Відкрите заняття з теми:"Зварювальні трансформатори"

Зміст заняття

І Організаційний момент:

• перевірка присутніх на занятті;

ІІ Актуалізація опорних знань з дисципліни «Електротехніка, електроніка та мікропро­цесорна техніка»:

Щоб приступити до вивчення нової теми, повторимо будову, принцип дії та визначення коефіцієнта трансформації  трансформатора.

1 питання:

 

 

 

 

 

 

2 питання:

 

 

 

 

 

 

 

3 питання:

 

 

 

 

 

4 питання:

 

 

 

 

 

5 питання:

 

 

 

 

 

 

ІІ Пояснення нового матеріалу:

 

 

 

 

 

 

План заняття:

1 Будова трансформатора

2 Принцип дії зварювального трансформатора

3 Регулювання зварювального струму

5 Типи зварювальних трансформаторів

6 Технічні дані трансформатора

7 Використання зварювальних трансформаторів

1 Будова трансформатора

Зварювальні трансформатори призначені для зниження напруги з 220 або 380 В до безпечної напруги, але достатньої для легкого запалювання та стійкого горіння електричної дуги (не більше 80 В) регулювання сабо зварювального струму залежно від діаметра електродного дроту та товщини зварюваного металу.

 

 

 

 

 

Він складається з корпусу, в середині якого розміщений магнітопровід 1 (осердя), зібраний з тонких (0,5 мм) лакованих пластин електротехнічної сталі (рис. 2.1) і на якому розміщені первинна 3 та вторинна 2 обмотки. Для підвищення коефіцієнта трансформації в трансформаторах ТСК використовують батарею конденсаторів 4, яку вмикають паралельно до первинної обмотки.

2 Принцип дії зварювального трансформатора

 

Принцип дії трансформатора ґрунтується на явищі електромагнітної індукції. Якщо по первинній обмотці з більшою кількістю витків пропустити змінний струм (напругою 220 або 380 В), то він буде намагнічувати осердя трансформатора, створюючи в ньому змінний магнітний потік. Впливаючи на вторинну обмотку з меншою кількістю витків цей магнітний потік буде створювати (індукувати) в ній змінний струм меншої напруги але більшої величини. Знижуючи за допомогою трансформатора напругу, у стільки ж разів збільшують струм у вторинному колі, який у 3-6 разів більший первинного.

ВИСНОВОК: Котушки первинної обмотки вмикають у мережу змінного струму, а від котушок вторинної обмотки зварювальний струм подається на електрод і виріб.

У момент підключення первинної обмотки до електромережі (вторинна обмотка розімкнена) встановлюється режим холостого (неробочого) ходу трансформатора. Напруга вторинної обмотки при холостому ході максимальна; її називають напругою холостого ходу. Відношення напруги первинної обмотки до напруги вторинної при холостому ході називають коефіцієнтом трансформації. Він дорівнює відношенню кількості витків первинної обмотки до кількості витків вторинної. Таким чином у трансформаторах знижується напруга з 220 В або 380 до 60-90 В і їх називають знижувальними. Коли під час запалювання дуги коло вторинної обмотки замикається, то встановлюється режим навантаження.

3 Регулювання зварювального струму

 

 

 

 

 

 

1. Зменшуючи напругу холостого ходу (напруга вторинної обмотки при холостому ході максимальна ) збільшуємо зварювальний струм. Трансформатори деяких типів оснащують пристроями для зниження напруги холостого ходу із збудником-стабілізатором і конденсаторами для підвищення коефіцієнта потужності.

2. Плавне регулювання струму можна забезпечити пересуванням рухомих обмоток за допомогою гвинтового механізму(4,5)  і рукоятки (1), збільшуючи або зменшуючи відстань між первинною або вторинною обмотками.

При збільшенні відстані магнітний зв'язок між обмотками зменшується (збільшується індуктивний опір) і, відповідно, зменшується зварювальний струм, а при зменшенні відстані між обмотками — зварювальний струм збільшується.

3. Регулювання струму можна здійснювати за допомогою введення магнітного шунта між обмотками, що збільшить магнітний потік розсіювання і струм зменшиться. Змінюючи розташування шунта забезпечують плавне регулювання зварювального струму. Використовують також і нерухомий магнітний шунт, який підмагнічується обмоткою керування постійного струму. Якщо в цій обмотці струм збільшити, то магнітний опір шунта зросте, магнітний потік розсіювання зменшиться, а зварювальний струм збільшиться.

4. Змінюючи способи з'єднання обмоток, можна змінювати опір трансформатора ступінчасто. При послідовному з'єднанні первинних і вторинних обмоток  опір трансформатора збільшується, а при паралельному з'єднанні первинних і вторинних обмоток загальний опір трансформатора зменшується. Коли використовується одна первинна і одна вторинна обмотки, то опір трансформатора стає рівним індуктивному опору. Таким чином, при зміні з'єднань обмострум, отримують три ступені регулювання, або чотирикратну зміну струму.

5 Типи зварювальних трансформаторів

Для ручного дугового зварювання використовують трансформатори типу ТД, ТДП, ТСП із рухомими котушками; СТШ, ТДМ — із рухомими магнітними шунтами, а також ТСМ — із намоткою кабеля безпосередньо на кожух трансформатора для регулювання струму. Трансформатори деяких типів оснащують пристроями для зниження напруги холостого ходу із збудником-стабілізатором ВСД і конденсаторами для підвищення коефіцієнта потужності.

Для механізованого зварювання використовують трансформатори типу ТДФ, ТДФЖ із тиристорним регулюванням. Для електрошлакового зварювання застосовують трансформатори типу ГСШ, ТРМК.

6 Технічні дані трансформатора

ТРАНСФОРМАТОР ЗВАРЮВАЛЬНИЙ ТДМ-401-1 У2(приклад)

Розглянемо паспорт трансформатора, в якому внесено всі його технічні дані:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Використання зварювальних трансформаторів

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянемо їх на прикладі зварювального обладнання, яке застосовується на державному підприємстві ПВРЗ:

 

1.Технічні характеристики МСО-606

(машина контактно-стикового зварювання виробів круглого перерізу)

Установка використовується для контактно-стикового зварювання металевого кола і труб методом оплавлення.

 

 

 

 

 

 

 

 

В принципі дії установки МСО-606 здійснюється  зварювання елементу тріангель (елемент візка грузового вагону). Зварюється вставка та струна тріангеля.

 

2. Технічні характеристики зварювального апарату ВДУЧ-350

(випрямляч  дуговий  універсальний  частотний до 350А)

Напівавтоматичний зварювальний апарат призначений для зварювання в середовищі захистних газів.

 

 

 

 

 

 

 

 

В принципі дії зварювального апарату ВДУЧ-350 здійснюється  зварювання нестандартного обладнання.

3.Технічні характеристики ВДУЧ-500

(випрямляч  дуговий  універсальний  частотний до 500А)

Напівавтоматичний зварювальний апарат призначений для зварювання в середовищі захистних газів та наплавочних робіт (відновлення зношених поверхонь).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В принципі дії зварювального апарату ВДУЧ-500 здійснюється  наплавлення букса (елемент колісної пари грузового вагону).

 

4. Технічні  характеристики зварювального апарату ИСКРА ММА-291(ручний зварювальний дуговий апарат)

 

 

 

 

 

 

В принципі дії зварювального апарату ИСКРА ММА-291 здійснюється  показ ручного зварювання.

 

5. Технічні характеристики зварювального апарату УАСФ-1

(установка автоматичного зварювання під флюсом)

Установка призначена для автоматичного зварювання повітряного резервуару.

 

 

 

 

 

 

В принципі дії зварювальної установки УАСФ-1 здійснюється зварювання запасного резервуару (елементу автоматизованого гальмо вагону).

ІІІ Сприйняття й засвоєння нових знань:

Для того, щоб закріпити новий матеріал та оцінити ступінь сприйняття засвоєння його студентами, роздаються картки завдань. Студенти, отримавши картку завдання  відповідають на поставлені питання та отримують оцінки. Критерії оцінювання:

12 вірних відповідей – оцінка 5;

10 вірних відповідей – оцінка 4;

8 вірних відповідей – оцінка 3;

7 або менше вірних відповідей – оцінка 2.

 

 

 

 

 

 

VІ Підсумок заняття

Поки викладач підводять підсумок заняття та оцінює студентів, студенти  заповнюють анкету.

Анкета

Дайте будь ласка відповідь,  на питання анкети:

1	На занятті я працював	а) активно б) пассивно
2	Своєю працею на занятті	а) задоволений б) незадоволений
3	Заняття мені здалося	а) довгим б) коротким
4	Мій настрій	а) підвищився б) погіршився
5	Матеріал заняття для мене  був	А) зрозумілий            Б) не зрозумілий В) цікавий                  Г) нецікавий

 

 

 

 

 

 

VІІ Домашнє завдання