аппаратами TIG. Поэтому сварочный инвертор ММА, выдающий переменный ток, — большая редкость.

Напряжение без нагрузки

После включения аппарата, до момента поджига дуги напряжение на кончике электрода существенно выше, чем во время работы. И чем оно выше, тем легче поджечь дугу. Но стандарты запрещают уровень напряжения холостого хода на аппаратах, выдающих прямой ток, свыше 100В.

Для еще большего сокращения рисков используют т.н. блоки VRD. Аппарат, снабженный VRD, имеет на кончике электрода до начала поджига дуги всего несколько вольт. И лишь при прикосновении к металлу напряжение холостого хода восстанавливается до уровня, необходимого для поджига дуги.

На всех электродах всегда указывается полярность подключения, тип сварочного тока (постоянный или переменный) и минимально требуемый для поджига уровень напряжения холостого хода. Для абсолютного большинства широко распространенных электродов он не превышает 60В.

Напряжение холостого хода, также как и сварочный ток, зависит от уровня входного напряжения. Чем ниже напряжение в источнике питания, тем ниже напряжение холостого хода. Поэтому по мере снижения напряжения питания поджиг электрода становится все сложнее.

Рабочий цикл, он же ПВ (период включения), он же ПН (полезная нагрузка)

ПВ указывается двумя цифрами. Первая – сила тока. Вторая – процент времени. Например, «130А-50%» означает, что данный аппарат током 130А может варить половину времени. А столько же будет простаивать в ожидании охлаждения до рабочей температуры. Если измерения проводятся на максимальном токе аппарата, первую цифру опускают, оставляя только показатель в процентах. Например, если аппарат с номиналом 160А имеет напротив «ПВ» запись «30%», это означает, что током 160 ампер он может работать 30% времени, а 70% будет остывать.

Все верно. Остается только добавить, что отечественный ГОСТ Р МЭК 60974-1-2004 не устанавливает единой обязательной методики измерения показателя ПН для аппаратов ММА.

«Стандарт не распространяется на источники питания для ручной дуговой сварки с ограниченным режимом эксплуатации, которые проектируются преимущественно для эксплуатации непрофессионалами»

.

Европейская методика, изложенная в стандарте EN60974-1, предлагает измерение на нагрузочном стенде при температуре окружающей среды 40С только до первого отключения ввиду перегрева. Полученный результат относят к 10-минутному промежутку. Получается, сработала термозащита через 3 минуты, цикл аппарата на данном токе – 30%.

Методика концерна TELWIN. К настоящему времени ее используют большинство китайских производителей (тех, которые вообще проводят такие испытания своих машин). Сам итальянский концерн при замерах ПВ своих аппаратов по собственной методике после показателя скромно указывает «TELWIN». Абсолютное большинство китайских производителей этого не делает.

Наконец, существует российская, она же советская, методика. По своей сути она ближе к методике TELWIN: суммируются все промежутки за контрольный период, когда аппарат работал. Но отрезок берется не 10, а 5 минут. И – самое главное – аппарат сначала вводится в режим срабатывания защиты от перегрева, после чего начинаются измерения.

В итоге один и тот же аппарат по всем 3 методикам выдает совершенно различный процент! Естественно, самые скромные «циферки» получаются по европейской методике, а самые впечатляющие – до 2 раз и более – по методике Telwin.

Исполнение: класс защиты IP

Класс защиты IP указывает на исполнение электротехнических приборов в отношении твердых объектов (первая цифра) и жидкостей (вторая цифра).

Определить степень защиты аппарата можно визуально. Если у аппарата с IP21 все вентиляционные щели полностью открыты, то у IP22 они уже прикрыты сверху выступающими козырьками. А у аппарата с IP23 эти козырьки почти полностью закрывают щели.

Степень защиты IP24 и выше технически затруднена и не имеет смысла.

Исполнение: класс изоляции (по нагревостойкости)

Многие материалы при нагреве выше определенной температуры утрачивают свои рабочие свойства. Для стандартизации материалов по данному признаку введена классификация изоляции по нагревостойкости. Почти все сварочные инверторы на транзисторах IGBT имеют класс изоляции H, что соответствует предельной температуре нагрева 180С. Предыдущая «ступенька» — класс F – означает предел нагрева 155С. Выше класса F – только класс С, указывающий на возможную температуру нагрева свыше 180С.

Температура эксплуатации

Как и внутренний нагрев, внешний нагрев и особенно охлаждение накладывают на эксплуатацию определенные ограничения. Большинство инверторных сварочных аппаратов пригодны для работы в диапазоне от 0С до +40С. Если аппарат пригоден для эксплуатации на морозе, обязательно указывается его предельное значение: минус 20С или минус 40С.

Автор текста: Ю.Шкляревский.

Напряжение холостого хода сварочного — Справочник химика 21

    Пределы регулирования силы сварочного тока, А 70—5600 Напряжение холостого хода сварочных трансформаторов, не более, В……………………90 [c.79]

    Напряжение холостого хода сварочных трансформаторов, 90 [c.155]

    Напряжение холостого хода сварочных [c.20]

    Время выдержки полного напряжения холостого хода сварочного трансформатора после обрыва дуги, с. . . Напряжение сети, В. . . .  [c.225]

    Напряжение холостого хода сварочных генераторов постоянного тока не должно превышать 80 в. Для генераторов с номинальным током свыше 350 а допускается увеличение напряжения холостого хода до 90 в. [c.910]

    Ограничения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов. Все электросварочные установки при ручной дуговой сварке переменным током, предназначенные для сварки в особо опасных условиях (например, внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, на открытом воздухе, в помещениях с повышенной опасностью), должны быть оснащены устройствами ограничения напряжения холостого хода до 12 В эффективного действия с выдержкой времени не более 1 с. [c.154]

    Опыт эксплуатации показал, что применение тиристоров в качестве коммутирующих элементов устройств снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов весьма эффективно. Это обусловлено практически мгновенным включением их в момент прикосновения электродом к свариваемой детали, что существенно облегчает зажигание дуги и повышает производительность труда сварщика, а также практически неограниченным числом включений, которое они выдерживают. [c.221]

    Надо иметь в виду, что устройства, ограничивающие напряжение холостого хода, не являются средствами заигиты от поражения электрическим током. Они повышают электробезопасность при ручной дуговой сварке (во время перерывов горения дуги), снижая напряжение холостого хода сварочного трансформатора до безопасной величины. Применение устройства не освобождает сварщика от полного соблюдения всех правил и норм по технике бсшпас-ности при сварочных работах (пользование безопасным, полп- т ю изолированным электрододержателей, защитной одеждой, исправным оборудованием и т. п.). [c.80]

    Напряжение холостого хода сварочного трансформатора снижается при отключении электрододержателя от сварочного трансформатора и подаче на электрод от трансформатора литания дежурного напряжения не более 12 В. [c.21]

    Напряжение холостого хода сварочного трансформатора для ручной и полуавтоматической сварки не должно превышать 75 в, а для автоматической сварки — 80 в. Напряжение сварочного генератора не должно превышать 80 в. [c.514]

    При электросварочных работах напряжение холостого хода сварочного трансформатора не должно превышать для ручной и полуавтоматической сварки 75 в, а для автоматической 80 в. [c.173]

    В производственном объединении Кривбассруда разработан и испытан на шахтах Кривбасса ограничитель напряжения холостого хода сварочных трансформаторов, обеспечивающий безопасную работу электросварщиков. Он выполнен в виде отдельной приставки к сварочному трансформатору, имеет габариты 320X300X120 мм, массу 9 кг, удерживает полное выходное напряжение в течение не более 0,5 с после исчезновения тока в сварочной цепи, автоматически снижает напряжение на вторичной обмотке до 12 В при переходе в режим холостого хода полное напряжение в сварочную цепь передается в течение 0,02 с после замыкания сварочной цепи и появления в ней тока не менее 3—5 А. Устройство может работать с любым типом стандартных сварочных трансформаторов, не требует индивидуальной наладки после подключения к новому трансформатору, рассчитано для работы в помещениях с повышенной влажностью. [c.222]

    Из серийных устройств можно рекомендовать ограничитель напряжения холостого хода сварочных трансформаторов типа УСНТ-05У2 (взамен выпускавшегося ранее УСНТ-4), разработанный Вильнюсским отделением ВНИИЭСО. Это устройство обеспечивает автоматическое снижение напряжения холостого хода сварочных трансформаторов до величины, не превышающей 12 В, в течение 0,5 с после угасания дуги или прекращения сварки. Снижение напряжения в режиме холостого хода достигается введением в первичную обмотку трансформатора резисторов, шунтируемых в процессе сварки встречно-параллельно включенными тиристорами. [c.184]

    Блок снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов БСНТ-08У2 предназначен для повышения электробезопасности при дуговой сварке штучными электродами, резке и наплавке металлов от однофазных сварочных трансформаторов. [c.155]

    Устройство снижения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов УСНТ-06У2, разработанное ВНИИЭСО и выпускаемое Симферопольским электромашиностроительным заводом, служит для повышения электробезопасности при сварке, резке и наплавке металлов от однофазных сварочных трансформаторов. Оно рассчитано для работы в открытых помещениях (под навесом, в кузовах, палатках, кожухах н др.) в условиях умеренного климата при высоте над уровнем моря не более 1000 м, температуре окружающего воздуха от — 45 до 4-45 °С и относительной влажнос- [c.78]

    Устройство УСНТ-06У2 обеспечивает автоматическое понижение напряжения холостого хода сварочного трансформатора до безопасной величины (не более 12 В) за время не более 1 с после обрыва дуги и подачу полного вторичного напряжения трансформатора после кратковременного замыкания электрода на изделие. [c.79]

    Напряжение холостого хода сварочного трансформатора и генератора для ручной сварки не должно превьш1ать 75-80 В. [c.42]

    Вьщержка времени напряжения холостого хода сварочных трансф6рматоров,с 1 Чувствительность Срабатывания уст  [c.21]

    Надо иметь в виду, что устройства, ограничивающие напряжение холостого хода, не являются средств вами защиты от поражения электрическим током. Они повьш1ают электробезопасность при ручной дуговой сварке (во время перерывов горения дуги), снижая напряжение холостого хода сварочного трансформатора до безопасной величины. [c.22]

    Какие устройства должны применяться для ог-равичения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов  [c.33]

---

Характеристика сварочного трансформатора | Строительный портал

Занимаясь поисками подходящего сварочного трансформатора, многие отказываются от заводских моделей в пользу самодельных. Причины такого решения могут быть самые разнообразные, начиная от неприемлемых цен и заканчивая желанием сделать сварочный трансформатор самостоятельно. По сути особых сложностей в том, как сделать сварочный трансформатор, нет, к тому же, самодельный сварочный трансформатор может по праву считаться предметом гордости любого хозяина. Но при его создании невозможно обойтись без знаний об устройстве и схеме трансформатора, его характеристиках и расчетах по ним.

1. Рабочие характеристики сварочного трансформатора
2. Схема сварочного трансформатора
3. Расчет сварочного трансформатора

 

Рабочие характеристики сварочного трансформатора

 

Любой электроинструмент обладает определенными рабочими характеристиками и сварочный трансформатор не исключение. Но кроме привычных, таких как мощность, количество фаз и требуемое для работы напряжение в сети, сварочный трансформатор имеет целый набор уникальных характеристик, каждая из которых позволит безошибочно подобрать в магазине аппарат под определенный вид работ. Для тех же, кто собирается изготовить сварочный трансформатор своими руками, знание этих характеристик потребуется для выполнения расчетов.

Но прежде чем перейти к детальному описанию каждой характеристики, необходимо разобраться, что собой представляет базовый принцип работы сварочного трансформатора. Он довольно прост и заключается в преобразовании входящего напряжения, а именно его понижении. Понижающая вольтамперная характеристика сварочного трансформатора имеет следующую зависимость – при понижении напряжения (Вольт) возрастает сила тока сварки (Ампер), что и позволяет плавить и сваривать металл. На основе этого принципа и построена вся работа сварочного трансформатора, а также связанные с ней другие рабочие характеристики.

Напряжение сети и количество фаз

С этой характеристикой все довольно просто. Она указывает на требуемое для работы сварочного трансформатора напряжение. Это может быть 220 В или 380 В. На практике напряжение в сети может немного колебаться в пределах +/- 10 В, что может сказаться на стабильной работе трансформатора. При расчетах для сварочного трансформатора напряжение в сети является основополагающей характеристикой для расчетов. К тому же, от напряжения в сети зависит количество фаз. Для 220 В – это две фазы, для 380 В – три. В расчетах это не учитывается, но для подключения сварочного аппарата и его работы это важный момент. Также есть отдельная категория трансформаторов, которые могут работать как от 220 В, так и от 380 В.

Номинальный сварочный ток трансформатора

Это основная рабочая характеристика любого сварочного трансформатора. От величины силы сварочного тока зависит возможность резки и сварки металла. Во всех сварочных трансформаторах это значение указывается максимальным, так как именно столько способен выдать трансформатор на пределе возможностей. Конечно, номинальный сварочный ток можно регулировать для возможности работы электродами различного диаметра, и для этого в трансформаторах предусмотрен специальный регулятор. Необходимо отметить, что для бытовых сварочных трансформаторов, созданных своими руками, сварочный ток не превышает 160 – 200 А. Это связано в первую очередь с весом самого трансформатора. Ведь чем больше сила сварочного тока, тем больше требуется витков медного провода, а это лишние неподъемные килограммы. В дополнение на сварочный трансформатор цена зависит от металла для проводов обмоток, и чем больше провода было потрачено, тем дороже обойдется сам аппарат.

Диаметр электрода

В работе со сварочным трансформатором для сварки металла используются наплавляемые электроды различного диаметра. При этом возможность использовать электрод определенного диаметра зависит от двух факторов. Первый – номинальный сварочный ток трансформатора. Второй – толщина металла. В приведенной ниже таблице указаны диаметры электродов в зависимости от толщины металла и сварочного тока самого трансформатора.

Как видно из этой таблицы, использование 2 мм электрода будет просто бессмысленным при силе тока в 200 А. Или наоборот, 4 мм электрод бесполезен при силе тока в 100 А. Но довольно часто приходится выполнять сварку металла различной толщины одним и тем же аппаратом и для этого сварочные трансформаторы оборудуются регуляторами силы тока.

Пределы регулирования сварочного тока

Для сварки металла различной толщины используются электроды различного диаметра. Но если сила сварочного тока будет слишком большой, то металл при сварке прогорит, а если слишком маленькой, то не удастся его расплавить. Потому в сварочных трансформаторах для этих целей встраивается специальный регулятор, позволяющий понижать номинальный сварочный ток до определенного значения. Обычно в самодельных сварочных трансформаторах создается несколько ступеней регулировки, начиная от 50 А и заканчивая 200 А.

Номинальное рабочее напряжение

Как уже отмечалось, сварочный трансформатор преобразует входящее напряжение до более низкого значения, составляющего 30 – 60 В. Это и есть номинальное рабочее напряжение, которое необходимо для поддержания стабильного горения дуги. Также от этого параметра зависит возможность сварки металла определенной толщины. Так для сварки тонколистового металла требуется низкое напряжение, а для более толстого – высокое. При расчетах этот показатель весьма важен.

Номинальный режим работы

Одной из ключевых рабочих характеристик сварочного трансформатора является его номинальный режим работы. Он указывает на период беспрерывной работы. Этот показатель для заводских сварочных трансформаторов обычно составляет около 40%, а вот для самодельных он может быть не выше 20 – 30%. Это значит, что из 10 минут работы можно беспрерывно варить 3 минуты, а 7 давать отдохнуть.          

Мощность потребления и выходная

Как и любой другой электроинструмент, сварочный трансформатор потребляет электроэнергию. При расчетах и создании трансформатора показатель потребляемой мощности играет важную роль. Что касается выходной мощности, то её также следует учитывать, так как коэффициент полезного действия сварочного трансформатора напрямую зависит от разницы между этими двумя показателями. И чем меньше эта разница, тем лучше.

Напряжение холостого хода

Одной из важных рабочих характеристик является напряжение холостого хода сварочного трансформатора. Эта характеристика отвечает за легкость появления сварочной дуги, и чем выше будет напряжение, тем легче появится дуга. Но есть один важный момент. Для обеспечения безопасности человека, работающего с аппаратом, напряжение ограничивается 80 В.

 

Схема сварочного трансформатора

 

Как уже отмечалось, принцип работы сварочного трансформатора заключается в понижении напряжения и повышении силы тока. В большинстве случаев устройство сварочного трансформатора довольно простое. Он состоит из металлического сердечника, двух обмоток – первичной и вторичной. На представленном ниже фото изображено устройство сварочного трансформатора.

С развитием электротехники принципиальная схема сварочного трансформатора совершенствовалась, и сегодня производятся сварочные аппараты, в схеме которых используются дроссели, диодный мост и регуляторы силы тока. На представленной схеме видно, как диодный мост интегрирован в сварочный трансформатор (фото ниже).

Одним из самых популярных самодельных сварочных трансформаторов является трансформатор с тороидальным сердечником, в силу его малого веса и прекрасных рабочих характеристик. Схема такого трансформатора представлена ниже.

Сегодня существует множество различных схем сварочных трансформаторов, начиная от классических и заканчивая схемами инверторов и выпрямителей. Но для создания сварочного трансформатора своими руками лучше выбирать более простую и надежную схему, не требующую использования дорогой электроники. Как, например, сварочный тороидальный трансформатор или трансформатор с дросселем и диодным мостом. В любом случае для создания сварочного трансформатора, кроме схемы, придется выполнить определенные расчеты, чтобы получить требуемые рабочие характеристики.

 

Расчет сварочного трансформатора

 

При создании сварочного трансформатора под конкретные цели приходится определять его рабочие характеристики заранее. Кроме этого, расчет сварочного трансформатора выполняется для определения количества витков первичной и вторичной обмоток, площади сечения сердечника и его окна, мощности трансформатора, напряжения дуги и прочего.

Для выполнения расчетов потребуются следующие исходные данные:

• входящее напряжение первичной обмотки (В) U1;
• номинальное напряжение вторичной обмотки (В) U2;
• номинальная сила тока вторичной обмотки (А) I;
• площадь сердечника (см2) Sс;
• площадь окна (см2)So;
• плотность тока в обмотке (A/мм2).

Рассмотрим на примере расчета для тороидального трансформатора со следующими параметрами: входящее напряжение U1=220 В, номинальное напряжение вторичной обмотки U2=70 В, номинальная сила тока вторичной обмотки 200 А, площадь сердечника Sс=45 см2, площадь окна So=80 см2, плотность тока в обмотке составляет 3 A/мм2.

Вначале рассчитываем мощность тороидального трансформатора по формуле:

P габаритн = 1,9*Sc*So. В результате получим 6840 Вт или упрощенно 6,8 кВт.

Важно! Данная формула применима только для тороидальных трансформаторов. Для трансформаторов с сердечником типа ПЛ, ШЛ используется коэффициент 1,7. Для трансформаторов с сердечником типа П, Ш – 1,5.

Следующим шагом будет расчет количества витков для первичной и вторичной обмоток. Чтобы это сделать, вначале придется вычислить необходимое количество витков на 1 В. Для этого используем следующую формулу: K = 35/S. В результате получим 0,77 витка на 1 В потребляемого напряжения.

Важно! Как и в первой формуле, коэффициент 35 применим только для тороидальных трансформаторов. Для трансформаторов с сердечником типа ПЛ, ШЛ используется коэффициент 40. Для трансформаторов с сердечником типа П, Ш – 50.

Далее рассчитываем максимальный ток первичной обмотки по формуле: Imax = P/U. В результате получим ток для первичной обмотки 6480/220=31 А. Для вторичной обмотки силу тока берем за константу в 200 А, так как возможно придется варить электродами с диаметром от 2 до 3 мм металл различной толщины. Конечно, на практике 200 А – это предельная сила тока, но запас в пару десятков ампер позволит аппарату работать более надежно.

Теперь на основании полученных данных рассчитываем количество витков для первичной и вторичной обмоток в трансформаторе со ступенчатым регулированием в первичной обмотке. Расчет для вторичной обмотки выполняем по следующей формуле  W2 =U2*K, в результате получим 54 витка. Далее переходим к расчету ступеней первичной обмотки. Для этого используем формулу W1ст = (220*W2)/Uст.

Где:

Uст – необходимое выходное напряжение вторичной обмотки.

W2 – количество витков вторичной обмотки.

W1ст – количество витков первичной обмотки определенной ступени.

Но прежде чем приступить к расчету витков ступеней первичной обмотки, необходимо определить напряжение для каждого. Сделать это можно по формуле U=P/I, где:

P – мощность (Вт).

U – напряжение (В).

I – ток (А).

Например, нам требуется сделать четыре ступени со следующими показателями номинальной силы тока на вторичной обмотке: 160 А, 130 А, 100 А и 90 А. Такой разброс понадобится для использования электродов различного диаметра и сварки металла различной толщины. В результате получим Uст = 40,5 В для первой ступени, 50 В для второй ступени, 65 В для третьей ступени и 72 В для четвертой. Подставив полученные данные в формулу W1ст = (220*W2)/Uст, рассчитываем количество витков для каждой ступени. W1ст1 = 293 витка, W1ст2 = 238 витков, W1ст3 = 182 витка, W1ст4 = 165 витков. В процессе намотки провода на каждом из этих витков делается отвод для регулятора.

Осталось рассчитать сечение провода для первичной и вторичной обмоток. Для этого используем показатель плотности тока в проводе, который равен 3 A/мм2. Формула довольно проста – необходимо максимальный ток каждой из обмоток разделить на плотность тока в проводке. В результате получим для первичной обмотки сечение провода Sперв = 10 мм2. Для вторичной обмотки сечение провода Sвтор = 66 мм2.

Создавая сварочный трансформатор своими руками, необходимо выполнить все вышеперечисленные расчеты. Это поможет правильно подобрать все необходимые детали и затем собрать из них аппарат. Для новичка выполнение расчетов может показаться весьма запутанным занятием, но если вникнуть в суть выполняемых действий, все окажется не таким уж и сложным.

Что такое напряжение холостого хода (OCV)?

Что такое OCV?

Напряжение холостого хода (также известное как напряжение холостого хода) — это напряжение, которое существует между электродом и работой (или землей), когда сварка не выполняется.

Какое влияние OCV оказывает на характеристики сварки палочкой?

OCV работает аналогично функции горячего старта в том, что «более высокий» OCV улучшает легкость зажигания электрода (а также помогает поддерживать сильную / стабильную дугу), что особенно выгодно при использовании таких электродов, которые трудно эксплуатировать. как с низким содержанием водорода.

В общих чертах;

Машины с OCV менее 50 В будут иметь характеристики дуги «от средних до плохих». Многие старые трансформаторные машины (особенно однофазные) обычно имеют OCV 40-45 В. Эти машины подходят для использования с электродами общего назначения, они могут испытывать затруднения при работе с такими электродами, как электроды с низким содержанием водорода, некоторые типы нержавеющей стали, наплавки и другие более специализированные стержни, для которых требуется более высокий OCV.

Машины с OCV 50 В и выше будут иметь «хорошие» характеристики дуги.У большинства известных инверторных сварочных аппаратов / сварщиков MMA OCV составляет 50 В и более.

Машины с OCV 55 В и выше будут иметь «отличные» характеристики дуги. В эту категорию входят такие машины, как Weldforce 135S, 140ST и 180ST.

Машины с OCV 65-70V и выше будут иметь «отличные» характеристики дуги. В эту категорию входят такие машины, как Weldforce 205MST и 255MST.

Чем OCV отличается от сварочного напряжения?

OCV не следует путать со сварочным напряжением.Сварочное напряжение — это напряжение, которое существует между электродом и работой (или землей) во время сварки, и это то, что поддерживает дугу между электродом и работой.

Сварочное напряжение обычно будет намного ниже, чем OCV, и будет варьироваться в зависимости от многих параметров (таких как длина дуги и т. Д.).

Другие статьи о сварке стержневыми электродами и стержневой сваркой

Процесс ручной / ручной сварки

Что такое горячий пуск, сила дуги и защита от прилипания?

Использование генераторов для питания инверторных сварочных аппаратов

Сушильные шкафы для сварочных электродов

Преимущества электродов с двойным покрытием

Почему нельзя получить хороший сварной шов из-за плохого зажима заземления

Несмотря на то, что были приняты все меры, Weldclass не несет ответственности за любые неточности, ошибки или упущения в этой информации или ссылках и приложениях.Любые комментарии, предложения и рекомендации носят только общий характер и не могут применяться к определенным приложениям. Пользователь и / или оператор несут исключительную ответственность за выбор соответствующего продукта для их предполагаемого назначения и за обеспечение того, чтобы выбранный продукт мог правильно и безопасно работать в предполагаемом приложении. E. & O.E.

Что такое OCV (напряжение холостого хода) в источнике сварочного тока? — АМАРИН

В этой теме мы поговорим о OCV в источнике сварочного тока.Нам нужно решить несколько вопросов, чтобы прояснить эту тему ИЛИ дополнительные ссылки по следующим темам:

Щелкните здесь: Что такое максимальное значение напряжения холостого хода OCV

Щелкните здесь: Типы сварочной мощности CC, CV, RAV

• Что такое OCV?
• Типы статических характеристик источника питания?
• Как определить?
• Как узнать, в каком процессе сварки используется какой тип (CC или CV)?

1) Что это?

Напряжение (или потенциал) холостого хода — это напряжение, которое не связано с какой-либо нагрузкой в ​​цепи.

Как видите, напряжение холостого хода отключено и не образует замкнутую цепь. Вот почему он называется открытым. Он открыт и не подключен для образования полного электрического пути.

Наибольшее напряжение — это напряжение холостого хода источника питания.

Если вы пытаетесь получить сертификат CSWIP, CWI, приведенные ниже вопросы и ответы помогут вам легко сдать экзамен (100% сдача по теоретическому разделу).

[КУПИТЬ] CSWIP 3.1 Learning Package

(145 МБ) Книги и главные мудрые вопросы (Общий документ + Технический документ) и ответы.Примечания к практическому осмотру плиты / трубы Учебная презентация CSWIP 3.1

CSWIP 3.1 СЕРИЯ ВОПРОСОВ И ОТВЕТОВ

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 1

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 2

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 3

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 4

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 5

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 6

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 7

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 8

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 9

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 10

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 11

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 12

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 13

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 14

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 15

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 16

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 17

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 18

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 19

CSWIP 3.1: Вопрос с ответом и объяснением — Часть 20

2) Типы статической характеристики источника питания:

Статическая характеристика сварочного источника показывает тенденцию изменения напряжения в зависимости от тока, когда источник питания подключен к нагрузке. Этот вариант может быть трех типов:

• постоянный ток (CC)
• постоянное напряжение (CV)
• возрастающее напряжение (RV): будет рассмотрено позже.

a) Постоянный ток / характеристика амперной характеристики (называемая CC):

Это легко понять, если сложить кривую длины дуги.

Выходные вольт-амперные кривые для источника постоянного тока называются «плавными». При изменении напряжения дуги изменение сварочного тока невелико, и, следовательно, при сварке плавящимся электродом скорость плавления электрода остается довольно постоянной даже при незначительном изменении длины дуги.

Эти источники питания требуются для процессов, в которых используются расходуемые электроды с относительно большой толщиной, которые иногда могут прилипать к заготовкам, или с неплавящимся вольфрамовым электродом, где прикосновение электрода к основному металлу для зажигания дуги может привести к повреждению электрода, если ток неограничен. .В этих условиях ток короткого замыкания должен быть ограничен, что обеспечит безопасность источника питания и электрода.

В источнике постоянного тока изменение сварочного тока в зависимости от напряжения дуги (из-за колебаний длины дуги) очень мало, поэтому сварочный ток остается более или менее постоянным, несмотря на колебания напряжения / длины дуги. Следовательно, этот тип источника питания также считается подходящим для всех тех сварочных процессов, в которых вероятны большие колебания длины дуги. E.г., сварка MMA и TIG (примечание по важности) !!!

b) Характеристика постоянного напряжения (CV):

В источниках питания постоянного тока небольшое изменение напряжения дуги (из-за колебаний длины дуги) вызывает значительное изменение сварочного тока. Поскольку напряжение на дуге остается практически постоянным во время сварки, несмотря на колебания длины дуги, этот тип источника питания называется источником постоянного напряжения.

Более того, источники питания с постоянным напряжением не обеспечивают истинное постоянное выходное напряжение, поскольку кривая зависимости тока от напряжения показывает слегка нисходящий или отрицательный наклон.Этот отрицательный наклон объясняется внутренним электрическим сопротивлением и индуктивностью в сварочной цепи, что вызывает незначительное падение выходных вольт-амперных характеристик источника питания.

Этот тип источников питания считается более подходящим для всех тех сварочных процессов, где колебания длины дуги во время сварки ограничены, как в процессе полуавтоматической сварки MIG, SAW, PAW.

Эта функция дает нам так называемую «саморегулирующуюся дугу», при которой изменения длины дуги, напряжения и тока автоматически возвращаются к требуемым значениям, обеспечивая стабильные условия сварки.Это несколько упрощает задачу сварщика по сравнению со сваркой MMA или TIG. Хотя в принципе можно использовать источник питания с характеристикой постоянного напряжения для сварки MMA, сварщику гораздо сложнее оценить скорость выгорания, чем длину дуги, поэтому возникает нестабильность дуги, и этот метод неприменим для сварки MMA и GTAW также.

3) Как определить?

Установка правильного напряжения холостого хода важна для стабильности сварочной дуги, особенно при использовании переменного тока.

Выбор оптимального значения OCV (50-100 В) зависит от типа основного металла, состава электродного покрытия, типа и полярности сварочного тока, типа сварочного процесса и т. Д.

Для основного металла с низким потенциалом ионизации (что указывает на легкость испускания без электронов) требуется более низкий OCV, чем для металла с высоким потенциалом ионизации. Присутствие элементов с низким потенциалом ионизации, таких как K, Na и Ca, в покрытии / флюсе электрода в оптимальном количестве снижает настройку OCV, необходимую для сварки.

Для сварки

переменным током требуется более высокое значение OCV по сравнению с постоянным током из-за проблемы стабильности дуги, так как в случае переменного тока сварочный ток постоянно меняет свое направление и величину, в то время как в случае постоянного тока он остается постоянным.

В то же время GTAW требует более низкого OCV, чем GMAW и другие сварочные процессы, такие как SMAW и SAW, потому что GTAW использует вольфрамовый электрод, который имеет хорошую способность к эмиссии свободных электронов за счет механизма термической и автоэмиссии. Изобилие свободных электронов в GTAW в условиях сварки снижает OCV, необходимый для стабильной сварочной дуги.

Слишком высокое значение OCV может вызвать поражение электрическим током. OCV обычно отличается от напряжения дуги. Напряжение дуги — это разность потенциалов между концом электрода и поверхностью заготовки при протекании тока. Любые колебания длины дуги влияют на сопротивление прохождению тока через плазму, а значит, и на напряжение дуги.

Увеличение длины дуги или удлинения электрода увеличивает напряжение дуги. Кроме того, электрическое сопротивление нагрева электрода увеличивается с увеличением длины электрода при заданных параметрах сварки.

4) Резюме:

В таблице ниже приведены сравнительные электрические характеристики сварочного процесса:

Мы можем разделить сварочные процессы на 2 группы, чтобы легко определить, какие электрические характеристики используются:

• Группа 1: для сварочного процесса, в котором колебания длины дуги во время сварки ограничены, как в процессе полуавтоматической сварки MIG, MAG, FCAW, SAW, PAW -> требуется CV.
• Группа 2: для процесса сварки, при котором вероятны большие колебания длины дуги e.g., MMA и TIG, сварка SAW… -> требуется CC.

Источники питания MMA, TIG и дуговой сварки под флюсом разработаны с так называемой падающей выходной мощностью или статической характеристикой постоянного тока, источники питания MIG / MAG и FCAW с плоской статической характеристикой или статической характеристикой постоянного напряжения.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Что такое напряжение холостого хода или OCV? — www.materialwelding.com

Напряжение холостого хода (OCV)

Сварочные процессы требуют напряжения в диапазоне от 15 до 40 вольт и тока в диапазоне от 50 до 400 ампер, как правило, для SMAW, TIG, MIG MAG и FCAW. При сварке напряжение холостого хода или OCV (просто напряжение холостого хода) — это напряжение (в вольтах) между электродом и заготовкой (или землей), когда сварка не выполняется. Итак, OCV — это напряжение, существующее между отрицательным и положительным полюсами сварочного аппарата в режиме ON, но без начала сварки.

Как видно из примера ниже, OCV — это напряжение при разомкнутой цепи, что означает отсутствие сварки. Напряжение в замкнутой цепи возникает во время сварки, о чем подробнее в этой статье.

Почему значения OCV не превышают 80 вольт?

Как известно, максимально безопасный предел напряжения для человеческого тела составляет 80 вольт. Более высокое напряжение выше этого предела может быть смертельным для живых организмов. Проще говоря, чем выше напряжение холостого хода или OCV, тем легче зажигать дугу из-за начального более высокого давления, но выше риск поражения электрическим током.Поскольку 80 Вольт — это безопасный предел опасности поражения электрическим током для человека, источник сварочного тока рассчитан на максимальное OCV 80 Вольт.

какое значение напряжения холостого хода сварочного трансформатора / сварочного аппарата?

Обычно значения OCV для сварочных аппаратов находятся в диапазоне 50–80 В для сварки SMAW, MIG-MAG, FCAW и SAW. OCV в диапазоне от 50 до 80 вольт помогает легко зажигать дугу, что облегчает сварщикам начало сварки.

что такое замкнутая цепь или рабочее напряжение?

• Напряжение замкнутой цепи — это напряжение, измеренное на дуге во время сварки, что означает напряжение, обнаруживаемое между заготовкой и электрододержателем во время сварки.Он будет варьироваться в зависимости от типа электрода, полярности, длины дуги и типа тока. Обычно напряжение замкнутой цепи находится в пределах 15-40 вольт.

Чем OCV отличается от сварочного напряжения?

Напряжение холостого хода не следует путать со сварочным напряжением. Сварочное напряжение — это напряжение, которое существует между электродом и работой (или землей) во время сварки, и это то, что поддерживает дугу между электродом и работой.

Сварочное напряжение обычно намного ниже, чем OCV, и может меняться в зависимости от многих параметров (таких как длина дуги и т. Д.)

Урок 2 — Общие процессы электродуговой сварки

Урок 2 — Общие процессы электродуговой сварки © АВТОРСКИЕ ПРАВА 1998 УРОК ГРУППЫ ЭСАБ, ИНК. II 2.4.4 Мощность Источник — Рекомендуется использовать источник постоянного тока и постоянного напряжения. для газовой дуговой сварки. Это может быть трансформаторно-выпрямительным или поворотным. Нижний напряжение холостого хода и самокорректирующийся Функция длины дуги, как описано в Уроке I, делает ее наиболее подходящее.Источники питания постоянного напряжения, используемые для сварки распылением и для порошковых электродная сварка (будет рассмотрено позже) такие же. Однако если блок должен использоваться для сварка коротким замыканием, он должен иметь «наклон» или контроль наклона. Склон контроль — это средства ограничения высокий ток короткого замыкания что характерно для этого типа сварщик. Фигура 13 показывает эффект спуск на коротко- ток цепи.2.4.4.1 Если у нас была короткая дуга сварка примерно на 150 ампер и 18 вольт, как показано на рисунке 13, и не имели наклонных составляющих в источнике питания, ток при коротком замыкании или когда провод касается работа, будет более 1400 ампер. При таком большом токе хорошая длина провода будет буквально взорваться с конца, вызвать много брызг, и дуга будет неустойчивой. С наклоном компонентов в цепи, ток короткого замыкания находится в районе 400 ампер, и расплавленный шар как бы более осторожно отщипывается от конца проволоки.Для те, у кого есть электрический фон, можно добавить, что в некоторых машинах наклон достигается добавив реактор во вторичной обмотке переменного тока источника питания. В других случаях резистор наклона добавлен в DC выходная часть схемы. Наклон можно регулировать для различной проволоки диаметры или может фиксироваться, давая хорошее среднее значение для проволоки диаметром 0,035 дюйма и 0,045 дюйма, два самых популярных размеры. 2.4.4.2 Еще один фактор, влияющий на дугу при сварке коротким замыканием — это величина силы тока достигает уровня тока короткого замыкания.Используя пример на рисунке 13, мы знаем, что ток изменяется от 150 до 400 ампер в течение каждого периода короткого замыкания. Если мы были чтобы изобразить нарастание тока на графике, как на рисунке 14, мы увидим, что ток подниматься, если очень быстро, как показано пунктирной линией. ФИГУРА 13 25 20 15 10 5 200 400 600 800 1000 1200 1400 РАБОТАЕТ ТОЧКА ПОСТОЯННАЯ НАПРЯЖЕНИЕ КРИВАЯ V / A КОРОТКАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК БЕЗ КОРОТКОГО НАКлона ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК С НАКЛОННОЕ ВЛИЯНИЕ НАКЛОН ПО ТОКУ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ V O L Т С

Что такое метчики на сварочном трансформаторе?

Сварочные трансформаторы — это жизненно важная часть оборудования, используемая для снижения напряжения от источника электроэнергии.Устройство переключает переменный ток (AC) из линии питания на высокий и низкий ток, пригодный для сварки.

На сварочном трансформаторе отводы первичной и вторичной обмоток используются для макрорегулировки сварочного тока и напряжения. Глубокое понимание принципа действия обмоточных трансформаторов важно для знания функции ответвлений.

Итак, давайте копнем глубже, чтобы узнать, что такое ответвления на обмотке трансформатора.

Каков принцип работы сварочного трансформатора?

Сварочные трансформаторы используются для регулировки напряжения источника питания до напряжения, необходимого для образования сварочной дуги.Время, необходимое для повышения напряжения от нуля до желаемого напряжения, необходимого для сварки дуги, известно как время восстановления дуги.

Время восстановления дуги должно быть минимальным, чтобы дуга оставалась стабильной. Это важно, иначе катод может стать холодным, что предотвратит генерацию достаточного количества ионов и электронов для создания и поддержания дуги.

Одним из способов сокращения времени является увеличение напряжения цепи источника питания. Время восстановления дуги значительно меньше при более низком пиковом значении напряжения.Сварочная цепь должна иметь индуктивность, обеспечивающую разность фаз между переходными процессами тока и напряжением в диапазоне от 0 до 35 и от 0 до 45.

Отводы помогают регулировать напряжение для создания желаемой дуги. Отводы помогают увеличить ток при низком напряжении. Низкое напряжение предотвращает создание желаемой дуги из-за потери тепла катодом.

Дуга легко образуется при силе тока до 250 ампер. Для этого требуется напряжение около 60 вольт.Если ток ниже 70 ампер, напряжение можно увеличить до 80 вольт. Но повышение напряжения создает угрозу безопасности, а также ухудшает соотношение между напряжением дуги и разомкнутой цепи сварочного трансформатора. Отводы оказываются неоценимыми в этой ситуации, поскольку они помогают поддерживать напряжение в пределах ограничений, тем самым предотвращая любые повреждения.

Конструкция отводов на обмоточных трансформаторах

Ответвители имеются во вторичных обмотках и подключены к сильноточным выключателям или штепсельным розеткам.Они используются для понижения напряжения обычно от 15 до 45 вольт. Одна сторона вторичной обмотки соединена с электродом, а другой конец присоединен к сварным деталям.

Отводы на обмотках трансформаторов помогают снизить напряжение, тем самым предотвращая проблемы с нагревом. Для изменения сварочного тока можно прикрепить точки на вторичной обмотке. В некоторых сварочных трансформаторах ответвители подключаются к вторичной обмотке катушки для обеспечения правильного напряжения. Эти ответвители обеспечивают полную мощность на клеммах.

Большинство больших сварочных трансформаторов имеют многофазные входы, а меньшие — однофазные. При большом токе выделяется много тепла из-за сопротивления между свариваемыми деталями и электродом во вторичных обмотках.

Импеданс сварочных трансформаторов обычно выше, чем у обычных трансформаторов. Высокое сопротивление приводит к возникновению дуги. Ток остается синусоидальным, а напряжение в сварочном токе искажается.

Расположение ответвителей

Отводы могут быть расположены в другом месте вторичной обмотки. Основной метод выполнения отводов — стыковка последнего слоя катушки. Слой катушки расположен далеко от финишной черты. В большинстве случаев между отводами номер четыре и пять на участке отвода есть разрывы. Кроме того, для катушки предусмотрена перемычка, которая помогает выбрать желаемое напряжение на конкретной паспортной табличке.

Другая конфигурация ответвлений состоит в том, чтобы присоединить петлю к концу вторичной обмотки без разрыва между ответвлениями.Последний кран, который обычно является краном номер семь, расположен рядом с финишной чертой. В этой конфигурации соединение звездой или треугольником на стороне входа закрыто на отводе в зависимости от паспортной таблички. Такая конфигурация ответвлений называется «линейными ответвителями или концом ответвлений катушки».

Перемычки ответвлений соединяют две клеммы ответвлений катушки сварочного трансформатора. В другой конфигурации перемычки ответвлений соединяют только одну клемму с соответствующей фазной клеммой. Расположение ответвителя на фазном выводе соответствует желаемому напряжению.

Конструкция кранов для сварочных трансформаторов

Конструкции сварочного трансформатора различаются в зависимости от конфигурации отводов. Но самый низкий ответвление всегда подключается к максимальному циклу включения трансформатора. Это приводит к созданию самого низкого напряжения для передачи. Низкое напряжение снижает ток и мощность, вырабатываемую сварочным аппаратом. Другие конфигурации ответвлений обеспечивают более высокое напряжение и ток для контактной сварки.

Клеммы отводов могут быть сварными паяными или петлевыми.Провод катушки для ловушек контура обычно лишен изоляции, чтобы сформировать контур, соответствующий размеру оборудования. Клеммные отводы припаиваются к катушке в соответствующем месте.

Связанные вопросы

Как отводы помогают регулировать напряжение?

Отводы используются в сварочном трансформаторе для регулировки напряжения и тока. Они подключены к вторичной обмотке в разных конфигурациях. Эти отводы позволяют сварщику регулировать нормальное напряжение до требуемого для устройства.Вывод отводов подключается к клемме или нескольким клеммам.

Отводы неоценимы, когда линейное напряжение ниже или выше, чем напряжение, необходимое для создания дуги. Они обеспечивают источник вторичного напряжения с более высоким или низким уровнем в зависимости от напряжения в сети. Соотношение напряжений трансформатора изменяется при использовании ответвлений.

На больших силовых трансформаторах ответвления помогают компенсировать колебания напряжения. Соединения ответвлений обычно устанавливаются по умолчанию для сетевого напряжения.Сварщик может менять отводы, чтобы получить желаемое напряжение.

Например, трансформатор с одной обмоткой, рассчитанный на 480–120 В с входным линейным напряжением 456 В, будет иметь вторичное напряжение, рассчитанное на 114 В. Значение вторичного напряжения получается путем деления большего значения напряжения на меньшее. Здесь коэффициент вторичного напряжения равен 4, что получается путем деления 480 на 420. В результате вторичное напряжение для входного перехода 456 В составляет 114 В или 456, деленное на 4. Та же самая передача, имеющая 400 В, будет иметь вторичное напряжение. напряжение 100 В.

Большие трансформаторы допускают всего несколько оборотов. В этой ситуации отводы не могут быть размещены на точном точном напряжении. Большой трансформатор обычно имеет 5 В на виток, из-за чего 2 ½ ответвления на обмотке с напряжением 480 В допускают 2,4 витка. Поскольку ответвления возможны только на целые витки, обычно ответвление располагается на 2 витках на 10 В.

Что такое переключатели и поворотники?

Большинство сварочных трансформаторов имеют переключатель ответвлений. Переключатель позволяет сварщику изменять коэффициент трансформации трансформатора.Сварщик может увеличивать или уменьшать выходное напряжение, поворачивая кран.

По мере изменения выходного напряжения также изменяется способность увеличивать доступный ток для различных частей. Более высокое напряжение приводит к большему току, подаваемому на разные части.

Между ответвлениями важно целое количество оборотов. Это очень важно, иначе кран не будет повернут для установки желаемого напряжения. Например, отвод обмотки невозможен при 7 ¾ и 12 ¾ витках. Для правильной работы оборотов должно быть 7 или 12.

Предположим, что у нас есть трансформатор на 480 В с 960 витками. Отвод будет 24 витка в случае 2 витков для вольта. Напротив, при 2 ½ процента низкий отвод приведет к снижению напряжения примерно на 12 В или 0,025 раза по сравнению с нормальным отводом 480 В.

Число витков на вольт можно изменить. Большинство значений напряжения отводов имеют маркировку для обеспечения точной регулировки напряжения. Напряжения ответвлений обычно указываются на паспортных табличках трансформатора.

Как определить наилучшую настройку крана?

Сварка на переменном токе обычно выделяет много тепла.Вот почему для достижения оптимальных результатов необходимо минимизировать время простоя во время каждого цикла. График сварки следует оптимизировать для конкретного применения. В случае очень высокой или низкой настройки отвода ток будет недостаточным, из-за чего не вырабатывается необходимое тепло.

Для оптимальной настройки отводов общее практическое правило состоит в том, чтобы использовать отвод трансформатора с самым низким отводом при максимальном токе в процентах в течение минимального времени. Это приведет к выработке желаемого тока, необходимого для стабильной и качественной сварки.Установка метчика обеспечивает наилучшую термическую и механическую сварку.

При оптимальной настройке крана получается тепло, идеально подходящее для сварки. Слишком большой или малый сварочный ток может повредить сварочный аппарат. Низкое время тока может привести к недостаточному нагреву, в то время как высокий ток может привести к слишком большому нагреву. Следуя общему практическому правилу, вы получите желаемый ток и тепло для создания оптимального сварного шва.

Подобные сообщения:

Ocv?

Привет sn0border88, да это точно сбивает с толку.

Да, действительно важно «напряжение дуги», а не столько напряжение холостого хода (OCV).
Некоторые примеры:
Мой Linde 250 AC / DC требует 30 вольт дуги и OCV 78 вольт.
Мой Lincoln AC / DC 225/125 требует 25 вольт дуги и OCV 79 вольт.
Мой инвертор CTC (80 ампер) требует 21 вольт дуги и OCV 80 вольт.
Обратите внимание, что OCV почти идентичны, но напряжение дуги совершенно разное.

Как они сваривают?
Linde имеет толстую проникающую дугу.
У Линкольна «нормальная» дуга.
Инвертор CTC имеет «мягкую» дугу.

Все эти машины могут нарисовать довольно длинную дугу — частичную меру OCV. Высокий OCV помогает поддерживать дугу, когда ваш дуговой промежуток становится слишком длинным, но бесполезен для сварки — то есть укладки металла. Ни один из этих сварщиков не может протянуть дугу длиной от 3 до 4 дюймов, которую можно протянуть от Lincoln V350pro! Но что хорошего в этом — для рисования легких картин в воздухе? Тем не менее, это может спасти вас от перезагрузки.

У меня был сварщик трансформатора на 115 вольт, который имел OCV 64 вольт, но выдавал только 60 ампер. Он мог генерировать длинную дугу, которая отлично подходила для использования горелки с угольной дугой — пара угольных стержней для поддержания пламени дуги для нагрева. Я все время удалял витки проволоки из вторичной обмотки трансформатора, постоянно увеличивая сварочный ток (но понижая напряжение дуги и OCV). Я заставил машину выдавать около 90 ампер, но … дуги или OCV больше не хватало для работы этой угольной дуги, и при сварке мне пришлось поддерживать короткую дугу, иначе дуга погасла.

В конце , я думаю, имеет значение «дуговое вольт».

Что касается обсуждаемой машины, я заглянул внутрь, и гнезда LOW и HIGH — это просто разные отводы от одной и той же вторичной обмотки трансформатора, у одного больше напряжения, но меньше силы тока, чем у другого гнезда … старый сварщик на 117 вольт мой.

Надеюсь, это немного поможет …

Что такое метчики на сварочном трансформаторе? — Полное руководство

0

Последнее обновление: 21 июля 2021 г.

Сварочный трансформатор — это важный элемент оборудования, который снижает напряжение, поступающее от источника питания.Он работает, изменяя переменный ток от розетки до высокого и низкого напряжения, пригодного для сварки.

Напряжение и сила тока, используемые при сварке, регулируются отводами первичной и вторичной обмоток сварочного трансформатора. Чтобы знать, как работают ответвители в сварочном трансформаторе, вам необходимо более глубоко понимать принцип работы сварочного трансформатора.

Поэтому покопаемся глубже, чтобы узнать, что такое отводы на сварочном трансформаторе. Продолжай читать!

---

Что такое сварочный трансформатор?

Двухобмоточный трансформатор.Первичная обмотка имеет ответвительную головку, которая используется для изменения напряжения зажигания дуги. Кроме того, кнопка крана используется для изменения напряжения холостого хода вторичной обмотки. Первичная и вторичная обмотки отдельно подключены к двум ножкам с железным сердечником.

Таким образом, трансформатор будет иметь реактор утечки большего размера. Тогда напряжение на клеммах вторичной стороны сильно упадет, если ток увеличится.

Реактор с железным сердечником последовательно включается в цепь дополнительной обмотки для задания сварочного тока.Если изменить длину воздушного зазора реактора, ток возрастет.

Кредит изображения: yevgeniy11, Shutterstock

Как работает сварочный трансформатор?

Сварочные трансформаторы работают за счет изменения напряжения до необходимого для создания сварочной дуги. Время восстановления дуги — это время, необходимое для повышения напряжения от нуля до напряжения, необходимого для сварки.

Очень важно поддерживать низкое время восстановления дуги, чтобы дуга была стабильной. Если он не останется низким, катод может остыть.Это остановит производство достаточного количества ионов и электронов для образования и удержания дуги.

Одним из способов сокращения времени является увеличение напряжения в цепи источника электричества. При более низком верхнем значении напряжения время восстановления дуги значительно меньше. Сварочная цепь должна иметь индуктивность, которая приводит к разнице фаз между переходным током и напряжением.

Отводы помогают изменять напряжение для получения желаемой дуги. Если напряжение низкое, то отводы увеличивают ток.Низкое напряжение препятствует образованию желаемой дуги, потому что тепло теряется через катод.

Если ток достигает 250 ампер, можно легко создать дугу. Ему нужно напряжение до 60 вольт. Вы можете увеличить напряжение до 80 вольт, если сила тока ниже 70 ампер.

Тем не менее, повышение напряжения представляет собой угрозу безопасности, а также ослабляет дугу. Это приводит к коэффициенту холостого хода сварочного трансформатора. В этой ситуации ответвители имеют большое значение, поскольку они поддерживают напряжение в пределах ограничений и, следовательно, предотвращают любые повреждения.

Как устроены отводы в сварочном трансформаторе?

Во вторичных обмотках имеются отводы, подключенные к держателю вилки или сильноточной кнопке. Обычно они используются для понижения напряжения от 15 до 45 вольт. Один конец вторичной обмотки подсоединяется к свариваемым деталям, а другой — к электроду.

Отводы на сварочном трансформаторе предотвращают проблемы с нагревом, сводя к минимуму необходимое напряжение. Чтобы изменить ток, используемый при сварке, вы можете закрепить точки на вторичной обмотке.У некоторых сварочных трансформаторов есть отводы, прикрепленные к вторичной обмотке катушки, чтобы обеспечить нужное напряжение.

Эти ответвители подают полную мощность на клеммы. Многие большие сварочные трансформаторы обычно имеют несколько фазных входов, но меньшие обычно имеют однофазные входы. Когда электрический ток велик, во вторичных обмотках выделяется столько тепла. Это из-за сопротивления между анодом и свариваемыми деталями.

Импеданс сварочных трансформаторов обычно выше, чем у обычных трансформаторов.Дуга образуется из-за высокого сопротивления. Электрический ток остается волнообразным, а напряжение в сварочном токе искажается.

Где находятся отводы в сварочном трансформаторе?

Ответвители можно найти в разных местах вторичной обмотки. Подключение на последнем слое катушки — это основной метод обеспечения ответвлений. Слой катушки находится далеко от финишной черты.

Между отводами под номерами четыре и пять на части отвода в большинстве случаев есть разрывы.Кроме того, для катушки предлагается перемычка, которая позволяет вам выбрать желаемое напряжение на конкретной паспортной табличке.

Подключение петли, расположенной на конце вторичной обмотки, без пауз между ответвлениями — еще одна конфигурация ответвителя. Конечный кран (обычно кран с номером семь) находится рядом с финишной чертой.

Соединение звездой или треугольником в этой конфигурации ответвителя (со стороны входа) закрывается на ответвлении согласно паспортной табличке. Такая конфигурация отводов известна как «отводы на конце катушки» или «отводы линии».”

Перемычки ответвлений соединяют два конца катушки. В другой конфигурации перемычки ответвлений присоединяют только один конец к клемме основной фазы. А на фазном выводе положение крана совпадает с желаемым напряжением.

Конструкции отводов сварочных трансформаторных

Конструкции сварочных трансформаторов отличаются четкой конфигурацией отвода.