1. Силовой сварочный трансформатор (ст)

В качестве силовых трансформаторов для сварочных выпрямителей используются такие же типы трансформаторов, что и для сварки переменным током – это понижающие трансформаторы с нормальным (к_м  1) или искусственно увеличенным магнитным рассеянием (к_м << 1).

Основное отличие силовых трансформаторов в сварочных выпрямителях состоит в том, что они в подавляющем большинстве не однофазные, а трехфазные.

По конструкции магнитопровода трансформаторы для сварочных выпрямителей бывают несимметричными и симметричными.

У несимметричного трансформатора (рис. 3.4) вследствие более низкого магнитного сопротивления центрального стержня в обмотках «В» создается более высокая (на 20-30 %) электродвижущая сила, чем в обмотках «А» и «С». Поэтому фазные токи в обмотках «А» и «С» ниже, чем в обмотках «В».

Неравномерность фазных токов приводит к потерям электроэнергии, затрачиваемым на нагрев обмоток и магнитопровода.

У симметричного трансформатора (рис. 3.5) фазные токи во всех трех фазах равны, поэтому потери электроэнергии на нагрев магнитопровода и обмоток минимальны. Однако из-за сложности шихтовки (сборки) сердечника такая конструкция пока широкого применения не нашла.

Рис. 3.4. Трехфазный трансформатор с несимметричным

магнитопроводом:

1 – первичные обмотки; 2 – вторичные обмотки; 3 – магнитопровод

Рис. 3.5. Симметричный трехфазный сварочный трансформатор

Внешняя вольт-амперная характеристика трансформатора определяет внешнюю характеристику сварочного выпрямителя. По типу внешней характеристики сварочные выпрямители делятся на три группы:

1. с падающей внешней характеристикой (ПВХ);

2. с жесткой (ЖВХ) и пологопадающей внешней характеристикой (ППВХ);

3. универсальные выпрямители, которые имеют как падающую, так и жесткую внешнюю характеристику.

По количеству одновременно питаемых сварочных постов выпрямители делятся на однопостовые и многопостовые. Силовые трансформаторы в составе сварочных выпрямителей наряду с плавным регулированием режимов имеют ступенчатое регулирование. Ступенчатое регулирование осуществляется путем соединения первичных и вторичных обмоток по схеме «звезда» (малые токи) или треугольник (диапазон больших токов) (рис. 3.6). Соединение обмоток по схеме «звезда» обозначается значком , а соединение треугольником – значком  (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Соединение обмоток трехфазного трансформатора:

а – звездой (/) и б – треугольником (/);

1 и 2 – первичные и вторичные обмотки

При соединении первичных и вторичных обмоток звездой (/) фазное напряжение (Uф) меньше линейного в - раз, а при соединении треугольником во столько же раз больше

U_ф^ = . (3.1)

Величина линейного тока определяется по формуле

, (3.2)

где Z_ф - индуктивное сопротивление обмотки в данной фазе.

С учетом формул (3.1) и (3.2) величина линейного тока при соединении обмоток звездой и треугольником будет равна:

I_л^ . (3.3)

Т

^

аким образом, , т.е. ток в обмотках трансформатора при соединении их треугольником в 3 раза больше, чем при соединении звездой.