Какую внешнюю характеристику может иметь источник питания при электрошлаковой сварке
При электрошлаковой сварке энергия, необходимая для плавления металла, поступает из ванны жидкого шлака, находящейся между кромками свариваемого металла. Расплавление и нагрев шлака происходят в результате прохождения через него электрического тока в цепи источника питания электрода и свариваемого металла.
Холодный шлак в большинстве случаев — изолятор, а расплавленный обладает ионной проводимостью. Электропроводность шлака, определяемая концентрацией и подвижностью положительных и отрицательных ионов, с ростом температуры существенно возрастает. Основная доля сварочного тока приходится на более нагретую часть расплавленного шлака между торцом электрода и поверхностью жидкой металлической ванны. С увеличением скорости подачи плавящегося электрода сила сварочного тока, температура и проводимость шлака увеличиваются.
В качестве электрической нагрузки источника питания шлаковая ванна представляет собой нелинейное активное сопротивление. На мгновенных значениях силы тока и напряжения нелинейность не отражается из-за большой тепловой инерции шлаковой ванны. При сварке переменным током кривые силы тока и напряжения сохраняют синусоидальную форму и совпадают по фазе. Статическая вольт-амперная характеристика шлаковой Ванны падающая, что объясняется ярко выраженной зависимостью проводимости шлака от температуры. Образование шлаковой ванны между кромками свариваемого металла, как правило, осуществляется за счет теплоты дуги, зажигаемой между электродом и изделием.
После образования достаточного количества расплавленного шлака для быстрого перехода от дугового процесса к электрошлаковому необходимы условия, препятствующие стабильному горению дуги. Низкое напряжение холостого хода источника переменного тока, наличие активного сопротивления, шунтирующего дуговой промежуток (расплавленный шлак) обеспечиваются при использовании в качестве источника питания трансформатора с жесткими внешними характеристиками и невысоким напряжением холостого хода.
В отличие от дугового разряда, электрошлаковая ванна, хоть и имеет падающую внешнюю характеристику, вполне устойчива при жесткой внешней характеристике источника питания (равно как и при полого и круто падающей). Сварочные трансформаторы с жесткими (полого падающими) внешними характеристиками обладают меньшим весом при более высоком КПД и близким к единице коэффициентом мощности. Технологические преимущества трансформатора с жесткой внешней характеристикой заключаются в обеспечении интенсивного саморегулирования нагрева и плавления металла, быстрого и надежного установления электрошлакового процесса при незначительной скорости подачи плавящихся электродов, простой технике подбора заданного режима сварки.
Для электрошлаковой сварки применяются одно- и трехфазные трансформаторы. Получили также распространение трехфазные трансформаторы, приспособленные для работы в однофазном режиме при удвоенной номинальной силе сварочного тока. Особенность в том, что трансформаторы для электрошлаковой сварки имеют широкий диапазон регулирования вторичного напряжения .
По способам регулирования напряжения они подразделяются на две группы:
- с секционированными обмотками, ступенчатым регулированием,
- с плавным амплитудным регулированием.
Трансформаторы для электрошлаковой сварки со ступенчатым регулированием напряжения.
К этой группе относятся трансформаторы типов ТШС-1000-1 и ТШС-1000-3. Они предназначены для питания автоматов переменным током. Трансформаторы типа ТШС-1000-3 обеспечивают питание трехфазным током до 1000А в каждой фазе. После соответствующего переключения трансформатор ТШС-1000-3 может работать как однофазный с номинальной силой тока 2000 А. Технические данные трансформаторов ТШС-1000-1 У4 и ТШС-1000-3 УХЛ4 приведены в таблице 1.
Таблица 1. Технические данные трансформаторов ТШС-1000-1 У4 и ТШС-1000-3 УХЛ4
Вторичное напряжение трансформаторов регулируется переключением секционированных первичной и вторичной обмоток. В табл. 2 приведены значения вторичного напряжения в зависимости от включения того или иного числа витков первичной и вторичной обмоток для всех 18 ступеней переключения.
Таблица 2. Значения вторичного напряжения, В, в зависимости от числа витков
Число витков первичной обмотки | Число витков вторичной обмотки | ||
7 | 8 | 9 | |
70 | 38 | 43,5 | 48,9 |
67 | 39,8 | 45,4 | 51 |
64 | 41,5 | 47,5 | 53,4 |
61 | 43,6 | 49,8 | 56,1 |
58 | 45,8 | 52,4 | 59 |
55 | 48,4 | 55,4 | 62,2 |
Трансформаторы для электрошлаковой сварки с плавным регулированием напряжения.
Трансформаторы этой группы (типов ТРМК-1000-1 и ТРМК-3000-1) предназначены для электрошлаковой сварки и электрошлакового переплава, могут применяться в электротермии.
Плавное регулирование напряжения осуществляется в пределах нескольких крупных ступеней, перспективно создание трансформа торов с плавным регулированием во всем диа пазоне изменения напряжения. Трансформаторы типа ТРМК обеспечивают плавное регулирование напряжения на режиме холостого хода и под нагрузкой, а также стабилизацию вторичного напряжения. Ступенчатое регулирование достигается путем переключений витвитков вторичной обмотки. Плавное регулирование внутри каждого диапазона достигается изменением магнитного потока посредством подмагничивания постоянным током ярем трансформатора. Предусмотрена возможность дистанционного управления. Трансформатор типа ТРМК-3000-1 может работать в трех режимах:
- самостоятельно (автономный режим);
- параллельно с другим трансформатором того же типа в качестве задающего (органы управления задают режим сварки);
- параллельно сдругим трансформатором в качестве ведомого трансформатора, работающего в режиме слежения за током нагрузки задающего.
Таблица. 3. Технические данные трансформаторов ТРМК-1000-1 и ТРМК-3000-1
Электрошлаковая сварка осуществляется также постоянным током. В этом случае используются источники питания с жесткими (пологопадающими) внешними характеристиками, обладающие достаточно широким диапазоном регулирования напряжения, применяемые для сварки под флюсом и многопостовой дуговой сварки. Так, достаточно широкое применение нашел сварочный выпрямитель ВДУ-1602 УЗ.
Основные требования к источникам питания сварочной дуги
Назначение и основные типы источников питания. История развития, современное состояние и перспективы развития источников. Классификация и обозначение источников питания сварочной дуги в зависимости от способа сварки. Технологические, динамические и эксплуатационные требования к ИП дуги.
Источники питания для сварки представляют собой различные преобразователи тока промышленной частоты либо генераторы, самостоятельно вырабатывающие электроэнергию необходимых параметров. Они не только обеспечивают процесс сварки электрической энергией, но оказывают существенное влияние на характер протекания процесса сварки (на качество и производительность).
Простейшие приемы сварки были известны ещё до нашей эры. В основном сварке в то время подвергались изделия из меди: они предварительно подогревались, а затем сдавливались. Тогда применялась так называемая литейная сварка. Соединяемые детали заформовывали, подогревали и место соединения заливали заранее приготовленным расплавленным металлом. Изделия из железа и его сплавов получали их нагревом до «сварочного жара» в кузнечных горнах с последующей проковкой. Это способ известен под названием горновая или кузнечная сварка.
Способы сварки развивались очень медленно. Резкий перелом в этой области техники наступил в конце ХIХ - начале ХХ века. В 1802 г. русский ученый академик В.В. Петров впервые открыл и исследовал явление дугового разряда. В классическом труде «Известие о гальванивольтовских опытах», опубликованной им в 1803 г., описано плавление металла дуговым разрядом. Дуговой разряд, как источник тепла высокой температуры и света высокой яркости, не сразу получил практическое применение из-за отсутствия достаточных мощных и экономичных источников тока для питания дуги. Такие источники появились лишь в конце XIX века.
В 1882 г. русский инженер Н.Н. Бенардос изобрел способ электродуговой сварки неплавящимся угольным электродом. Своему изобретению Н.Н. Бенардос дал название «Электрогефест». В 1986 г. он получил русский патент «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действие электрического тока». Н.Н. Бенардос разработал технологию дуговой сварки и типы сварных соединений, применяемых и в настоящее время (встык, внахлестку и др.). При сварке металла значительных толщин он применял скос кромок. Подготовка кромок при сварке тонких листов заключалась в отбортовке их краев. Для улучшения качества сварки им применялись флюсы: при сварке сталей – кварцевый песок, мрамор, при сварке меди – бура и нашатырь.
Созданию газовой сварки способствовали исследования процессов горения газовых смесей французским ученым Анри Луи Ле Шателье. В 1895 г. он доложил французской академии наук о получении им высокотемпературного пламени при сжигании смеси ацетилена и кислорода. К началу ХХ века относятся первые попытки применения для сварки и резки горючих газов в смеси с кислородом. Первую ацетилено-кислородную горелку сконструировал Эдмонд Фуше, который получил на нее патент в Германии в 1903г. В 1904 во Франции была обнаружена возможность использования ацетилено-кислородной горелки для резки. Впервые газовая сварка демонстрировалась в 1906г. в Московском техническом училище. С 1911г. пионером развития автогенного дела в России являлся завод «Перун» в Петербурге, на котором изготавливалась некоторая аппаратура для газовой сварки и резки и обучались первые газосварщики.
Уже в начале 20-х гг. ХХ столетия под руководством профессора В.П.Вологдина на Дальнем Востоке производили ремонт судов дуговой сваркой, а также изготовление сварных котлом, а несколько позже – сварку судов и ответственных конструкций.
Развитие и промышленное применение сварки требовало разработки и изготовления надёжных источников питания, обеспечивающих устойчивой горение дуги. Такое оборудование – сварочный генератор СМ-1 и сварочный трансформатор с нормальным магнитным рассеянием СТ-2 – было изготовлено впервые в 1924 году Ленинградским заводом «Электрик». В том же году советский учёный В.П. Никитин разработал принципиально новую схему сварочного трансформатора типа СТН. Выпуск таких трансформаторов заводом «Электрик» начал с 1927г.
В 1928 году учёный Д.А. Дульчевский изобрёл автоматическую сварку под флюсом.
Новый этап в развитии сварки относится к концу 30-ых годов: коллективом института электросварки АН УССР под руководством академика Е.О.Патона был разработан промышленный способ автоматической сварки под флюсом. Его внедрение в производство началось с 1940г. Сварка под флюсом сыграла огромную роль в годы войны при производстве танков, самоходных орудий и авиабомб. Позднее был разработан способ полуавтоматической сварки под флюсом.
В конце 40-ых годов получила промышленное применение сварка в защитном газе. Коллективами Центрального научно-исследовательского института технологий машиностроения и Института электросварки имени Е.О. Патонова разработана и в 1952 году внедрена полуавтоматическая сварка в углекислом газе.
Огромным достижением сварочной техники явилась разработка коллективом ИЭС в 1949 году электрошлаковой сварки, позволяющей сваривать металлы практически любой толщины.
Быстрое развитие промышленности и всех отраслей техники вызвало появление новых средств нагрева, пригодных для сварки металлов, таких как, термитные смеси, электронный луч, лазер, высокотемпературная плазма, ультразвук и других новых эффективных способов сварки.
· Существующие к настоящему моменту времени источники питания сварочной дуги можно классифицировать по разным признакам (Рис. 1.1).
По первому признаку источники питания классифицируются в соответствии со способом производства энергии: преобразуется ли она из силовой сети питания (что имеет место в трансформаторах, выпрямителях и электронных источниках питания) или вырабатывается самими источниками питания (как это имеет место в случае использования генераторов).
По второму признаку источники питания классифицируются в соответствии со способом преобразования электрической энергии:
- путем использования трансформаторов, которые преобразуют относительно высокое напряжение силовой сети в более низкое напряжение для сварки переменным током;
- путем использования сварочных выпрямителей, состоящих из трансформатора (для понижения напряжения силовой сети) и блока выпрямления для преобразования переменного тока в постоянный;
- путем использования электронных источников питания (например, сварочных инверторов);
- путем использования сварочных преобразователей, состоящих из сварочного генератора, вращение ротора которого обеспечивается электрическим двигателем;
- путем использования сварочных агрегатов, состоящих из сварочного генератора, вращение ротора которого обеспечивается двигателем внутреннего сгорания (строго говоря, в агрегате происходит преобразование не электрической энергии, а механической в электрическую).
Третьим классификационным признаком является способ получения энергии: источники питания могут быть зависимыми (все кроме агрегатов, т.к. получают энергию от стационарной электрической сети) и автономными (агрегаты, т.к. их генератор подсоединен к двигателю внутреннего сгорания).
По четвертому признаку источники питания классифицируются в соответствии со способом регулирования параметров сварки. В трансформаторах, выпрямителях это может быть выполнено с помощью подвижных катушек, подвижных магнитных шунтов, секционированием витков вторичной обмотки и другими способами.
Пятым классификационным признаком является род тока сварки, который обеспечивают источники питания: переменный (AC), постоянный (DC) или оба, как AC, так и DC (комбинированные источники питания).
Рис. 1.1 Классификация источников питания
По шестому классификационному признаку источники питания классифицируются в соответствии с формой внешней (статической) вольт-амперной характеристики (ВВАХ). Внешней вольтамперной характеристикой источника питания является зависимость среднего значения напряжения на клеммах источника от силы тока в сварочной цепи. Она может быть либо падающей (CC - constant current), либо жесткой (CV - constant voltage). И в том и другом случаях эти определения не совсем точны и являются условными, принятыми в сварочной практике.
Основными параметрами сварочного аппарата для сварщика являются назначение данного конкретного агрегата и сварочный ток, который он выдает. Во многих случаях ключевым требованиям является подбор нужной вольт-амперной характеристики (ВАХ). Так, например, для сварки в среде защитных газов требуются устройства с жесткой характеристикой, варящие постоянным током. Для ручной и полуавтоматической сварки под флюсом применяются аппараты переменного и постоянного тока с падающей характеристикой.
Основные требования к источникам питания сварочной дуги
К источникам питания предъявляются следующие требования:
1. Внешняя характеристика источника питания должна соответствовать статической (вольтамперной) характеристике дуги.
2. Напряжение холостого хода должно быть достаточным для легкого зажигания дуги, но не превышающим нормы техники безопасности. Величина напряжения холостого хода зависит от конструкции и назначения сварочного агрегата и составляет (60 ÷ 80) В.
3. Источник должен обладать хорошими динамическими свойствами. С увеличением длины дуги рабочее напряжение должно быстро возрастать, а с уменьшением - быстро падать. Время восстановления рабочего напряжения при коротком замыкании от 0 до 30 В не должно превышать 0,05 с, а по требованиям минимального разбрызгивания металла - 0,01-0,02 с.
4. Ток короткого замыкания не должен быть чрезмерно велик во избежание перегрева электрода, оплавления покрытия и разбрызгивания металла, но не должен быть и слишком мал, чтобы не затруднять повторное зажигание дуги. Поэтому для источников сварочного тока принято следующее соотношение между током короткого замыкания и рабочим током:
5. Мощность источника сварочного тока должна быть достаточной для выполнения сварочных работ соответствующим способом.
6. Источник должен иметь устройство для плавного регулирования силы тока.
Тема 1.2. Характеристики сварочной дуги.
Электрические процессы в дуге. Модель сварочной дуги и распределение потенциала по ее длине. Анодная и катодная области, столб дуги. Вольт-амперные характеристики (ВАХ): статические и динамические. Способы их определения. Влияние изменения длины дуги на ВАХ.
При размыкании электрической цепи возникает электрический разряд в виде электрической дуги.Для появления электрической дуги достаточно, чтобы напряжение на контактах было выше 10 В при токе в цепи порядка 0,1 А и более. При значительных напряжениях и токах температура внутри дуги может достигать 3 - 15 тыс.°С, в результате чего плавятся контакты и токоведущие части.
При напряжениях 110 кВ и выше длина дуги может достигать нескольких метров. Поэтому электрическая дуга, особенно в мощных силовых цепях, на напряжение выше 1 кВ представляет собой большую опасность, хотя серьезные последствия могут быть и в установках на напряжение ниже 1 кВ. Вследствие этого электрическую дугу необходимо максимально ограничить и быстро погасить в цепях на напряжение как выше, так и ниже 1 кВ.
Процесс образования электрической дуги может быть упрощенно представлен следующим образом. При расхождении контактов вначале уменьшается контактное давление и соответственно контактная поверхность, увеличиваются переходное сопротивление( плотность тока и температура — начинаются местные (на отдельных участках площади контактов) перегревы, которые в дальнейшем способствуют термоэлектронной эмиссии, когда под воздействием высокой температуры увеличивается скорость движения электронов и они вырываются с поверхности электрода.
В момент расхождения контактов, то есть разрыва цепи, на контактном промежутке быстро восстанавливается напряжение. Поскольку при этом расстояние между контактами мало, возникает электрическое поле высокой напряженности, под воздействием которого с поверхности электрода вырываются электроны. Они разгоняются в электрическом поле и при ударе в нейтральный атом отдают ему свою кинетическую энергию. Если этой энергии достаточно, чтобы оторвать хотя бы один электрон с оболочки нейтрального атома, то происходит процесс ионизации.
Образовавшиеся свободные электроны и ионы составляют плазму ствола дуги, то есть ионизированного канала, в котором горит дуга и обеспечивается непрерывное движение частиц. При этом отрицательно заряженные частицы, в первую очередь электроны, движутся в одном направлении (к аноду), а атомы и молекулы газов, лишенные одного или нескольких электронов, — положительно заряженные частицы — в противоположном направлении (к катоду). Проводимость плазмы близка к проводимости металлов.
Определение:
Сварочная дуга – это установившийся мощный электрический разряд в ионизированной смеси газов, паров металлов и веществ, входящих в состав электродных покрытий, флюсов и других защитных средств.
Носителями электричества в сварочной дуге являются электроны и ионы. Электрическая проводимость дугового промежутка обеспечивается тем, что под действием электрического поля между катодом и анодом отрицательно заряженные электроны движутся к аноду, а положительно заряженные ионы – к катоду. Но основными носителями электричества в сварочной дуге, по большей части и определяющими ее проводимость, являются электроны.
В стволе дуги проходит большой ток и создается высокая температура. Такая температура ствола дуги приводит к термоионизации — процессу образования ионов вследствие соударения молекул и атомов, обладающих большой кинетической энергией при высоких скоростях их движения (молекулы и атомы среды, где горит дуга, распадаются на электроны и положительно заряженные ионы). Интенсивная термоионизация поддерживает высокую проводимость плазмы. Поэтому падение напряжения по длине дуги невелико.
В электрической дуге непрерывно протекают два процесса: кроме ионизации, также деионизация атомов и молекул. Последняя происходит в основном путем диффузии, то есть переноса заряженных частиц в окружающую среду, и рекомбинации электронов и положительно заряженных ионов, которые воссоединяются в нейтральные частицы с отдачей энергии, затраченной на их распад. При этом происходит теплоотвод в окружающую среду.
Таким образом, можно различить три стадии рассматриваемого процесса: зажигание дуги, когда вследствие ударной ионизации и эмиссии электронов с катода начинается дуговой разряд и интенсивность ионизации выше, чем деионизации, устойчивое горение дуги, поддерживаемое термоионизацией в стволе дуги, когда интенсивность ионизации и деионизации одинакова, погасание дуги, когда интенсивность деионизации выше, чем ионизации.
Электрошлаковая сварка
При электрошлаковой сварке основной и электродный металлы расплавляются теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока через шлаковую ванну. Процесс электрошлаковой сварки начинается с образования шлаковой ванны 3 в пространстве между кромками основного металла 6 и формирующими устройствами (ползунами) 7, охлаждаемыми водой, подаваемой по трубам 7, путем расплавления флюса электрической дугой, возбуждаемой между сварочной проволокой 4 и вводной планкой 9 (рис. 20). После накопления определенного количества жидкого шлака дуга шунтируется шлаком и гаснет, а подача проволоки и подвод тока продолжаются.
При прохождении тока через расплавленный шлак, являющийся электропроводящим электролитом ионной проводимости, в нем выделяется теплота, достаточная для поддержания высокой температуры шлака (до 2000° С) и расплавления кромок основного металла и электродной проволоки. Проволока вводится в зазор и подается в шлаковую ванну с помощью мундштука 5. Проволока служит для подвода тока и пополнения сварочной ванны 2 расплавленным металлом. Как правило, электрошлаковую сварку выполняют при вертикальном положении свариваемых заготовок. По мере заполнения зазора между ними мундштук для подачи проволоки и формирующие ползуны передвигаются в вертикальном направлении, оставляя после себя затвердевший сварной шов 8.
В начальном и конечном участках шва образуются дефекты: в начале шва – непровар кромок, в конце шва – усадочная раковина и неметаллические включения. Поэтому сварку начинают на вводной 9, а заканчивают на выходной 10 планках, которые затем удаляют газовой резкой.
Шлаковая ванна – более распределенный источник теплоты, чем электрическая дуга. Основной металл расплавляется одновременно по всему периметру шлаковой ванны, что позволяет вести сварку металла большей толщины за один проход.
Заготовки толщиной до 150 мм можно сваривать одним электродом, совершающим поперечное колебание в зазоре для обеспечения равномерного разогрева шлаковой ванны по всей толщине. Металл толщиной более 150 мм сваривают тремя проволоками, а иногда и большим числом проволок, исходя из использования одного электрода на 45 – 60 мм толщины металла. Специальные автоматы обеспечивают подачу электродных проволок и их поперечное перемещение в зазоре.
Автоматы перемещаются непосредственно по свариваемому изделию (безрельсовые) или по рельсовой колонне, устанавливаемой параллельно свариваемым кромкам. Скорость движения регулируется автоматически в зависимости от скорости заполнения зазора расплавленным металлом. Для сварки используют проволоку диаметром 2 – 3 мм. Сварочный ток на один электрод составляет 750 – 1000 А. В качестве источников питания применяют специальные трансформаторы для электрошлаковой сварки с жесткой внешней характеристикой.
К недостаткам электрошлаковой сварки следует отнести образование крупного зерна в шве и околошовной зоне вследствие замедленного нагрева и охлаждения. После сварки необходима термическая обработка (отжиг или нормализация) для измельчения зерна в металле сварного соединения.
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ
При ЭШС энергия, необходимая для плавления металла, поступает из ванны жидкого шлака, находящейся между кромками свариваемого металла. Расплавление и нагрев шлака происходят в результате прохождения через него электрического тока в цепи источника питания электрода и свариваемого металла. Холодный шлак в большинстве случаев — изолятор, а расплавленный обладает ионной проводимостью. Электропроводность шлака, определяемая концентрацией и подвижностью положительных и отрицательных ионов, с ростом температуры существенно возрастает. Основная доля сварочного тока приходится на более нагретую часть расплавленного шлака между торцом электрода и поверхностью жидкой металлической ванны. С увеличением скорости подачи плавящегося электрода сила сварочного тока, температура и проводимость шлака увеличиваются.
В качестве электрической нагрузки источника питания шлаковая ванна представляет собой нелинейное активное сопротивление. На мгновенных значениях силы тока и напряжения нелинейность не отражается из-за большой тепловой инерции шлаковой ванны. При сварке переменным током кривые силы тока и напряжения сохраняют синусоидальную форму и совпадают по фазе. Статическая вольт-амперная характеристика шлаковой ванны падающая, что объясняется ярко выраженной зависимостью проводимости шлака от температуры. Образование шлаковой ванны между кромками свариваемого металла, как правило, осуществляется за счет теплоты дуги, зажигаемой между электродом и изделием. После образования достаточного количества расплавленного шлака для быстрого перехода от дугового процесса к электрошлаковому необходимы условия, препятствующие стабильному горению дуги. Низкое напряжение холостого хода источника переменного тока, наличие активного сопротивления, шунтирующего дуговой промежуток (расплавленный шлак) обеспечиваются при использовании в качестве источника питания трансформатора с жесткими внешними характеристиками и невысоким напряжением холостого хода.
В отличие от дугового разряда, электро — шлаковая ванна хотя и имеет падающую внешнюю характеристику, вполне устойчива при жесткой внешней характеристике источника питания (равно как и при полого — и крутопадающей). Сварочные трансформаторы с жесткими (пологопадающими) внешними характеристиками обладают меньшим весом при более высоком КПД и близким к единице коэффициентом мощности. Технологические преимущества трансформатора с жесткой внешней характеристикой заключаются в обеспечении интенсивного саморегулирования нагрева и плавления металла, быстрого и надежного установления электрошлакового процесса при незначительной скорости подачи плавящихся электродов, простой технике подбора заданного режима сварки.
Для сварки применяются одно — и трехфазные трансформаторы. Получили также распространение трехфазные трансформаторы, приспособленные для работы в однофазном режиме при удвоенной номинальной силе сварочного тока. Особенность трансформаторов для электрошлаковой сварки — широкий диапазон регулирования вторичного напряжения. По способам регулирования напряжения они подразделяются на две группы: с секционированными обмотками, ступенчатым регулированием и с плавным амплитудным регулированием.
Трансформаторы со ступенчатым регулированием напряжения. К этой группе относятся трансформаторы типов ТШС-1000-1 и ТШС-1000-3. Они предназначены для питания автоматов переменным током. Трансформаторы типа ТШС-1000-3 обеспечивают питание трехфазным током до 1000 А в каждой фазе. После соответствующего переключения трансформатор ТШС-1000-3 может работать как однофазный с номинальной силой тока 2000 А. Технические данные трансформаторов ТШС-1000-1 У4 и ТШС-1000-3 УХЛ4 приведены в табл. 3.1.
Вторичное напряжение трансформаторов регулируется переключением секционированных первичной и вторичной обмоток. В табл. 3.2 приведены значения вторичного напряжения в зависимости от включения того или иного числа витков первичной и вторичной обмоток для всех 18 ступеней переключения.
Трансформаторы с плавным регулированием напряжения. Трансформаторы этой группы (типов ТРМК-1000-1 и ТРМК-3000-1) предназначены для электрошлаковой сварки и элек — трошлакового переплава, могут применяться в электротермии.
Плавное регулирование напряжения осуществляется в пределах нескольких крупных ступеней, перспективно создание трансформаторов с плавным регулированием во всем диапазоне изменения напряжения. Трансформаторы типа ТРМК обеспечивают плавное регулирование напряжения на режиме холостого хода и под нагрузкой, а также стабилизацию вторичного напряжения. Ступенчатое регулирование достигается путем переключений витков вторичной обмотки. Плавное регулирова-
Читайте также: