158. Устройство простейшего трансформатора. Типы магнитопроводов.

Электромагнитный прибор, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения, но той же частоты, называется трансформатором. Он был изобретен П.Н. Яблочковым в 1876 г. Простейший трансформатор состоит из магнитопровода и двух изолированных друг от друга катушек (их называют обмотками) с разным числом витков.

Конструктивная схема трансформатора: 1- магнитопровод; 2- стежки; 3- верхнее ярмо; 4- нижнее ярмо; 5-- первичная обмотка; 6-- вторичная обмотка

Магнитопровод трансформатора 1 представляет собой замкнутую магнитную цепь, предназначенную для прохождения главного магнитного потока . Магнитопровод изготавливается из листовой мягкой электротехнической стали толщиной 0,35 - 0,5 мм, та часть магнитопровода, на которой размещены катушки обмоток, называется стержнем 2. Стержни между собой соединяются верхним 3 и нижним 4 ярмом.

В первичной обмотке 5 сварочного трансформатора большее количество витков, а сечение провода меньше, чем во вторичной обмотке 6. Если число витков в первичной обмотке больше, чем во вторичной, то трансформатор понижающий. Сварочный трансформатор есть понижающий трансформатор, т.к. в нем первичное напряжение220 или 380 В понижается до 80 В. Отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки называется коэффициентом трансформации:У понижающего трансформаторабольше единицы.

Поскольку магнитный поток катушки пропорционален числу ее витков, то можно считать, что т.е. сила тока в обмотках трансформатора обратно пропорциональна числу витков.

159. Защита выпрямительного блока от перегрузки по току и напряжению.

Если ИП имеет жесткую ВАХ, и сварка ведется не плавящимся электродом, то при работе дугового промежутка с использованием осциллятора возникает пик тока, который превосходит установившийся сварочный ток в 4-8 раз.

В связи с этим полупроводниковые вентили должны обладать высокой теплостойкостью и легко выдерживать перегрузки по току и напряжению. Этим требованиям отвечают селеновые и кремниевые вентили, которые рассчитаны на сотни ампер. Германиевые уступают им и реже применяются. Максимальные температуры, которые выдерживают вентили без пробоя, следующие: у германиевых до 80 ºС, у селена до 100 ºС, у кремниевых до 150 ºС.

Для защиты диодов и тиристоров от перегрева применяют воздушное принудительное или водяное охлаждение выпрямительных блоков. Однако если повышенный ток длительное время превышает установленный, то необходимо вентили включать параллельно, чтобы плотность тока для каждого вентиля была в пределах 60-80 А/см². А так как ВАХ отдельных вентилей одного типа имеет технологический разброс необходимо включать в цепь уравнительные резисторы R(рис. 41,а).

Схема включения вентилей: а- при повышенном токе;б- при повышенном напряжении

Число параллельно включенных вентилей определяется отношением среднего значения выпрямленного тока в плече и допустимого номинального тока в вентиле_:

Для предотвращения пробоя выпрямленного тока вследствие повышенного напряжения вентили включают последовательно с делителями напряжения. Если в схеме выпрямителя на вентиль приходится более высокое напряжение, то вентиль надо включать последовательно без делителя напряжения.

Число последовательно включенных вентилей в плече определяется отношением напряжения холостого хода источника питанияи допустимого значения обратного напряжениядля вентиля.

Во всех сварочных выпрямителях для защиты вентилей от перегрузки при коротком замыкании вторичной цепи устанавливается магнитный усилитель (МУ) быстро отключающий установку от сети. Для защиты выпрямительного блока от коммутационных перенапряжений между выходными концами всех трех фаз включаются защитные цепочки, каждая из которых состоит из активного сопротивленияRи конденсатораC.