3. Методы регулирования тока и напряжения

При отсутствии внешней нагрузки в сварочных трансформаторах сетевое напряжение 220 или 380 В преобразуется в более низкое 60-80 В (напряжение холостого хода). Регулировать сварочный ток трансформатора можно двумя способами:

– изменением напряжения холостого хода;

– изменением индуктивного сопротивления обмоток трансформатора.

Первый способ основан на наличии в трансформаторе секционированных обмоток (рис. 4), соединяя и разъединяя которые, можно ступенчато регулировать напряжение холостого хода U₂ и, как следствие, сварочный ток. При этом , где U₁ - напряжение внешней сети; W₁ - количество витков первичной обмотки, W₂ - то же вторичной обмотки. Это, так называемое, грубое регулирование сварочного тока.

Второй способ дает плавное регулирование сварочного тока путем перемещения по сердечнику подвижных обмоток (рис. 5), в результате чего изменяется индуктивное сопротивление трансформатора. В современных трансформаторах оба способа регулирования сварочного тока совмещаются в одной конструкции.

Рис. 4. Схема трансформатора с секционированными обмотками	Рис. 5. Схема трансформатора с перемещением обмоток

В сварочных выпрямителях напряжение, необходимое для процесса сварки, внешняя вольтамперная характеристика и сварочный ток обеспечиваются понижающим трансформатором с регулируемым магнитным рассеянием.

В тиристорных выпрямителях полупроводниковый блок может использоваться в качестве регулятора силы тока. За счет управляющих импульсов, подаваемых на тиристорный блок, формируется вольтамперная характеристика выпрямителя и осуществляется его настройка на заданный режим непрерывной или импульсной дуговой сварки.

3. Методика экспериментального определения вольтамперной характеристики сварочного трансформатора с подвижными обмотками тд-500

3.1. Собирается электрическая схема (рис. 6).

Рис. 6. Электрическая схема опытной установки:

V – вольтметр переменного тока;

Т1 – сварочный трансформатор;

ТТ – трансформатор тока;

РБ1, РБ2 – реостаты балластные;

K – рубильник короткого замыкания;

А – амперметр переменного тока

3.2. Определяются масштабы отсчета измерительных приборов.

3.3. Проводятся регулирование тока электрической цепи и измерения в следующем порядке.

I. Регулятором тока устанавливается его минимальное значение, что соответствует максимальному расстоянию между обмотками. При этом переключатель диапазонов тока должен находится в положении "малые токи".

II. Включить ТД-500 и произвести отсчет показаний вольтметра на холостом ходу, т.е. когда все рубильники балластных реостатов выключены.

III. Осуществляется включение первых секций балластных реостатов (ножи 1-2). При этом создается небольшой ток (около 40 А) в электрической цепи. Производится снятие показаний приборов при этой малой "сварочной нагрузке".

IV. Нагрузка постепенно увеличивается путем подключения новых секций балластных реостатов (см. таблицу).

V. Эту серию экспериментов закончить опытом короткого замыкания электрической цепи. Для этого вторичную цепь трансформатора замкнуть рубильником Р_К.З.

VI. Следует повторить серию экспериментов при минимальном расстоянии между обмотками и среднем расстоянии между обмотками ТД-500.

Полученные данные вольтметра и амперметра заносятся в табл. 1, форма которой показана ниже.

Таблица 1

Результаты экспериментов

Расстояние между катушками	Включенные ножи на РБ1 и РБ2	Напряжение U			Ток I
		показание прибора	цена деле-ния	значе-ние в В	показа-ние прибора	цена деле-ния	значение в А
Минимальное	х/х 1 - 2 2 - 3- 4 2 - 5 2 - 3 - 4 - 5 2 - 3 - 5 - 6 все ножи режим к.з.
Максимальное	х/х 1 - 2 2 - 3- 4 2 - 5 2 - 3 - 4 - 5 2 - 3 - 5 - 6 Все ножи режим к.з.

4. Лабораторное оборудование, материалы и инструмент

Трансформатор сварочный ТД-500, реостат балластный РБ-300 (2 шт.),. комплект учебных приборов, комплект проводов сварочных и измерительных, комплект монтажного инструмента.

5. Порядок проведения работы

5.1. Собрать электрическую схему (рис.6).

5.2. После проверки электрической схемы преподавателем или учебным мастером снять экспериментальные данные (п.2.2 и п.3.3).

5.3. По данным таблицы с использованием программ Origin или Mathcad построить графические зависимости U = f ( I ), которые являются внешними статическими вольтамперными характеристиками источника питания ТД-500.

3.6. Указания по оформлению отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать: