Трансформатор для сварки

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет сесе оо делам изобретений в открытнй(72) Авторы изобретения Тольяттинский политехнический институт(54) ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ СВАРКИ 1Изобретение относится к области электрического оборудования и может быть использовано как источник питания ,для дуговой сварки при изготовлениисварных конструкций,В области электрического оборудования известен трансформатор с бесступенчатым регулированием, имеющий неподвижный магнитный кольцевой сердечникЯ. Для питания трехфазной дуги такая схема размещения обмоток неприемлема.Известны также конструкции 2, 3шихтованных однофазных сварочных трансформаторов, применяемых для сварки трехфазной дугой путем соединения двух транс 5форматоров, по схеме открытого треугольника. Также трансформаторы выйолняютсяс увеличенным регулируемым магнитнымрассеянием, за счет разнесения силовыхобмоток, Во всех этих трансформаторахмагнитопровод шихтованиз отдельныхлистов электротехнической стали. Количество стыков в магнитопроводе трехфазного трансформатора достигает семи. 2Наиболее близким по конструкции к изобретению является трансформатор с подвижными вторичными обмотками 141. Трансформатор состоит из сердечника, имеющего форму усеченной окружности, на котором первичная обмотка закреплена жестко, а вторичная обмотка, находящаяся на конце стержня, совершает вращательное движение вокруг оси под действием силы электромагнитного отталкивания.Такая конструкция трансформатора не может быть использована для целей сварки трехфазной дугой, так как вторичные обмотки трансформатора под действием силы электромагнитного отталкивания свободно совершают вращательное движение, Следовательно, при включении этого трансформатора на нагрузку, т.е. сварочную дугу, можно иметь только одно минимальное значение тока, которое регулированию в этой конструкции не поддается. Для сварки трехфазной дугой необходимо было бы соединить два однофазных транс79230 форматора по схеме открытого треугольника и чтобы вторичные обмотки этоготрансформатора совершали бы не свободное вращательное движение зв счет силэлектромагнитного оттвлкивания,. а поддействием внешних сил. Все это увеличивает расход активных материалов, габариты трансформатора и усложняет егоконструкцию, Кроме этого, сердечник изготовляют из отдельных листов путем 1 Ошихтовки, что усложняет технологию изготовления трансформатора,Целью изобретения является расширение области применения трансформатора,в частности для сварки трехфазной дугой, 15а также уменьшение затрат активных материалов, уменьшение габаритов и упрощение технологии изготовления трансформатора.Для этого в трансформаторе, имеющем 20 подвижный сердечник с размещенными на нем двумя первичными и двумя вторичными обмотками, заключенный в корпус подвижный сердечник выполнен из непрерывной ленты холоднокатанной электротехнической стали в форме кольца со средним стержнем, Одна первичная и одна вторичная обмотки разных фаз закреплены не магнитопроводе, а две другиеобмотки этих фаз жестко связаны с корпусом, в 30 который заключен трансформатор. Обмотки, жестко закрепленные на кольцевом мвгнитопроводе, расположены диаметрально противоположно, Обмотки, зекрепленныев корпусе, также расположены диаметРально про- з 5 тивоположно, При этом сердечник с закрепленными на нем обмотками выполнен подвижным относительно обмоток, закрепленных в корпусе. Обмотки трансформатора соединены по схеме открытого треуголь ника.На фиг. 1 изображена схема трансформатора с подвижным сердечником; на фиг. 2 - принципиальная схема соединения обмоток и векторные диаграммы фаз ных напряжений трансформатора. Трансформатор состоит из кольцевого магнитопровода 1 с размещенными на нем двумя первичными обмотками 2,3 и двумя вторичными обмотками 4;5. Магнитопровод намотан из непрерывной " холоднокатаной электротехнической стели. Внутри кольцевого магиигопровода расположен средний стержень б. Первичная обмотка 2 фазы А и вторичная обмотка 5 фазы С неподвижно закреплены на кольцевом магнитопроводе и расположены диаметрально противоположно. Вто 6 4ричная обмотка 4 фазы А и первичная обмотка 3 фазы С жестко связаныс корпусом 7 и расположены также диаметрально противополо жно. Обмотки 2,3 и 4,5 соединены по схеме открытого треугольнике.Работа трансформатора с подвижным сердечником под нагрузкой. При подаче трехфазного напряжения на первичные обмотки 2 и 3 трансформатора во вторичной цепи возбуждается сварочная дуга. После этого при помощи поворота сердечника с закрепленными на нем обмотками 2 и 5 относительно обмоток 3,4, закрепленных в корпусе, устанавливается необходимое значение сварочного тока, которое в процессе сварки остается постоянным. Изменение сварочного тока происходит за счет изменения расстояния между первичными и вторичными обмотками 1 . При этом изменяются потоки рассеяния, т.е, изменяется индуктивное сопротивление трансформатора. При увеличении расстояния 1 увеличивается индуктивное сопротивление трансформатора, а величина сварочного тока при этом уменьшается, и наоборот, В положении 1 расстояние между первичными и вторичными обмотками минимальное, сварочный ток максимальный (фиг. 1), В положении 11 расстояниемаксимальное, а сварочный токСминимальный (фиг. 1). При данном .соединении обмоток открытым треугольником изменяются, при изменении расстояния между первичными и вторичными обмотками 1 С, фезные напряжения (фиг.2). При уменьшении напряжения ОсС между вольфремовыми электродами 8 снижается мощность дугимежду вольфремовыми электродами, которая не участвует в плавлении сваривеемого металла,(9), Одновременно растут мощности дуг Р между вольфрамовыми электродами 8 и изделием 9 за счет увеличения фазных напряжений. Благодаря этому увеличивается термический КПД трехфазной дуги.Данная конструкция трансформатора (фиг, 1) позволяет уменьшать взаимовлияния обмоток одной фазы на обмотки другой фазы. За счет этого увеличивается максимально возможное расстояние между обмотками одной фазы, т.е. увеличиваются потоки рассеяния, Это позволяет увеличить глубину регулирования сварочного тока, не увеличивая габаритных размеров трансформатора. Кроме этого, упрощается технология изготовле5 792306 6ния трансформатора, т.е, совмещаются ца со средним стержнем, с возможностьюоперации шихтовки магнитопровода и сбор- поворота вокруг оси, при этом на немки трансформатора, механизируется про- жестко закреплены и расположены диацесс изготовления, исключив ручную ших- метрально противоположно одна первичтовку магнитопровода, заменив ее намот-ная и одна вторичная обмотки разных фаз,кой на станках. Соединение обмоток транс- а две другие обмотки этих фаз жесткоформатора открытым треугольником поз- закреплены и расположены диаметральноволяет увеличить термический КПД трех- противоположно на корпусе, обмотки соефазной дуги. динены по схеме открытого треуголь 0 ника,Формула изобретения иг Трансформатор для сварки, содержащий корпус, магнитопровод с двумя первичными и двумя вторичными обмотками, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения глубины регулирования сварочного тока, маг О нитопровод выполнен витым в виде кольИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Мо 1282784кл. 23. б 54, 1968.2. Авторское свидетельство СССРЛ". 169719, кл. В 23 К 9/00, 1962.3, Авторское свидетельство СССР1 Ф 200690, кл. В 23 К 9/00, 1964.4. Авторское свидетельство СССР792306 Составитель В. Мясникова ыбина Техред Е,Гаврипещко . КорректоШекмар едактор аз 9585/ 51 Тираж 844 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 илиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4