ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Для контактной сварки необходимы очень большие токи (1000— 100 000 а). В наиболее часто встречающихся машинах сварочный ток лежит в пределах 2000—40 000 а. При этом напряжение между рабо­чими элементами машины (электродами или роликами) во время сварки редко превышает 5 в. Это напряжение определяется по формуле

U₂ = I₂ * R

где I₂ — ток в сварочной цепи и

R — общее сопротивление свариваемых деталей (оно может иметь и индуктивную составляющую).

Сопротивление R в процессе сварки редко превышает 250 мкОм (обычно оно значительно ниже). Таким образом, в машинах для контакт­ной сварки источник питания — сварочный трансформатор — должен обе­спечивать значительный ток при относительно очень низком напряжении.

Сварочный трансформатор характеризуется следующими глав­ными параметрами: первичным напряжением U₁ (напряжением сети, от которой питается трансформатор); электродвижущей силой вторичной обмотки E₂; мощностью Р и режимом работы.

Трансформаторы контактных машин, как правило, выполняются для включения в сеть с напряжением 220 или 380 в. Иногда выпускаются трансформаторы на 500 и 127 в. Каждый трансформатор, как правило, рассчитывается на включение в сеть только с одним определенным напряжением и без коренной переделки не может быть использован для включения в сеть с другим напряжением.

Полная электродвижущая сила (э.д.с.) Е₂ на зажимах вторичной обмотки сварочного трансформатора больше рабочего напряжения U₂ на электродах, так как в сварочной цепи машины вследствие значительного ее активного и индуктивного сопротивления имеет место существенное падение напряжения. Величина Е₂ может быть найдена по формуле

где R — сопротивление свариваемых деталей (в основном активное);

R_вн — активное сопротивление сварочной цепи машины;

X_L — ее индуктивное сопротивление;

Z - полное сопротивление машины и свариваемых деталей.

Обычно Е₂ лежит в пределах 1..24 в. В машинах стационарного типа Е₂ редко превышает 16 в. Более высокие значения Е₂ иногда требуются в переносных машинах, в которых отдельно расположенный трансформатор соединяется со сварочным инструментом (например, кле­щами) длинными проводами. Отношение U₁/E₂ определяет коэффициент трансформации.

Потребляемая машиной при сварке мощность, выраженная в кило-вольтамперах (ква), равна

где E₂ — э. д. с. вторичной обмотки сварочного трансформатора;

I₂ — ток в сварочной цепи (во вторичной обмотке трансформа­тора);

η — к. п. д. трансформатора.

Наибольшее распространение имеют машины с трансформаторами мощностью 5 — 200 ква. В отдельных случаях применяются трансфор­маторы мощностью до 1000 ква и выше.

Существенный параметр трансформатора и сварочной машины, в целом — режим ее работы, определяемый продолжительностью включе­ния (ПВ) в процентах:

ПВ = t_св/t *100 %

где t_св — время фактического включения сварочного тока в течение рас­четного цикла и

t — полная длительность расчетного цикла.

Величина ПВ может существенно отличаться для различных типов машин. Обычно она принимается равной: для стыковых машин: 20 – 25%; для точечных машин и сварочных прессов: 12,5 – 20%; для роликовых машин 50%.