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Elektroschweißen. Merkmale spezialisierter Schweißtransformatoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schweißgeräte

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Das Hauptelement der Wechselstromschweißquelle ist spezialisierter Schweißtransformator. Machen wir uns mit den Designmerkmalen dieser Geräte vertraut.

Entsprechend der Form des Kerns Transformatoren unterscheiden gepanzert и ausschlaggebend Typen (Abb. 18.3). Um Verluste durch Wirbelströme zu reduzieren, besteht der Transformatorkern aus Transformatorstahlblech mit einer Dicke von 0,27–0,5 mm.

Reis. 18.3. Arten von Magnetkernen: a - Panzerung; b - Stange

StabtransformatorenIm Vergleich zu Panzertransformatoren haben sie einen höheren Wirkungsgrad und ermöglichen höhere Stromdichten in den Wicklungen. Daher handelt es sich bei Schweißtransformatoren bis auf wenige Ausnahmen meist um Stabtransformatoren.

Aufgrund der Art der Wicklungen werden Transformatoren mit Zylinder- und Scheibenwicklungen unterschieden (Abb. 18.4).

Reis. 18.4. Arten von Transformatorwicklungen: a - zylindrisch; b - Festplatte

Um die Merkmale eines Transformators des einen oder anderen Typs zu berücksichtigen, ist es zweckmäßig, ein Transformator-Ersatzschaltbild (Abb. 18.5) zu verwenden, wobei: U₁, SIE IST₂ - Spannung an der Primär- und Sekundärwicklung des Transformators; R_1, r₂ - ohmscher Widerstand der Primär- und Sekundärwicklung des Transformators; L_1s, L_2s - Streuinduktivität der Primär- und Sekundärwicklung des Transformators; L_μ - Magnetisierungsinduktivität des Transformators; G_c - Widerstand, der die Verluste im Transformatorkern charakterisiert; n ist das Übersetzungsverhältnis des Transformators.

In diesem Fall beziehen sich alle Parameter des Transformators auf seine Sekundärwicklung. Daher fehlt dem Ersatzschaltbild der ideale Transformator, der zur Simulation des Übersetzungsverhältnisses erforderlich ist.

Reis. 18.5. Transformator-Ersatzschaltbild

Streuinduktivität L_s Die Wicklung wird durch das Vorhandensein eines eigenen magnetischen Flusses F verursacht_s, nicht mit einer anderen Wicklung gekoppelt. Je weiter die Transformatorwicklungen voneinander entfernt sind, desto größer ist der Wert von F_s und L_s.

In Transformatoren mit zylindrischen Wicklungen eine Wicklung wird über die andere gewickelt. Da die Wicklungen einen minimalen Abstand voneinander haben, ist nahezu der gesamte magnetische Fluss der Primärwicklung mit den Windungen der Sekundärwicklung gekoppelt. Nur ein sehr kleiner Teil des magnetischen Flusses der Primärwicklung, der sogenannte Streufluss, fließt im Spalt zwischen den Wicklungen und ist daher nicht an die Sekundärwicklung gekoppelt.

Aktuelle I₁ fast nur durch aktiven (ohmschen) Widerstand und g begrenzt₂ Daher hat der Transformator eine starre Kennlinie und der Kurzschlussstrom an der Sekundärwicklung ist mehr als zehnmal größer als der Betriebsstrom des Transformators.

Um eine steil abfallende äußere Kennlinie zu erhalten, wird eine Wechselstromdrossel verwendet, die bei frühen Schweißquellen als eigenständiges Konstruktionselement vorhanden war und das Gewicht und die Abmessungen der Schweißquelle weiter erhöhte.

Später begannen sie zu verwenden Streuinduktivität des Transformators. Um den erforderlichen Wert der Streuinduktivität zu erhalten, wurden die Transformatorwicklungen in Form von Scheiben hergestellt (Abb. 18.4, b).

Bei Transformatoren mit Scheibenwicklungen ist eine Wicklung voneinander beabstandet. Da die Wicklungen weit voneinander entfernt sind, ist ein erheblicher Teil des magnetischen Flusses der Primärwicklung nicht mit der Sekundärwicklung verbunden. Sie sagen auch, dass diese Transformatoren haben entwickelte elektromagnetische Streuung. Streuinduktivität L_1s und L_2s haben einen erheblichen Wert und ihre Reaktanz hat einen größeren Einfluss auf den Transformatorstrom als bei einem Transformator mit zylindrischen Wicklungen.

Mit einem Transformator mit Scheibenwicklungen können wir problemlos die benötigte Leistung erreichen fallende äußere Charakteristik, wobei der Betriebsstrom ~ 80 % des Kurzschlussstroms beträgt.

Schweißstromregelung Dies wird normalerweise durch Ändern des Abstands zwischen den beweglichen Wicklungen erreicht.

Unter häuslichen Bedingungen ist es schwierig, einen Transformator mit beweglichen Wicklungen herzustellen. Die Lösung des Problems wäre in diesem Fall ein Transformator für mehrere feste Schweißstromwerte. Zur feineren Einstellung des Schweißstroms (natürlich in Richtung einer Verringerung) können Sie die Induktivität des Schweißkabels nutzen, indem Sie es in Ringen verlegen.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

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