Сварочный трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистическ 1563 СПУБЛИК 9/00, 9/10 5 В гулирования тока безктивных материалов и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем энергосбереженияАН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальнымпроизводством Института проблем энергосбережения АН УССР (72) П. Г. Жуковский, М. М. Александров,И. В. Пентегов, Е. А. Лихолати И. ц. Липавский (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР1042922, кл. В 23 К О/00, 1981.(57) Изобретение относится к электротехнологии а именно к дуговым и плазменным процессам сварки, и может найти ппименение в промышленности в качестве источников питания с падающим, внешнимихарактеристиками, в которых плавное регулирование тока обеспечивается без изменеИзобретение относится к электротехнологии, а именно к дуговым и плазменным процессам сварки, и может найти применение в любой отрасли промышленности в качестве источника питания с падаю- Шими внешними характеристиками, в кото рых необходимо обеспечить плавное регулирование тока без изменения величины напряжения холостого хода.Наиболее перспективным является применение предлагаемого устройства в качестве источника питания для дуговой сварки на переменном токе, когда основным критерием является простота, высокая надежность и низкая стоимость оборудования, например, при строительстве, ремонтных работах и в быту. Цель изобретения - расширение технолоических возможностей путем увеличения ния величины напряжения холостого хода. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем увеличения диапазона плавного регулирования тока без дополнительного расхода активнь 1 х материалов и увеличения габаритов источника питания, Трансформатор содержит магнитопровод, первичную и вторичную обмотки. (ве дополнительные обмотки жестко установлены на своих подвижных платформах, каждая из которых кинематически соединена с винтовым приводом линейного перемещения. Последний обеспечивает взаимно противоположное перемещение подвижных обмоток вдоль вертикальной оси трансформатора. Дополнительныс обмотки соединс ны последовательно согласно или встречно с силовыми обмотками трансформатора. Конструкция обеспечивает широкие возможности по изменению параметров магнитной системы трансформатора нагрузки. 4 з.п. ф-лы 4 ил. диапазона плавного реувеличения расхода агабаритов.На фиг. 1 представлена упрощенная конструкция трансформатора с кинематической схемой перемещения двух дополнительных обмоток; на фиг. 2 - упрощенная конструкция трансформатора с перемещением дополнительной обмотки; на фиг. 3 - упрощенная конструкция трехстержневого трансформатора с поворотными дополнительными обмотками; на фиг. 4 - внешние характеристики сварочного трансформатора.Сварочный трансформатор содержит магнитопроводстержневого (фиг. 1, 2) или броневого (фиг. 3) типов, с расположенными на нем первичной 2 и вторичной 3 обмотками. Охватывают магнитопровод трансформатора два дополнительные обмотки 4 и 5, 1563910намотанные на пути потоков рассеяния. Магнитное поле, создаваемое этими обмотками, направлено встречно с основным магнитным полем. Эти обмотки называют обмотками ярмового рассеяния. На холостом ходу, когда основной магнитный поток проходит по магнитопроводу трансформатора, обмотки 4 и 5 обладают минимальным потокосцеплением с силовыми обмотками 2 и 3.При замыкании вторичной обмотки, например, в процессе горения дуги, магнитный поток вытесняется, образуя вокруг трансформатора магнитное поле и наводит в дополнительных обмотках ЭДС, В зависимос.и от включения этих обмоток с силовыми : о читками трансформатора увеличиваетсяуменьшается магнитный поток рассея 1 ия, и с ним и ток в нагрузке.Суммарное индуктивное сопротивление рассеяния зависит не только от геометрии и количества витков основных и дополнительных обмоток, но и от их взаимного расположения. Для возможности плавного регулирования индуктивного сопротивления рассеяния, а также тока в нагрузке предложены несколько вариантов конструкций трансформаторов.Каждая из дополнительных обмоток 4 и 5 жестко укреплены на соответствуощих иолвижных платформах 6 и 7 1 фиг. 1). При помощи разъемных винтовых гаек 8 и 9 п.патформы связаны с винтовь 1 ми приводами 10 и 11.Г 1 ри ороневой конструкции магнитопровода трансформатора 1 фиг. 3) перемещение дополнительных обмоток 4 и 5 можно осуществлять поворотом их относительно оси ири помощи винтовых приводов 10 и 11 с толкателями 12 и 13.Ьлаголаря тому, что ходовые винты 10 и 11 имеют нарезку правой и левой резьб одинакового шага, при их вращении обеспечивается взаимно-противоположное перемещение платформы 6 и 7 с дополнительными обмотками вдоль вертикальной оси трансформатора. Применение в конструкции разъемных винтовых гаек 8 и 9 позволяет зафиксировать неподвижно одну из платформ, например, платформу 7, перемещая при этом только платформу 6. При помощи переключателей можно подключать дополнительные и силовые обмотки в любом сочетании, что значительно расширяет диапазон регулирования тока. В тех случаях, когда диапазон регулирования тока ограничен, кои. струкция трансформатора может быть упрощена (фиг. 2). В ней может быть использована только одна дополнительная обмотка 4, установленная на подвижной платформе 6. При этом внутренние размеры дополнительной обмотки 4 выполнены больи 1 е, чем наружные размеры силовых обмоток 2 и 3. Платформа 6 через гайку 8 соединена с винтовым приводом 10. При перемещении45 50 55 Такое включение позволяет расширить диапазон регулирования с учетом перемещения обмоток 4 и 5 в противоположные стороны. Этому соответствуют кривые 19 и 20 (фиг. 4).По сравнению с известным трансформатором расход активных материалов не увеличивается, а диапазон плавного регулирования тока значительно расширен,Необходимо отметить, что механические усилия, действующие на подвижные обмотки, находящиеся в потоке рассеяния, значительно меньше, чем, аналогичные усилия на силовые обмотки в трансформаторах с механической системой регулирования. доголнительной обмотки 4 вдоль вертикальной оси трансформатора в одну из сторон от средней линии изменяется индуктивное сопротивление одной из силовых обмоток, с которой она имеет электрическую связь.5Это, в свою очередь, вызывает изменение тока.На фиг. 4 представлены внешние характеристики предложенных конструкций сварочных трансформаторов в относительных 10 единицах.Кривая 14 соответствует включению только основных силовых обмоток и определяется геометрией обмоток и мзгнитопровода трансформатора. При включении одной из дополнительных обмоток 4 встречно с вторичной обмоткой 3 трансформатора, индуктивное сопротивление рассеяния уменьшается, чему соответствует кривая 15. Дальнейшее перемещение ее при помощи винтового привода 10 позволяет дополнительно умень шить сопротивление, что позволяет получитькривую 16. Аналогично можно добиться уменьшения тока (увеличения индуктивного сопротивления рассеяния) при включении обмоток 3 и 4 согласно (кривая 17) и 25последующее перемещение дает кривую 18.Как известно увеличение числа витковдополнительной обмотки более ЗОЯ от основной не дает хорошего результата по регулированию тока. Однако, в предложенной конструкции трансформатора есть возможность увеличить диапазон за счет использования включений второй дополнительной и первичной обмоток. В частности при намотке витков дополнительной обмотки 5 с числом витков ЗОО/О от первичной обмотки 2, можно добиться регулирования тока в более широком диапазоне, чем при использовании вариантов включения обмоток 3 и 4.При этом необходимо рассматривать дваварианта:- обмотка 4 включена согласно при помощи переключателя с обмоткой 2, тогда обмотка 3 должна включаться встречно с дополнительной обмоткой 5;- обмотка 4 включена встречно с 2, тогдаобмотка 3 должна включаться согласно с обмоткой 5.1. Сварочный трансформатор, содержаший магнитопровод, на разных стержнях которого расположены первичная и вторичная обмотки, две дополяительные обмотки, намотанные на пути потоков рассеяния вокруг магнитопровода, включенных последовательно согласно или встречно с одной из силовых обмоток трансформатора, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения диапазона плавного регулирования тока при сохранении расхода активных материалов, он снабжен двумя подвижными платформами и винтовым приводом их линейного перемешения, размешенным по продольной оси трансформатора, при этом каждая из дополнительных обмоток жестко установлена на соответствуюшей платформе. 2. Трансформ п 1 р п и 1, отличающийсятем, что одна из дополнительных обмоток включена последовательно согласно или встречно с первичной обмоткой трансформатора, а другая обмотка включена соответственно последовательно встречно или согласно с вторичной обмоткой трансформатора.3. Трансформатор по п. 1, отличающийся 10 тем, что подвижные платформы жестко связаны между собой.4. Трансформатор по п. 1, отличающийсятем, что подвижные платформы кинематически не связаны. 5. Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дополнительные обмотки выполнены с внутренними размерами большими, чем наружные размеры силовых обмоток.1563910 г 5 Составитеаь Б. П 1 гминскийТскред И Верее Корректор М. Кучерявая Тираж 564 Подписное ИИПИ Государственного комитета по изобретения113035, Москва, Ж - 35, Ра инская Производственно.из атеыьски. комбинат Патент,ХХ К едактор И. Сегаяниаказ 1125 Я /5 Ы Фиг, Фоткрытиям при ГКНТ СССР аб., д. 4/5жгород, уз. Гагарина, 101