Сварочный трансформатор – аппарат для ручной дуговой сварки, основным элементом которой является трансформатор, обеспечивающий снижение напряжения питающей сети и до величины, обеспечивающей образование дуги, а также пропорциональное увеличение силы тока. Фактически именно с трансформаторов начиналась эпоха аппаратов для ручной дуговой сварки (ММА). Характерным отличием трансформатора от более совершенных аппаратов для РДС (выпрямителей и инверторов) является возможность получения исключительно переменного сварочного тока, что обуславливает его применение исключительно для работы с черными металлами.
Особенности и сфера применения
Сварочный трансформатор можно использовать только для соединения изделий из черных металлов, при этом качество соединения уступает получаемому при применении устройств, генерирующих постоянный ток, и во многом определяется мастерством оператора. Сварочный трансформатор также требователен к качеству питающей сети, прежде всего к запасу мощности, в особенности в момент поджига дуги. По вышеназванным причинам в быту сварочные трансформаторы сейчас практически не используются, уступив свое место более совершенным инверторам.
Сварочные трансформаторы в настоящее время выведены из ассортимента практически всеми серьезными иностранными производителями. На рынке остается ряд отечественных производителей, продолжающих выпуск трансформаторов «Кавик», «Плазма» и т. д., но количество продаж данного оборудования неуклонно снижается. Тем не менее пока в магазинах ещё можно купить дешевые бытовые трансформаторы, ПВ которых не превышает 10%, трансформаторы мощностью 300–400А на 380В, а также мощные трансформаторы для прогрева бетона. Единственным конкурентным преимуществом трансформаторов остается цена самих аппаратов. Однако данное преимущество нивелируется более высоким уровнем потребляемой мощности на единицу сварочного тока. В итоге вся выгода исчезает в счетах на электроэнергию.
Устройство и принцип действия сварочных трансформаторов
Основным элементом сварочного аппарата трансформаторного типа является понижающий трансформатор. Последний состоит из магнитопровода (сердечника), первичной и вторичной обмоток. Первичная обмотка подключается к сети, а во вторичной ток возникает в соответствии с принципом электромагнитной индукции. Разница в количестве витков обеспечивает разное значение напряжения и тока на входе и выходе, при этом коэффициент преобразования можно регулировать разными способами.
В зависимости от конструктивных особенностей, определяющих способ регулирования величины сварочного тока, различают сварочные трансформаторы:
-
Амплитудного регулирования с нормальным магнитным рассеянием;
-
Амплитудного регулирования с увеличенным магнитным рассеянием;
-
Фазового регулирования (тиристорные).
В трансформаторах с амплитудным регулированием величина тока изменяется за счет изменения сопротивления в цепи или величины напряжения холостого хода. В устройствах первого типа для этого используется дроссель с воздушным зазором или дроссель насыщения, а в устройствах второго – перемещаемые обмотки, подвижные намагничиваемые шунты, конденсаторы и т. п. В сварочных трансформаторах с фазовым регулированием имеется встроенный тиристорный блок, преобразующий переменный ток в импульсы с различной амплитудой и периодом. Для поддержания дуги в паузах между импульсами используется стабилизатор или вспомогательный трансформатор.
Преимущества сварочных трансформаторов:
-
Высокая надежность;
-
Низкие требования к условиям эксплуатации;
-
Хорошая ремонтопригодность;
-
Невысокая стоимость обслуживания.
Недостатки сварочных трансформаторов:
-
Значительные габариты и вес;
-
Низкая стабильность дуги;
-
Невысокий ПВ (около 10% в бытовых моделях);
-
Сильная зависимость качества шва от квалификации сварщика;
-
Высокое энергопотребление;
-
Невозможность применения для сварки цветных металлов и сплавов.
Основные характеристики сварочных трансформаторов:
-
Диапазон регулирования сварочного тока.
-
Продолжительность нагрузки (продолжительность включения).
-
Напряжение питания и количество фаз.
-
Потребляемая мощность.
-
Тип охлаждения аппарата.
-
Количество постов.