Schweißtransformator ist Eigenschaften, Funktionsprinzip

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Video: 4 Typen des Schweißens: MAG vs WIG vs Elektrode vs Fülldraht | Für Anfänger erklärt 2024, April
Anonim

Die Stromquelle in der Schweißproduktion bleibt eine der wichtigsten Komponenten, von der die Effizienz und Qualität des gesamten Workflows abhängt. Dies gilt insbesondere für Verfahren, die den Einsatz von Stückelektroden erfordern, durch die der Lichtbogen-Thermoeffekt umgesetzt wird. Die beste Lösung zur Energieunterstützung wäre in diesem Fall ein Schweißtransformator - er ist recht einfach im Aufbau, aber gleichzeitig eine zuverlässige und kostengünstige Energiequelle.

Gerät Gerät

Schweißtransformatorgerät
Schweißtransformatorgerät

Ein typischer Transformator basiert auf einem Metallkern mit dünnen Drahtwicklungen (Aluminium oder Kupfer). Wicklungen haben zwei Ebenen - primär und sekundär. Dementsprechend wird eine Wicklung an die Netzversorgung angeschlossen und die zweiteliefert Energie an die Elektrode. Die Primärebene wird durch zwei Spulen gebildet, die am Boden des Kerns befestigt sind. Die Sekundärwicklung wird ebenfalls von einem Spulenpaar gebildet, es ist jedoch auch möglich, sie relativ zum Kern zu bewegen. Aus Sicht eines externen Geräts ist ein Schweißtransformator eine Metallbox, die über eine breite Infrastruktur für den elektrischen Anschluss verfügt. In der Regel bietet das Gerät auch Schutzmittel, Schutz gegen Kurzschluss und Leitungen zur Verbindung mit Erdungselementen. Für ein komfortables Arbeiten mit dem Transformator umfasst das Design auch Griffe, ergonomische Bedienelemente und bei den neuesten Modellen digitale Bedienfelder.

Funktionsprinzip

Daraus folgt, dass die Hauptaufgabe solcher Geräte darin besteht, Energie für die spätere Stromversorgung der Schweißarbeitsgeräte umzuwandeln. Auf der Primärebene der Wicklung wird der Anfangsstrom in elektromagnetische Energie umgewandelt, wonach er in die Sekundärwicklung eintritt. Während dieses Übergangs wird die Spannungsanzeige reduziert. Die Wirkung dieses Regelprinzips des Schweißtransformators ist auf die Konstruktionsmerkmale der Spulen zurückzuführen. Da die zweite Wicklung weniger Windungen aufweist, wird die Überspannung beim Eintreten von Strom auf das erforderliche Niveau entfernt. Das heißt, der normale Netzstrom wird in Schweißstrom umgewandelt. Der Wert dieser Korrektur ist natürlich bedingt, da es kein klares Konzept für den zum Schweißen erforderlichen Strom gibt. Der Bediener kann den Abstand einstellenzwischen den Spulen und stellt so die Kennlinie entsprechend der Aufgabenstellung auf den gewünschten Wert ein.

Wandler Stromwert

Transformator für die Schweißproduktion
Transformator für die Schweißproduktion

Die Möglichkeiten der Wärmebehandlung von Metallprodukten hängen direkt vom angelegten Strom ab. Als Konstruktionsparameter wird üblicherweise die Dicke der Elektrode verwendet. Der durchschnittliche Bereich beträgt 5-10 mm. Solche Elektroden können beim Schweißen von tragenden Strukturen mit Gittern, Rahmen und dicken Stäben verwendet werden. Die Stromstärke des Schweißtransformators kann in diesem Fall 140-160 A betragen. Das ist der optimale Wert für mittelgroße Arbeitsbetriebe, bei denen es übrigens nicht nur auf Leistung ankommt. Beispielsweise wird die gleiche Stromstärke beim Betrieb von Kleingeräten mit bis zu 10 mm dicken Rutilelektroden weniger die thermische Aufladung unterstützen, sondern die Stabilität des Lichtbogens bestimmen. In einigen Fällen trägt eine Erhöhung dieses Indikators auch zur einfachen Entfernung von Schlacke bei.

Leistungstransformator

Der Leistungsbereich reicht im Durchschnitt von 2,5 bis 20 kW und mehr. Was beeinflusst diese Eigenschaft eines Schweißtransformators? Entgegen der landläufigen Meinung zeigt die Leistung in diesem Fall nicht die Fähigkeit der Ausrüstung an, mit bestimmten Werkstücken zu arbeiten. Wie oben erwähnt, hängt die Leistung stärker von der Stromstärke ab. Die Leistung bestimmt jedoch das Energiepotential des Geräts im Hinblick auf die Fähigkeit, bestimmte Aufgaben mit dem Anschluss von Leistung zu erfüllen. Strom mit einem bestimmten Wert.

Automatisierung von Schweißtransformatoren
Automatisierung von Schweißtransformatoren

Betrachten Sie als Beispiel einen der leistungsstärksten professionellen Schweißtransformatoren auf dem russischen Markt - TDM-402 von Ur altermosvar. Seine Nennleistung beträgt 26,6 kW. Dank dieses Wertes ermöglicht dieser Konverter das Arbeiten mit einer Stromstärke im Bereich von 70 bis 460 A. Es ist offensichtlich, dass auch die Spannungsanforderungen steigen - es wird ein dreiphasiges 380-V-Netz verwendet in der Praxis geben? Das Gerät ermöglicht es Ihnen, mit intensiven Belastungen mit erhöhter Stromstärke in langen Sitzungen zu arbeiten. Wenn wir über ähnliche Leistung sprechen, aber mit weniger Leistung, dann könnte das Gerät bei der Ausführung der gleichen Operationen überhitzen und im Prinzip keine ausreichende Leistung aufrechterh alten.

Spannungswerte

Grob gesagt ist das gesamte Sortiment bedingt in Modelle unterteilt, die an Einphasennetzen betrieben werden, und in Geräte, die an Drehstromleitungen angeschlossen sind, wie dies bei der TDM-402-Version der Fall ist. Dementsprechend arbeiten erstere mit einer Spannung von 220 V und letztere mit 380 V. Offensichtlich beansprucht ein einphasiges Netz weniger Strom und deckt die Ressourcen ab, die bei kleinen Operationen erforderlich sind. Solche Modelle eignen sich eher für Garagen-Datscha-Arbeiten. Es gibt jedoch eine Zwischengruppe von Geräten mit "schwebender" Spannung. Schweißtransformatoren dieses Typs können an beide Netzarten angeschlossen werden. Darüber hinaus ist diese Funktion sowohl für normale Benutzer als auch für Spezialisten wichtig. Es ist sogarnicht so sehr um Vielseitigkeit, sondern um die Vorteile, die die Fähigkeit bietet, aus verschiedenen Quellen zu arbeiten. Sind beispielsweise zwei Netze vorhanden, profitiert der Besitzer eines Geräts mit nominell kleinen Kennwerten vom Anschluss an ein 380-V-Netz, da es vor dem Hintergrund einer ausgeglichenen Lastverteilung zu keinen Überspannungen kommt. Für die Besitzer professioneller Geräte ist in ihrem Fall der Anschluss an ein Einphasennetz rentabler, wenn sie mit minimaler Arbeitsbelastung arbeiten.

Ladedauer

Schweißtransformator
Schweißtransformator

Der Belastungsdauerfaktor (DL) gibt die Fähigkeit der Maschine an, über einen bestimmten Zeitraum zu arbeiten, ohne dass sie abgesch altet werden muss. Absch altung bezieht sich auf eine erzwungene Unterbrechung aufgrund von Überhitzung oder elektrischer Überlastung. Die Belastungszeit eines Schweißtransformators ist ein Prozentwert, der einen Bruchteil der Arbeitszeit eines 10-Minuten-Intervalls darstellt. Mit anderen Worten, wie viele herkömmliche Minuten kann ein bestimmtes Gerät ohne Unterbrechung von 10 Minuten arbeiten. Der MO-Bereich variiert je nach Modell zwischen 10 und 90 %.

Aber ist PN grundsätzlich zu 100% möglich? Lohnt es sich, nach solchen Geräten zu suchen? Dies ist unmöglich, und selbst hohe Werte von 70-80 % werden von erfahrenen Schweißern als Marketingtrick angesehen, da Arbeiten unter Überlastbedingungen früher oder später ohnehin zu Störungen an der einen oder anderen Stelle der Konstruktion führen.

Funktionen moderner Schweißtransformatoren

Hersteller dieser Geräte bemühen sich, ergonomisch zu denkenSteuerungssysteme, die umfangreiche Möglichkeiten zum Einstellen und Anpassen von Betriebsparametern bieten. Die Grundfunktion dieses Typs ist die Möglichkeit, die Wechselstromleistung mithilfe des Reglers auf dem Bedienfeld des Schweißtransformators stufenlos einzustellen. Gleiches gilt für die Wahl der aktiven Phase der Spannung - 220 oder 380 V. Zur bequemen Verfolgung des aktuellen Status des Arbeitsablaufs sind Indikatoren für Überhitzung, Betriebstemperatur und Überspannung vorgesehen.

Merkmale professioneller Transformatoren

Das Design des Schweißtransformators
Das Design des Schweißtransformators

Diese Art von Schweißhilfsgeräten ist für erhöhte Belastungen ausgelegt, und zwar nicht nur für elektrische. Die Konstruktionen solcher Geräte umfassen mehrere Ebenen des strukturellen Schutzes, der das Eindringen von Schmutz, Staub und manchmal Wasser verhindert, obwohl es grundsätzlich verboten ist, solche Geräte auch bei hoher Luftfeuchtigkeit zu verwenden. Elektrische Anzeigen äußern sich in der Fähigkeit, an Drehstromnetze und breite Stromeinstellungen angeschlossen zu werden. Beispielsweise arbeitet der Schweißtransformator "TD-500" nominell mit 500 A, und in der Praxis ermöglicht die Einstellung das Erreichen von 560 A. Andererseits sinkt das Basisniveau nicht unter 100 A, was die Einsatzmöglichkeiten des Geräts einschränkt in kleinen Schweißbetrieben. Zu den Nachteilen industrieller Umrichter gehören auch die massive Bauform und der hohe Energieverbrauch.

Eigenschaften von Universal-Schweißtransformatoren

Die meistenSchweißarbeiten werden mit Elektroden durchgeführt, deren Dicke zwischen 2 und 10 mm variiert. Dies gilt insbesondere für Werkstätten, in denen Metallelemente unterschiedlicher Größe durch Schweißen befestigt werden. Die beste Wahl zur Unterstützung solcher Aufgaben wäre eine Universalmaschine. Im Betrieb bietet ein solcher Schweißtransformator die Möglichkeit, dünne Materialien qualitativ hochwertig zu durchdringen und dicke Werkstücke zu verbinden, ohne die Kraft- und Energieressourcen zu überschätzen. Wichtig bei solchen Modellen ist auch die Vielf alt des Zubehörs, dessen Satz sich auch auf die Herstellung von Schweißarbeiten unter verschiedenen Bedingungen konzentriert. Diese Kits umfassen mindestens H alterungen, Erdungswerkzeuge, Schlackenbürsten und sogar persönliche Schutzausrüstung.

Vorteile von Transformatoren

Zubehör für Schweißtransformatoren
Zubehör für Schweißtransformatoren

Es ist möglich, Schweißarbeiten ohne Transformator zu organisieren, aber in diesem Fall gehen die offensichtlichen Vorteile verloren. Die wichtigste ist die Möglichkeit, die Stromstärke nicht nur bequem, sondern auch präzise einzustellen, was sehr wichtig für diejenigen ist, die regelmäßig Metallteile verbinden müssen. Darüber hinaus weist ein hochwertiger Schweißmaschinentransformator eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Belastungen verschiedener Art auf und sein Wirkungsgrad beträgt etwa 80%. Auch hinsichtlich des Energieverbrauchs ist ein solcher Assistent rentabler als die meisten alternativen Lösungen zum manuellen Schweißen.

Nachteile von Transformatoren

Wie jedes Übergangsglied im technologischen Prozess ein Konverter eines DrittanbietersStrom beim Schweißen hat viele Nachteile. Dazu gehören Organisationskosten, Lichtbogeninstabilität und hohe Anforderungen an die Qualifikation des Schweißers. Außerdem erhöht sich der Anteil an versprühter Schmelze, was ebenfalls ein Abisolieren im Arbeitsbereich erforderlich macht.

Kann ich mit meinen eigenen Händen einen Transformator bauen?

Das Problem ist im Prinzip lösbar, aber es ist wichtig zu beachten, dass die maximale Spannung für selbstgebaute Geräte nicht mehr als 50-60 V beträgt und der maximale Strom selten 160 A überschreitet. Es gibt nichts kompliziert in der Montage selbst, wenn der Meister eine Einführung in die Grundlagen der Funktechnik hat. Die Hauptaufgabe besteht darin, Spulen mit zwei Wicklungen herzustellen und den richtigen Magnetkreis auszuwählen. Für Spulen ist es wünschenswert, Kupferdraht mit einem Querschnitt von etwa 4-7 mm2 zu verwenden. Es ist ratsam, einen Magnetkreis zum Selbermachen für einen Schweißtransformator nach Art eines Kerns aus Elektroblech herzustellen - Platten mit einer Dicke von 0,4 bis 0,5 mm sind geeignet. Diese Aufgabe kann erleichtert werden, indem ein fertiger Kern von einem alten Transformator genommen wird. Dieses Teil wird normalerweise in einem betriebsbereiten Zustand gelagert. Im nächsten Schritt wird das System angeschlossen. Die erste Wicklung ist wie im Fall der allgemeinen Sch altung auf das Netzwerk gerichtet und die zweite befindet sich in der Nähe. Der nächste Schritt ist die richtige Isolierung. Es ist unerwünscht, PVC-Wickelfolie als Dielektrikum zu verwenden. Lakotkan oder Fiberglas ist dafür am besten geeignet.

Schweißtransformatorgerät
Schweißtransformatorgerät

Schlussfolgerung

Ein richtig ausgewählter Transformator ist eine gute Hilfe in jeder Schweißproduktion. Heuteinsbesondere Haush altsgeräte dieser Art beh alten die Prinzipien der einfachen Bedienung, der technischen und strukturellen Einfachheit und der Vielseitigkeit bei. Ein typisches Beispiel dafür ist derselbe TDM-402-Schweißtransformator, der im Vergleich zu ausländischen Analoga kostengünstig ist - etwa 60.000 Rubel. Angesichts der Arbeitsmöglichkeiten ist dies durchaus eine akzeptable Option. Natürlich gibt es viele andere würdige Angebote der gleichen Klasse und Funktionsstufe auf dem Markt. Dabei ist jeweils zu berücksichtigen, dass der Trafo vom Ausführenden noch gewisse Fähigkeiten in der Schweißfertigung verlangt. Diese Anforderung unterscheidet ihn vom Wechselrichter.

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