Сварочный трансформатор. 
Источники питания для дуговой сварки

В основе работы трансформатора лежит явление электромагнитной индукции, заключающееся в том, что при изменении магнитного потока внутри контура, охваченного проводником, в этом проводнике возникает электродвижущая сила (ЭДС), а при замыкании проводника — в нем появляется ток.

Сварочный трансформатор содержит две или более электрически несвязанных между собой обмоток (цилиндрические или дисковые), размещенных на замкнутом стальном магнитопроводе. Для уменьшения потерь на вихревые токи магнитопроводы броневого и стержневого типа изготавливают из листовой электротехнической стали.

Трансформаторы работают с воздушным естественным или принудительным охлаждением. У трансформаторов с цилиндрическими обмотками первичные и вторичные обмотки наматываются концентрично одна поверх другой и относятся к группе трансформаторов с минимальным или нормальным электромагнитным рассеянием. Они являются полным аналогом силовых воздушных трансформаторов идентичной мощности. У трансформаторов с дисковыми обмотками первичная и вторичная обмотки обычно разнесены относительно друг друга. Они относятся к группе специальных сварочных трансформаторов с увеличенным или развитым электромагнитным рассеянием.

Трансформаторы для дуговой сварки выпускаются по ГОСТ 95–77 на номинальные силы тока 160, 250, 315, 400 и 500 А.

Различают две основные принципиальные электромагнитные схемы сварочных трансформаторов.

Первая группа — трансформаторы с нормальным (малым) рассеянием и дополнительной реактивной катушкой — реактором (дросселем).

Вторая группа — трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием.

Внутри каждой группы сварочные трансформаторы классифицируются по виду конструкции и способам настройки режима.

К первой группе относятся:

• 1. Сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием в комбинации с реактивной катушкой — реактор в однокорпусном исполнении. Такие трансформаторы имеют с реактором общий магнитопровод. Настройка режима в таких трансформаторах осуществляется плавным изменением воздушного зазора в сердечники реактивной катушки.
• 2. Сварочные трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием и подвижным магнитным шунтом. Трансформаторы этого типа выполняются с неподвижными обмотками, размещенными на одном или двух разных стержнях на соответствующем расстоянии друг от друга с целью обеспечения требуемого рассеяния. Между обмотками располагаются подвижные магнитные шунты, перемещением которых изменяют поток рассеяния и производят настройку режима.

Сварочные трансформаторы с неподвижным подмагничиваемым шунтом.

Принцип работы этого трансформатора аналогичен предыдущему. Отличие заключается в способе изменения величины магнитного сопротивления потока рассеяния, за счет изменения тока в обмотке подмагничивания расположенной на неподвижном шунте.

Сварочные трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием и подвижными обмотками. Одна или обе обмотки трансформатора выполняются подвижными. В некоторых конструкциях для усиления потока рассеяния между обмотками размещены неподвижные магнитные шунты. Настройка на заданный режим осуществляется путем плавного перемещения подвижных обмоток, которая может сочетаться со ступенчатым секционированием вторичной обмотки.

Сварочные трансформаторы с ярмовым рассеянием имеют фиксированное индуктивное сопротивление благодаря неподвижному расположению первичной и вторичной обмоток на разных стержнях сердечника. Настройка режима осуществляется за счет дополнительной неподвижной ярмовой обмотки и обмотки, выполненной сварочным кабелем поверх основной обмотки трансформатора, которые являются дополнительным индуктивным сопротивлением. При этом напряжение холостого хода трансформатора несколько возрастает.

Сварочные трансформаторы с тиристорным коммутатором.

Их часто называют «тиристорные трансформаторы». Они имеют фиксированное индуктивное сопротивление за счет расположения первичной и вторичной обмоток на различных стержнях сердечника. Настройка режима осуществляется путем изменения угла включения тиристоров, которые могут включаться как в первичную, так и во вторичную цепь. При такой настройке трансформатора наблюдаются значительные перерывы в горении дуги. Для обеспечения непрерывности горения дуги используют различные способы, обеспечивающие надежное повторное зажигание дуги. В зависимости от этого различают «тиристорные трансформаторы» с прерывистым питанием дуги и — с подпиткой дуги.