محولات اللحام

لفئة:

لحام المعادن

محولات اللحام

تتميز محولات اللحام بالبساطة في التصميم، وصغر الحجم والوزن، ولها كفاءة عالية، وتستهلك محولات اللحام كهرباء أقل بحوالي 2 مرات مقارنة بوحدات التيار المباشر. تصل كفاءة محولات اللحام إلى 85-90%.

للحصول على خاصية السقوط على أقطاب القوس، يتم تضمين المقاومة المطلوبة على التوالي مع القوس في دائرة اللحام. ولأسباب اقتصادية، يجب أن تكون هذه المقاومة استقرائية بحتة، مع الحد الأدنى من العنصر النشط. يمكن زيادة محاثة الدائرة الثانوية للمحول عن طريق التوصيل على التوالي مع القوس الحثي لملف الاختناق، المنفصل عن المحول أو المدمج معه. هناك تصميمات للمحولات التي يوفر محاثة دائرتها الثانوية خاصية الانقطاع الضرورية.

وبالتالي، يمكن تمييز أنظمة محولات اللحام الرئيسية الأربعة التالية:
1) مع ملف خنق منفصل في الدائرة الثانوية؛
2) مع ملف خنق في الدائرة الثانوية، مدمج هيكليًا في ملف مع المحول؛
3) مع زيادة الحث دون ملف الاختناق؛
4) مع لف متحرك. عندما تزيد المسافة بين اللفات الأولية والثانوية للمحول، ينخفض ​​تيار اللحام، وعندما تقل المسافة يزداد.

أرز. 1. مخططات محولات اللحام

أرز. 2. محول اللحام STE

بالطبع، هناك طرق أخرى ممكنة لتنظيم المحولات، على سبيل المثال، عن طريق تقسيم الملف وتشغيل عدد مختلف من اللفات. من خلال تغيير الدوائر الأساسية والجمع بين عناصر الدوائر الفردية، يتم تشكيل العديد من الأنظمة والتصاميم الممكنة لمحولات اللحام. عادة ما تكون محولات اللحام مصنوعة من مرحلة واحدة وجافة ومبردة بالهواء الطبيعي.

أرز. 3. رسم تخطيطي لجهاز منظم RSTE

مثال على المحولات ذات الملف الخانق المنفصل هي المحولات المصممة بواسطة مصنع Elektrik، من النوع STE. تتكون آلة اللحام الكاملة من محول STE وملف خانق أو منظم RSTE، متصلين بالدائرة الثانوية على التوالي مع القوس. الدائرة المغناطيسية لملف الخانق قابلة للفصل. يمكن تحريك القلب المتحرك للدائرة المغناطيسية عن طريق تدوير مقبض المنظم. تغير حركة القلب المتحرك فجوة الهواء في الدائرة المغناطيسية وبالتالي المقاومة الحثية للمحرِّض، وبالتالي تيار اللحام، حيث تتغير الخاصية المخصصة للأقطاب الكهربائية القوسية. يتم التحكم في قيم فجوة الهواء وتيار اللحام باستخدام مقياس مؤشر متصل بالجزء المتحرك من الدائرة المغناطيسية. كتقريب أولي، يمكن الافتراض أن تيار اللحام يختلف بشكل مباشر مع حجم فجوة الهواء في الدائرة المغناطيسية لملف الاختناق.

أرز. 4. منظم RSTE

محولات STE تأتي في عدة أنواع، تختلف فقط في الطاقة، وهي مصممة لتيار اللحام 230-500 وPR 60٪. الوزن المنخفض والأبعاد الكلية تجعل محولات اللحام محمولة تمامًا. يتحرك المحول والخنق على بكرات ومجهزان بمقابض. لقد تم الآن استبدال المحولات بتصميمات أكثر تقدمًا، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه لمدة 30 عامًا تقريبًا كانت هذه المحولات هي مصدر الطاقة الأساسي للحام القوسي اليدوي.

الجهد الثانوي للمحولات للحام القوسي اليدوي بملف خنق منفصل هو 60-65 فولت. زيادة الجهد الثانوي لمحول اللحام يسهل اشتعال القوس ويجعله أكثر استقرارًا. ومن ناحية أخرى فإن زيادة الجهد الثانوي تزيد من حجم ووزن وتكلفة المحول وملف الخنق، ويزداد خطر الصدمة الكهربائية على عامل اللحام. يؤدي تقليل الجهد إلى تفاقم اشتعال القوس ويجعله أقل استقرارًا. يعتبر الجهد الكهربي الذي يتراوح بين 60-65 فولت، والذي تم اختياره بناءً على سنوات عديدة من الممارسة، هو الأكثر قبولًا في معظم الحالات.

اللحام بالقوس الكهربائي، وخاصة اللحام القوسي اليدوي، يخلق حملاً متقطعًا على مصدر الطاقة؛ يتبع حرق القوس فواصل لتغيير الأقطاب الكهربائية وتنظيف طبقات وما إلى ذلك. يحدد وضع التحميل الحد الأقصى للتيار الذي يمكن الحصول عليه دون ارتفاع درجة حرارة اللفات المصدر. يتم تحديد الوضع من خلال معامل PR - العمل المتقطع، وهو نسبة فترة العمل إلى مدة دورة العمل الكاملة، والتي يجب ألا تتجاوز 5 دقائق. OL 100% يعني حرق القوس دون انقطاع. يوضح معدل العلاقات العامة 60% أنه في دورة مدتها خمس دقائق، يحترق القوس لمدة 3 دقائق، وتستغرق فترات الراحة في الاحتراق دقيقتين. كلما كان PR أصغر، كلما زاد الحد الأقصى المسموح به للتيار.

مثال على محولات اللحام، المدمجة هيكلياً في وحدة واحدة مع ملف خانق، هي محولات STN التي اقترحتها شركة Acad. V. P. نيكيتين مرة أخرى في عام 1925. تم تصميم محولات STN للحام اليدوي والآلي لتيارات اللحام حتى 2000 أ. حاليا، تم إيقاف إنتاج هذه المحولات.

تحتوي المحولات الحديثة ذات التبديد المغناطيسي الداخلي المتزايد دون ملفات الاختناق على حزم تبديد مصنوعة من فولاذ المحولات أو ملفات المحولات المتحركة. عن طريق تحريك حزم التسرب، يتغير تدفق التسرب في المحول. مع زيادة تدفقات التسرب، يتناقص تيار اللحام، ومع النقصان يزداد. في المحولات ذات اللفات المتحركة، يؤدي تقليل المسافة بين اللفات الأولية والثانوية إلى زيادة تيار اللحام، والعكس صحيح.

أرز. 5. محول اللحام STS-500

أرز. 6. محول اللحام TD-500

الأكثر شيوعًا هي محولات اللحام القوسي اليدوي بتيارات اللحام المقدرة بـ 300 و 500 أمبير. مثال على المحولات الحديثة هو محول STS-500، الذي طوره معهد اللحام الكهربائي الذي سمي بهذا الاسم. إي أو باتون (الشكل 4). تيار اللحام المقدر هو 500 أمبير عند 60% PR، جهد عدم التحميل الثانوي 60 فولت، الوزن 220 كجم. يتم التنظيم السلس لتيار اللحام عن طريق تحويلتين مغناطيسيتين متحركتين. يتمتع المحول بموثوقية تشغيلية عالية.

يحتوي محول مماثل TD-500 (الشكل 6)، تم تطويره في VNIIESO، على نطاقين للتحكم في تيار اللحام: 85-240 و240-700 أ. تيار اللحام المقدر 500 أمبير عند PR 60%؛ جهد الدائرة المفتوحة الثانوية 76 فولت للتيارات المنخفضة و 60 فولت للتيارات الأعلى ؛ الوزن 210 كجم. تم تصميم المحول TD-300 ، وهو أصغر إلى حد ما في الطاقة ، لتيار لحام مقنن يبلغ 300 أمبير عند نسبة PR تبلغ 60٪ مع حدود تحكم تتراوح بين 60-400 أمبير ونطاقي تشغيل بجهد 61 و 79 فولت ؛ الوزن 137 كجم. يتم ضبط المسافة بين اللفات الأولية والثانوية للمحولات TD-500 و TD-300 عن طريق تدوير المقبض الموجود على الهيكل. هذه المحولات مدمجة للغاية وقابلة للنقل، وإذا كانت تحتوي على بكرات، فيمكن نقلها بسهولة في ورش المصنع.

أرز. 7. محول اللحام TSP-2

أرز. 8. تصميم محول اللحام TSP-2

في بعض الحالات، لا تكون هناك حاجة إلى محولات لحام متنقلة فحسب، بل أيضًا محمولة. نظرًا للتصميم الاقتصادي واستخدام أفضل المواد والعزل الذي يسمح بتسخين أعلى، كان من الممكن إنشاء محولات لحام محمولة خفيفة الوزن للبناء والتركيب والإصلاح وما شابه. يظهر هذا المحول TSP-2، الذي طورته VNIIESO، في الشكل. 7. لقد تم تصميمه للتشغيل المتقطع مع PR بنسبة 20% وتيار لحام مقدر بـ 300 A؛ جهد الدائرة المفتوحة 62 فولت.

في التين. يوضح الشكل 8 جهازًا لتحريك اللفات بعيدًا (كما هو الحال مع محولات TD). يبلغ وزن المحول TSP-2 65 كجم فقط. حتى أن هناك محولات محمولة أخف وزنًا. على سبيل المثال، يزن محول VNIIESO TDP-1 (تيار اللحام المقدر 160 a PR 20%) 38 كجم فقط، ومحول STS-250، الذي طوره معهد اللحام الكهربائي والذي يحمل اسمه. EO باتون (الشكل 9) ، بتيار لحام مقنن يبلغ 250 أمبير عند PR بنسبة 20٪ ، بجهد دائرة مفتوحة يبلغ 60 فولت ، يزن 40 كجم. بالإضافة إلى المحولات المستخدمة في اللحام القوسي اليدوي، يتم تصنيع عدد كبير من الأنواع الخاصة من محولات اللحام للحام القوسي الأوتوماتيكي، واللحام القوسي المحمي بالغاز، واللحام الكهربائي الخبثي، وما إلى ذلك. وسيتم ذكر بعض المحولات الخاصة لاحقًا عند النظر في الأنواع المقابلة من اللحام.

العيب الكبير لمحولات اللحام هو انخفاض عامل الطاقة<р. Этот недостаток вызывается самим принципом устройства сварочного трансформатора, в котором падающая характеристика создается высокой индуктивностью цепи. Для надежного зажигания дуги вторичное напряжение сварочных трансформаторов берется не менее 60-65 в, а напряжение сварочной дуги обычно не превышает 20-30 в.

أرز. 9. محول اللحام STS-250

أرز. 10. مخطط لتحسين تكلفة محول اللحام

يمكن تحسين عامل الطاقة عن طريق توصيل حمل سعوي بزاوية رائدة φ بالشبكة التي تزود محولات اللحام، والتي يكون من الأنسب توصيل مكثف بالتوازي مع أطراف الملف الأولي لكل محول لحام فردي (الشكل 1). 10). بالنسبة لكل محول، للحام اليدوي، عادةً ما يكون مكثف صغير كافيًا، والذي يمكن دمجه في غلاف المحول.

المتطلبات العامة للمحولات: يجب ألا يتجاوز جهد عدم التحميل 80 فولت، ويجب أن يتم تنظيم التيار بسلاسة قدر الإمكان.

أرز. 11. مخطط كهربائي لمحول لحام من نوع STE: /، //، III - اللفات الأولية والثانوية والتفاعلية؛ L - حزمة متحركة من قلب الخانق، S - فجوة الهواء في القلب

أرز. 12. رسم تخطيطي كهربائي لمحول اللحام من النوع STN: I، II، III - اللفات النشطة الأولية والثانوية وإعادة 1 ؛ P - حزمة متحركة من قلب الخانق، S - فجوة الهواء في القلب

في الاتحاد السوفيتي، يتم استخدام محولات اللحام من مجموعتين: I - مع التشتت المغناطيسي العادي والملف التفاعلي (الاختناق)؛ يمكن وضع الملف التفاعلي على دائرة مغناطيسية منفصلة (محولات من نوع STE - محول لحام لمصنع Elektrik) أو على دائرة مغناطيسية مشتركة (محولات من نوع STN - محول لحام من VP Nikitin) ؛ و - مع زيادة التبديد المغناطيسي (المحولات من النوع TS - محول اللحام، TSK - بمكثف، TD - محول القوس، STAN - محول اللحام من أكاديمية العلوم و STS - محول اللحام التحويلي).

البيانات الفنية للمحولات للحام اليدوي في. تظهر في الجدول. 50. تظهر مخططات الدوائر الكهربائية للمحولات في الشكل. 12-14. توفير الأجهزة التي تخلق خاصية انخفاض الجهد الحالي للمحول. إنها توفر احتراقًا ثابتًا للقوس والتحكم في تيار اللحام، وهذه الأجهزة عبارة عن خنق وتحويل مغناطيسي وآلية لتحريك الملف الثانوي.

أرز. 13. المخططات الكهربائية لمحولات اللحام STAN (a) و STS (b):

أرز. 14. رسم تخطيطي كهربائي لمحول من نوع TSK:

إنشاء خاصية انخفاض الجهد الحالي. لإشعال القوس، مطلوب جهد أعلى مقارنة بجهد القوس. يتم إحداث قوة دافعة كهربائية ثابتة في الملف الثانوي لمحول اللحام. وهو يساوي الجهد عند أطراف دائرة اللحام.

عند التحميل، يخلق تيار الملف الثانوي تدفقًا مغناطيسيًا في قلب المحرِّض (أو المحول). هذا التدفق المغناطيسي يستحث ه . د.س. الحث الذاتي أو رد الفعل ه. د.س. نثر. في كلتا الحالتين، يؤدي ذلك إلى تكوين مقاومة حثية في دائرة اللحام وانخفاض الجهد عبر القوس، أي إنشاء خاصية السقوط. توزيع ه. د.س. يظهر مصدر الطاقة في الدائرة في الشكل. 15 تحسين استقرار القوس. أثناء انتقال قطرة من المعدن الكهربائي إلى المنتج، يحدث ماس كهربائي.

تتضمن الطريقة الثانية استخدام طلاءات الأقطاب الكهربائية التي لها خصائص تكنولوجية خاصة. لم يتم تطوير مثل هذه الطلاءات بعد. عند العمل بتيارات لحام تزيد عن 250 أمبير، يمكن تقليل جهد عدم التحميل، وبالتالي يمكن زيادة استقرار القوس.

يمكن تقليل وقت الاستراحة باستخدام تيار عالي التردد. تستخدم هذه الطريقة أحيانًا في ممارسة اللحام. في هذه الحالة، يتم استخدام المحولات ذات المولدات عالية التردد، على سبيل المثال، اكتب PS-100-1 بتردد حالي يبلغ 480 هرتز. سينخفض ​​وقت الاستراحة بمقدار عدة مرات مع زيادة التردد الحالي وسيصبح القوس مستقرًا.

قوس اللحام الذي يحترق على تيار متردد مع محاثة كبيرة في الدائرة لا يوجد به انقطاعات، على سبيل المثال. د.س. الحث الذاتي يدعم احتراقه. من أجل قيمة e. د.س. كان الحث الذاتي كافياً للحفاظ على القوس في اللحظة التي انخفض فيها جهد المصدر، وكانت هناك حاجة إلى زاوية طور معينة φ بين التيار والجهد. يتم ضمان احتراق القوس المستقر عند أي تيار لحام عند cos f = 0.35-0.6.

تنظيم تيار اللحام. يمكن تغيير تيار اللحام بالطرق التالية:
- تغيير قيمة جهد عدم التحميل الثانوي للمحول عن طريق تقسيم عدد لفات اللفات الأولية أو الثانوية؛

أرز. 15. مخطط لتشكيل خاصية خارجية: 1 - الجهد في اللف الثانوي لمحول اللحام، 2 - خاصية السقوط لمصدر الطاقة، 3 - خاصية ثابتة للقوس، 4 - نقطة الاحتراق المستقر للقوس U ، U3، معرف - جهد المصدر، الإشعال، القوس؛ ر - الوقت؛ I - القوة الحالية، T - وقت الفترة الكاملة للجهد الجيبي للمصدر؛ - وقت كسر القوس

أرز. 18. منحنيات التغيرات في جهد القوس والتيار مع المقاومة النشطة في الدائرة: U، U3، Od - المصدر، الإشعال، جهد القوس؛ (I - القوة الحالية. T - عبء الفترة الكاملة للجهد الجيبي للمصدر، Ф - زاوية الطور بين جهد المصدر والتيار

أرز. 19. منحنيات التغيرات في جهد القوس والتيار عند إدخال مفاعلة حثي في ​​الدائرة:

يتم استخدام الطريقة الأولى فقط كطريقة إضافية، على سبيل المثال، للحصول على نطاقين من التيار، وكذلك في المحولات ذات خاصية التيار والجهد الصلبة. الطريقة الثانية هي الأكثر استخدامًا - تغيير المفاعلة الحثية. تتيح هذه الطريقة تنظيم كمية تيار اللحام بسلاسة.

في المحولات من النوع STE وSTN، يتم تنظيم التيار عن طريق تغيير فجوة الهواء في الدائرة المغناطيسية للمحث. عندما يتم تدوير مقبض التحكم في الخانق في اتجاه عقارب الساعة، تزداد فجوة الهواء، وينخفض ​​التدفق المغناطيسي، وتصبح المفاعلة الحثية أصغر ويزداد التيار.

من خلال تدوير مقبض الخانق عكس اتجاه عقارب الساعة، تقل الفجوة، وتزداد المفاعلة التحريضية، وينخفض ​​التيار.

في المحولات من النوع STAN، يتم تنظيم الخطوة عن طريق تغيير عدد دورات الجزء التفاعلي من الملف الثانوي، ويتم التنظيم السلس عن طريق تحريك التحويلة المغناطيسية. عندما تتحرك التحويلة المغناطيسية خارج القلب، ينخفض ​​تدفق التسرب المغناطيسي للمحول والمفاعلة الحثية، ونتيجة لذلك يزداد تيار اللحام. في المحولات من النوع STS، تتكون التحويلة المغناطيسية هيكليًا من نصفين متباعدين في اتجاهين متعاكسين. عندما يتم دفع التحويلة بالكامل إلى القلب، فإن التدفق المغناطيسي المتسرب والمتفاعل على سبيل المثال. د.س. التبديد هو الحد الأقصى وتيار اللحام هو الحد الأدنى. في المحولات ذات الملفات المتحركة (النوع TD أو TSK أو TS)، يتم التنظيم السلس عن طريق تحريك الملف الثانوي. مع زيادة المسافة بين اللفات، يزداد تدفق التسرب، وتزداد المفاعلة التحريضية، ويتناقص التيار.

تصميمات محولات اللحام . تستخدم على نطاق واسع محولات اللحام خفيفة الوزن (المحمولة)، والتي تم تصميمها للعمل في مواقع البناء والتركيب. تم تصميم هذه المحولات لعمل طبقات ومسامير قصيرة، أي للتشغيل عند نسبة PR = 20%، وتشمل هذه المحولات TSP -1 - لتيار اللحام 105 و145 و160 و180 أمبير، ويبلغ وزنها 37 كجم؛ TSP-2 و TSP-2у2 - للتيار من 90 إلى 300 أمبير، الوزن 65 كجم؛ STS-250 - للتيار من 70 إلى 250 أمبير، الوزن 44 كجم؛ TDP -1 - للتيار من 55 إلى 175 أمبير بوزن 38 كجم. يتم تحقيق الوزن المنخفض لهذه المحولات من خلال استخدام الفولاذ ذو النفاذية المغناطيسية العالية للنوى، والعزل الخاص لللفات وتقليل (يصل إلى 20٪) من RP.

لأعمال التركيب، يتم أيضًا إنتاج محول TD-304، مصمم لـ PR = 50٪، والتيارات من 60 إلى 385 أمبير، مع ملف ثانوي متحرك. يحتوي المحول على ملفات ذات عزل مقاوم للحرارة والرطوبة ويمكن تجهيزه بملحق RTD-2 للتحكم عن بعد في تيار اللحام. وزن المحول (مثبت على انزلاق) - 137 كجم.

تنتج الصناعة آلات لحام منزلية ADZ-101 وTD-101، مصممة للحام القوسي اليدوي للفولاذ بسماكة تصل إلى 2 مم ومغطاة بأقطاب كهربائية من العلامة التجارية OZS-9 بقطر 2 مم مع خصائص مؤينة متزايدة. التيار الأساسي -15 أمبير، تيار اللحام المقدر - 50 أمبير، استهلاك الطاقة - 1.85 كيلو واط، وزن الجهاز - 20 كجم.

تم تصميم المذبذبات لتسهيل اشتعال وتثبيت قوس التيار المتردد عند اللحام بقطب كهربائي غير مستهلك (تنجستن) وأقطاب كهربائية مغلفة ذات خصائص مؤينة منخفضة. يقوم هذا الجهاز بإنشاء تيار متردد عالي التردد 250-300 كيلو هرتز بجهد عالي (أكثر من 2500 فولت). التيار العالي التردد عند مثل هذا الجهد العالي لا يشكل خطراً كبيراً على عامل اللحام، لأنه يمكن أن يسبب حروقاً سطحية فقط في الجلد.

ترتبط المذبذبات بالتوازي أو على التوالي مع القوس. في دائرة اللحام باستخدام مذبذب، يتم إثارة القوس دون توصيل القطب الكهربائي بالمنتج أولاً (على مسافة 1-3 مم من القطب الكهربائي إلى المنتج)، لذلك يُنصح بتشغيلها مجازيًا عند الانتهاء من اللحام و منتجات الديكور.

بالنسبة للحام القوسي اليدوي باستخدام الأقطاب الكهربائية المطلية على التيار المتردد، يتم استخدام محولات اللحام أحادية الطور كمصدر للطاقة. بالمقارنة مع مصادر طاقة التيار المستمر، تتمتع محولات اللحام بالمزايا التالية: بساطة التصميم، والتشغيل الموثوق، والصيانة البسيطة، والتكلفة المنخفضة. عيب محولات اللحام هو عامل الطاقة المنخفض، خاصة في حالة الخمول والحمل المنخفض. في الآونة الأخيرة، تم اتخاذ تدابير للقضاء على هذا العيب - بدأ إنتاج محولات اللحام كاملة بمكثفات خاصة لزيادة عامل الطاقة.

يتم تصنيع محولات اللحام الحديثة وفقًا لـ GOST 95-77 (ST SEV 4668-84) ("محولات أحادية الطور أحادية المحطة للحام القوسي اليدوي". الشروط الفنية العامة).

يبلغ جهد اللف الأولي لمحولات اللحام في معظم الحالات 380 فولت، وفي كثير من الأحيان -220 فولت. ويتراوح جهد عدم التحميل للملف الثانوي بين 60-80 فولت. تحتوي محولات اللحام على مؤشرات تيار ميكانيكية تشير إلى القيمة التقريبية لتيار اللحام. الخطأ في القراءات يمكن أن يصل إلى قيم كبيرة. تعتمد القيمة الفعلية لتيار اللحام على حجم جهد الشبكة (تقلباته) وطول القوس أثناء عملية اللحام. بناءً على ميزات التصميم الخاصة بها، يتم تصنيف محولات اللحام إلى مجموعتين رئيسيتين - ذات تشتت مغناطيسي عادي وتشتت مغناطيسي متزايد.

يحتوي المحول في وضع التحميل على التدفقات المغناطيسية التالية - التدفق المغناطيسي التشغيلي F، تدفقات التسرب المغناطيسي للملفات الأولية والثانوية. يتم إغلاق التدفق المغناطيسي العامل F تمامًا على طول الدائرة المغناطيسية، ويغطي كلا الملفين للمحول، وينقل الطاقة الكهربائية من الملف الأولي إلى الملف الثانوي. تسمى التدفقات المغناطيسية التي تنغلق جزئيًا عبر الهواء وتغطي ملفًا واحدًا فقط بتدفقات التسرب.

أرز. 1. التدفق المغناطيسي للمحولات

الخصائص الخارجية لمصادر طاقة قوس اللحام

السمة الخارجية لمصادر الطاقة (محول اللحام والمقوم والمولد) هي اعتماد الجهد عند أطراف الخرج على تيار الحمل. تسمى العلاقة بين الجهد والتيار القوسي في وضع الحالة الثابتة (الثابت) بخاصية الجهد الحالي للقوس.

الخصائص الخارجية لمولدات اللحام الموضحة في الشكل. 1 (المنحنيات 1 و 2) تتساقط. يرتبط طول القوس بجهده: كلما زاد قوس اللحام، زاد الجهد. مع نفس انخفاض الجهد (التغير في طول القوس)، يكون التغير في تيار اللحام غير متساوٍ مع عدم تكافؤ الخصائص الخارجية للمصدر. كلما كانت الخاصية أكثر انحدارًا، قل تأثير طول قوس اللحام على تيار اللحام. عندما يتغير الجهد بمقدار δ مع خاصية السقوط الحاد، فإن التغير في التيار يساوي a1، مع خاصية السقوط المسطح - a2.

لضمان احتراق القوس بشكل مستقر، من الضروري أن تتقاطع خصائص قوس اللحام مع خصائص مصدر الطاقة (الشكل 2).

في لحظة اشتعال القوس (الشكل 2، أ)، ينخفض ​​​​الجهد على طول المنحنى من النقطة 1 إلى النقطة 2 - حتى يتقاطع مع خاصية المولد، أي إلى الموضع عند إزالة القطب من سطح المعادن الأساسية. عندما يتم إطالة القوس إلى 3 - 5 مم، يزداد الجهد على طول المنحنى 2-3 (عند النقطة 3، يحترق القوس المستقر). عادة، يتجاوز تيار الدائرة القصيرة تيار التشغيل، ولكن ليس أكثر من 1.5 مرة. يجب ألا يتجاوز وقت استعادة الجهد بعد ماس كهربائى للجهد القوسي 0.05 ثانية، وتقوم هذه القيمة بتقييم الخصائص الديناميكية للمصدر.

في التين. يوضح الشكل 2.6 خصائص السقوط لمصادر الطاقة 1 و 2 مع خاصية القوس الصلب 3، وهي الأكثر قبولًا للحام القوسي اليدوي.

إن جهد عدم التحميل (بدون تحميل في دائرة اللحام) مع الخصائص الخارجية المتساقطة يكون دائمًا أكبر من جهد قوس التشغيل، مما يسهل بشكل كبير عملية الاشتعال الأولي وإعادة الاشتعال للقوس. يجب ألا يتجاوز جهد الدائرة المفتوحة 75 فولت عند جهد تشغيل اسمي 30 فولت (زيادة الجهد تسهل إشعال القوس، ولكنها في نفس الوقت تزيد من خطر حدوث صدمة كهربائية لعامل اللحام). بالنسبة للتيار المباشر، يجب أن يكون جهد الإشعال 30 - 35 فولت على الأقل، وللتيار المتردد 50 - 55 فولت. وفقًا لـ GOST 7012-77E، بالنسبة للمحولات المصممة لتيار لحام يبلغ 2000 أمبير، لا ينبغي أن يكون جهد عدم التحميل تتجاوز 80 فولت.

تؤدي الزيادة في جهد الدائرة المفتوحة لمصدر التيار المتردد إلى انخفاض في جيب التمام "phi". وبعبارة أخرى، فإن زيادة جهد عدم التحميل يقلل من كفاءة مصدر الطاقة.

يجب أن يكون لمصدر الطاقة للحام القوسي اليدوي باستخدام قطب كهربائي مستهلك ولحام القوس المغمور الأوتوماتيكي خاصية خارجية متساقطة. تعد الخاصية الصارمة لمصادر الطاقة (الشكل 1، المنحنى 3) ضرورية عند اللحام في غازات التدريع (الأرجون، وثاني أكسيد الكربون، والهيليوم) وبعض أنواع الأسلاك ذات القلب الصهور، على سبيل المثال SP-2. بالنسبة للحام في غازات التدريع، يتم أيضًا استخدام مصادر الطاقة ذات الخصائص الخارجية المتزايدة بلطف (الشكل 1، المنحنى 4).

تميز مدة التشغيل النسبية (RO) والوقت النسبي (SR) في الوضع المتقطع التشغيل المتقطع لمصدر الطاقة.

يتم تحديد قيمة PR على أنها نسبة مدة فترة تشغيل مصدر الطاقة إلى مدة دورة التشغيل الكاملة ويتم التعبير عنها كنسبة مئوية

حيث tp هو التشغيل المستمر تحت الحمل؛ ح - مدة الدورة الكاملة. من المقبول تقليديًا أنه في المتوسط ​​tp = 3 دقائق، وtt = 5 دقائق، لذلك، يتم قبول القيمة المثلى لـ PR% على أنها 60%.

الفرق بين PR% وPV% هو أنه في الحالة الأولى لا يتم فصل مصدر الطاقة عن الشبكة أثناء التوقف المؤقت ويعمل في وضع الخمول عندما تكون دائرة اللحام مفتوحة، وفي الحالة الثانية يتم فصل مصدر الطاقة بالكامل من الشبكة.

محولات اللحام

تنقسم محولات اللحام إلى أحادية الطور وثلاثية الطور حسب طور التيار الكهربائي، وإلى محطة واحدة ومتعددة المحطات حسب عدد الأعمدة. يعمل المحول ذو المحطة الواحدة على توفير تيار اللحام لمكان عمل واحد وله خاصية خارجية مقابلة.

يتم استخدام محول متعدد المحطات لتشغيل العديد من أقواس اللحام (محطات اللحام) في وقت واحد وله خاصية صلبة. لإنشاء احتراق مستقر لقوس اللحام وضمان خاصية السقوط الخارجية، يتم تضمين الاختناق في دائرة قوس اللحام. بالنسبة للحام القوسي، تنقسم محولات اللحام حسب ميزات التصميم إلى مجموعتين رئيسيتين:

محولات ذات تشتت مغناطيسي عادي، مصنوعة هيكلياً على شكل جهازين منفصلين (محول ومغوي) أو في مبيت مشترك واحد؛

المحولات ذات التشتت المغناطيسي المتطور، والتي تختلف هيكلياً في طريقة التنظيم (مع الملفات المتحركة، مع التحويلات المغناطيسية، مع تنظيم الخطوة).

صيانة محولات اللحام

عند تشغيل محولات اللحام، يجب التأكد من موثوقية جهات الاتصال ومنع ارتفاع درجة حرارة اللفات والأجزاء الأساسية. من الضروري تشحيم آلية الضبط مرة واحدة في الشهر ومنع تلوث أجزاء عمل المحولات.

من الضروري ضمان التأريض الموثوق به وحماية المحول من التلف الميكانيكي.

عند تشغيل المحول يجب ألا يسمح لتيار اللحام أن يتجاوز القيمة المحددة في الجواز. لا تقم بسحب المحول أو المنظم باستخدام أسلاك اللحام.

يجب نفخ (تنظيف) المحول مرة واحدة في الشهر بنفث من الهواء المضغوط الجاف وفحص حالة العزل.

الرطوبة التي تدخل ملفات المحولات تقلل بشكل حاد من المقاومة الكهربائية، مما يؤدي إلى خطر انهيار العزل. إذا تم تركيب محولات اللحام في الهواء الطلق، فيجب حمايتها من هطول الأمطار. وفي مثل هذه الحالات يجب عمل مظلات أو أكشاك متنقلة خاصة.

الخصائص التقنية لمحولات اللحام

خيارات	ماركة المحولات
	ستي- 24 يو	ستي- 34 يو	STN- 350	STN- 500	STN- 500-1	القوات المسلحة التركية- 300	القوات المسلحة التركية- 500	TS -300	TS -500	TSD- 500	TSD- 1000-3	TSD- 2000-2	ستس- 500	اس تي اس -500-80	ملعقة شاي -1	TD -500	TD -502
الوضع الاسمي العمل، العلاقات العامة٪	65	65	65	65	65	65	65	65	65	60	65	65	60	60	من 20	60	60
جهد الدائرة المفتوحة، V	65	60	70	60	60	63	60	63	60	80	69-78	77―85	60	80	65―70	60―75	59―73
الجهد المقنن، V	30	30	30	30	30	30	30	30	30	45	42	53	30	50	30	30	40
الطاقة المقدرة، كيلو فولت أمبير	23	30	25	32	32	20	32	20	32	42	76	180	32	-	12	32	26,6
حدود التنظيم تيار اللحام، أ	100-500	150-700	80-450	150-700	150-700	110-385	165-650	110-385	165-650	200-600	400-1200	800-2200	145-650	260-800	105,15	85-720
جهد التيار الكهربائي، V	220,38	220,38	220,38	220,38	220,38	380	220,38	220,38	220,38	220,38	220,38	380	220,38	220,38	220,38	220 أو 380	220,38
كفاءة، ٪	83	86	83	86	86	84	84	84	85	87	90	89	90	92	75	-	-
عامل القوى (جيب التمام "فاي")	0,5	0,53	0,5	0,54	0,52	0,73	0,65	0,51	0,53	0,62	0,62	0,64	0,53	0,62	-	0,53	0,8
الأبعاد أبعاد محول، مم: - طول - عرض - ارتفاع	690 370 660	690 370 600	695 398 700	772 410 865	775 410 1005	760 520 970	840 575 1060	760 520 975	840 575 1060	950 818 1215	950 818 1215	1050 900 1300	670 666 753		225 435 470		570 720 835
الوزن كجم: - محول - منظم	130 62	160 100	220 -	250 -	275 -	215 -	280 -	185 -	250	445	540	670	220	323	35	210	230

المحولات ذات التسرب المغناطيسي العادي

المحولات مع خنق منفصل. يتم الحصول على الخاصية الخارجية الصلبة لمثل هذا المحول بسبب التشتت المغناطيسي الضئيل والمفاعلة الحثية المنخفضة لملفات المحولات. يتم إنشاء الخصائص الخارجية المتساقطة بواسطة خنق له مفاعلة حثي كبيرة.

معلومات تقنية المحولات STE-24U وSTE-34Uمع الإختناقات ترد في الجدول.

المحولات من نوع STN مع خنق مدمج. المحولات STN-500 وSTN-500-1 للحام القوس اليدوي والمحولات التي يتم التحكم فيها عن بعد TS D-500 وTS D-2000-2 وTSD-1000-3 وTSD-1000-4 للقوس المغمور الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي لحام. وترد في الجدول البيانات الفنية للمحولات المحددة.

يظهر الشكل التخطيطي لتصميم محول من نوع STN لنظام الأكاديمي V.P. Nikitin وخصائصه الثابتة الخارجية. 1. التسرب المغناطيسي والمفاعلة الحثية للملفات (1 و 2) للمحول صغيرة، والخصائص الخارجية صلبة. يتم إنشاء خاصية السقوط بسبب الملف التفاعلي 3، الذي يخلق مفاعلة حثية. الجزء العلوي من الدائرة المغناطيسية هو أيضًا جزء من قلب المحث.

يتم تنظيم كمية تيار اللحام عن طريق تحريك العبوة المتحركة 4 (بواسطة آلية لولبية باستخدام المقبض 5). يبلغ جهد عدم التحميل لهذه المحولات 60 -70 فولت، وجهد التشغيل المقدر Unom = 30 فولت. على الرغم من الدائرة المغناطيسية المدمجة، يعمل المحول والمحث بشكل مستقل عن بعضهما البعض. من الناحية الكهربائية، لا تختلف محولات نوع STN عن المحولات ذات الإختناقات المنفصلة من نوع STE.

بالنسبة للحام الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي، يتم استخدام محولات من نوع TSD. يظهر الشكل 1 نظرة عامة لتصميم المحول TSD-1000-3 ودائرته الكهربائية. 2 و 3.

المحولات من نوع TSDلديك زيادة في جهد الدائرة المفتوحة (78-85 فولت) ، وهو ضروري للإثارة المستقرة واحتراق قوس اللحام أثناء اللحام بالقوس المغمور الأوتوماتيكي. يتم إنشاء الخاصية الخارجية المتساقطة للمحول عن طريق اللف التفاعلي.

يحتوي المحول من النوع TSD على محرك كهربائي خاص للتحكم عن بعد في تيار اللحام. "لتشغيل المحرك الكهربائي المتزامن ثلاثي الطور DP مع ترس دودي تخفيض، يتم استخدام مشغلين مغناطيسيين PMB وPMM، يتم التحكم فيهما بواسطة الأزرار. حركة الجزء المتحرك من الحزمة الأساسية المغناطيسية محدودة بمفاتيح الحد VKB وVKM.

تم تجهيز المحولات بمرشحات لمنع التداخل اللاسلكي. بالإضافة إلى استخدامها في اللحام القوسي المغمور الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي، يتم استخدام المحولات TSD-1000-3 وTSD-2000-2 كمصدر للطاقة للمعالجة الحرارية للمفاصل الملحومة المصنوعة من السبائك والفولاذ منخفض السبائك.

أرز. 1. (أ) وخصائصه الخارجية (ب): 1 - اللف الأولي، 2 - اللف الثانوي، 3 - اللف المحث، 4 - حزمة النواة المغناطيسية المتحركة، 5 - المقبض، 6 - اللب المغناطيسي.

أرز. 2. : 1 - المروحة، 2 - ملفات المحولات، 3 - الدائرة المغناطيسية، 4 - اللف التفاعلي، 5 - الحزمة المغناطيسية المتحركة، 6 - آلية تحريك الحزمة المتحركة، 7 - الإطار، 8 - ألواح التثبيت، 9 - الهيكل.

أرز. 3. : Tr - محول تنحي، KUB، KUM - أزرار للتحكم عن بعد في تيار اللحام - "المزيد"، "أقل"، PMB، PMM - مشغلات مغناطيسية، DP - محرك سلك آلية تحريك الحزمة الأساسية المغناطيسية ، VKB، VKM - مفاتيح الحد، DV - مروحة المحرك، TRS - محول اللحام

المحولات ذات التشتت المغناطيسي المتطور

المحولات من النوعين TS وTSK هي محولات تنحي متنقلة من النوع القضيبي مع محاثة تسرب متزايدة. إنها مصممة للحام القوسي اليدوي ولتغطية الأسطح، ويمكن استخدامها للحام القوس المغمور بأسلاك رفيعة. في المحولات من النوع TSK، يتم توصيل مكثف على التوازي مع الملف الأولي لزيادة معامل القدرة.

لا تحتوي المحولات مثل TS وTSK على قلوب متحركة معرضة للاهتزاز، لذا فهي تعمل بصمت تقريبًا. يتم تنظيم تيار اللحام عن طريق تغيير المسافة بين الملفات المتحركة I والملفات II الثابتة (الشكل 1، ج). عندما يتحرك الملف المتحرك بعيدًا عن الملف الثابت، يتدفق التسرب المغناطيسي وتزداد المفاعلة التحريضية للملفات. كل موضع للملف المتحرك له خصائصه الخارجية الخاصة. كلما كانت الملفات أبعد عن بعضها البعض، كلما زاد عدد خطوط القوة المغناطيسية التي سيتم إغلاقها عبر الفراغات الهوائية دون التقاط الملف الثاني، وكلما كانت الخاصية الخارجية أكثر انحدارًا. جهد الدائرة المفتوحة في المحولات من هذا النوع ذات الملفات المتغيرة أعلى بمقدار 1.5-2 فولت من القيمة الاسمية (60-65 فولت)

يظهر في الأشكال تصميم محول TS-500 وخصائص جهد التيار الخارجي. وترد في الجدول البيانات الفنية للمحولات TS وTSK. 1 .

بالنسبة للحام الآلي، تم استخدام محولات اللحام مثل TDF-1001 وTDF-1601، المصممة لتشغيل القوس أثناء اللحام القوسي المغمور بتيار متردد أحادي الطور بتردد 50 هرتز. تم تصميم المحولات للعمل في الأماكن المغلقة، مع زيادة محاثة التسرب. إنها تضمن إنشاء الخصائص الخارجية الحادة اللازمة والتنظيم السلس لتيار اللحام ضمن الحدود المطلوبة، فضلاً عن استقراره الجزئي عندما يتقلب جهد الشبكة في النطاق من 5 إلى 10٪ من القيمة الاسمية. البيانات الفنية للمحول من نوع TDF موضحة في الجدول. 2.

الخصائص التقنية للمحولات STSH-250 و TSP-2

خيارات	TDF-1001	تي دي إف-1601
تيار اللحام المقدر A	1000	1600
لحام حدود التحكم الحالية، أ: - في مرحلة التيارات "الصغيرة". - في مرحلة التيارات "العالية".	400-700 700-1200	600-1100 1100-1800
الجهد الأساسي المقدر، V	220 أو 380	380
تردد هرتز	50	50
التيار الأساسي، أ: - لنسخة 220 فولت - لنسخة 380 فولت	360 220	- 480
جهد عدم التحميل الثانوي، V: - عند الحد الأدنى من تيار اللحام - عند الحد الأقصى لتيار اللحام	68 71	95 105
جهد التشغيل المشروط المشروط، V	44	60
يعتمد الجهد الثانوي على قيم تيار اللحام (Iw)، V	أون=20+0.04 إيست	Un=50+0.00625
نسبة ساعات العمل الفترة إلى مدة الدورة (DC)،٪	100	100
كفاءة، ٪	87	88
استهلاك الطاقة، كيلوواط	82	182
الوزن، كجم	740	1000

الخصائص الخارجية للمحول TDF-1001 وTDF-1601 موضحة في الشكل. 2، أ و ب.

المحولات من النوعين TDF-1001 وTDF-1601 عبارة عن تركيبات ثابتة بتصميم أحادي الحالة مع تهوية قسرية. يتكون التثبيت من محول وموصل خط ومروحة ومخطط كتلة التحكم.

	أرز. 2. الخصائص الخارجية للمحولات: أ - TDF-1001، ب - TDF-1601.
	أرز. 3. مخطط كهربائي للمحول STSH-500: 1 - الدائرة المغناطيسية. 2 - ملف متعرج الابتدائي. 3 - ملف متعرج ثانوي. 4- التحويلات المغناطيسية أرز. 4. المخطط الكهربائي للمحول TM-300-P
أرز. 1. (أ) خصائصه الخارجية للجهد والتيار (ب) والدائرة المغناطيسية (ج): 1 - آلية التحكم بتيار اللحام، 2 - مشابك الجهد المنخفض، 3 - الملف المتحرك، 4 - الدائرة المغناطيسية، 5 - الملف الثابت، 6 - الغلاف، 7 - برغي الضبط، 8 - مشابك الجهد العالي، 9 - الغطاء.	أرز. 5. (أ) وخصائصه الخارجية (ب): I، II، III، IV - تبديل الدوائر لقيم تيار مختلفة؛ 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7 - الأرقام التسلسلية للمحطات الطرفية

المحولات ذات التحويلات المغناطيسية مثل STAN وOSTA وSTSh (غير منتجة حاليًا).

تم تصنيع المحول من نوع قضيب STS، أحادي الطور، في تصميم أحادي الحالة وهو مصمم لتشغيل قوس اللحام الكهربائي بتيار متردد بتردد 50 هرتز للحام القوسي اليدوي وقطع المعادن وتسطيحها. في التين. يوضح الشكل 3 رسمًا تخطيطيًا للمحول STS-500.

القلب المغناطيسي (قلب المحول) مصنوع من الفولاذ الكهربائي E42 بسمك 0.5 مم. ترتبط صفائح الفولاذ بمسامير معزولة.

ملفات اللف الأساسي للمحول مصنوعة من أسلاك الألمنيوم المعزولة ذات المقطع العرضي المستطيل ، والملف الثانوي مصنوع من قضبان الألومنيوم العارية ، بين المنعطفات التي يتم وضع حشوات الأسبستوس فيها ، والمصممة لعزل المنعطفات من مسافة قصيرة دائرة كهربائية.

يتكون المنظم الحالي من تحويلتين مغناطيسيتين متحركتين موجودتين في نافذة الدائرة المغناطيسية. من خلال تدوير المسمار في اتجاه عقارب الساعة، تتحرك التحويلات بعيدًا، وتتحرك عكس اتجاه عقارب الساعة، ويتم تنظيم تيار اللحام تدريجيًا. كلما كانت المسافة بين التحويلات أصغر، انخفض تيار اللحام، والعكس صحيح. التحويلات مصنوعة من نفس الفولاذ الكهربائي مثل الدائرة المغناطيسية.

لتقليل التداخل الناشئ أثناء اللحام، يتم استخدام مرشح سعوي يتكون من مكثفين من النوع KBG-I. يتم تركيب المكثفات على جانب الجهد العالي.

أنشأت الصناعة عددًا من مصادر الطاقة المحمولة الجديدة لقوس اللحام مع محولات التيار المتردد الصغيرة الحجم. ومن أمثلة هذه المحولات، على سبيل المثال، محولات التثبيت TM-300-P وTSP-1 وTSP-2.

تم تصميم محول التثبيت TM-300-P لتزويد قوس اللحام بالطاقة أثناء اللحام القوسي بمحطة واحدة أثناء أعمال التركيب والبناء والإصلاح. يوفر المحول خاصية خارجية شديدة الانحدار (مع نسبة تيار ماس كهربائى إلى تيار وضع التشغيل المقدر 1.2-1.3) وتنظيم تدريجي لتيار اللحام ، مما يسمح باللحام بأقطاب كهربائية بقطر 3.4 و 5 مم . إنها ذات هيكل واحد وخفيفة الوزن وسهلة النقل. يحتوي المحول TM-300-P على ملفات منفصلة، ​​مما يجعل من الممكن الحصول على مفاعلة حثية كبيرة لإنشاء خصائص خارجية متساقطة. يتم تجميع النواة المغناطيسية من النوع القضيبي من الفولاذ المدلفن على البارد E310، E320، E330 بسماكة 0.35-0.5 مم. تظهر الدائرة الكهربائية للمحول في الشكل. 4.

يتكون الملف الأولي من ملفين من نفس الحجم، موضوعين بالكامل على قلب مغناطيسي واحد. يتكون الملف الثانوي أيضًا من ملفين، أحدهما - الرئيسي - يوضع على النواة المغناطيسية مع الملف الأولي، والثاني - التفاعلي - به ثلاث صنابير ويوضع على النواة المغناطيسية الأخرى.

تتم إزالة اللف الثانوي التفاعلي بشكل كبير من اللف الأولي وله تدفقات تسرب كبيرة، والتي تحدد مفاعلته الحثية المتزايدة. يتم تنظيم كمية تيار اللحام عن طريق تبديل عدد دورات الملف التفاعلي. يتيح هذا التنظيم الحالي إمكانية زيادة جهد عدم التحميل عند التيارات المنخفضة، مما يوفر الظروف اللازمة لاحتراق قوس اللحام بشكل مستقر.

اللف الأساسي مصنوع من الأسلاك النحاسية مع العزل، واللف الثانوي ملفوف بقضيب. يتم تشريب اللفات بورنيش السيليكون العضوي FG-9، مما يجعل من الممكن زيادة درجة حرارة تسخينها إلى 200 درجة مئوية. يتم وضع القلب المغناطيسي مع اللفات على عربة ذات عجلتين. للحام في ظروف التثبيت بأقطاب كهربائية بقطر 3 و 4 مم، يتم استخدام محول خفيف الوزن TSP-1. تم تصميم المحول للتشغيل على المدى القصير مع عامل حمل أقل من 0.5 وأقطاب كهربائية يصل قطرها إلى 4 مم. تظهر الدائرة الكهربائية والخصائص الخارجية لمثل هذا المحول في الشكل. 5. نظرًا للمسافة الكبيرة بين الملف الأولي A والملف الثانوي B، تتشكل تدفقات تسرب مغناطيسي كبيرة.

يوفر انخفاض الجهد الناتج عن المقاومة الحثية للملفات خصائص خارجية شديدة الانخفاض.

يتم التحكم في تيار اللحام عبر خطوات، تمامًا مثل محول اللحام TM-300-P.

ولتقليل الوزن، تم تصنيع تصميم المحول من مواد عالية الجودة - النواة المغناطيسية مصنوعة من الفولاذ المدلفن على البارد، واللفات مصنوعة من أسلاك الألمنيوم مع عزل زجاجي مقاوم للحرارة.

ترد البيانات الفنية للمحول TSP-1 في الجدول 1.

بالنسبة للحام في ظروف التركيب، يتم استخدام محولات اللحام صغيرة الحجم وخفيفة الوزن STSh-250 مع التنظيم السلس لتيار اللحام، التي طورها معهد E. O. Paton للحام الكهربائي، وTSP-2، الذي طوره معهد البحث العلمي لعموم الاتحاد لمعدات اللحام الكهربائية يتم إنتاجها أيضًا.

لأداء أعمال اللحام على ارتفاعات مختلفة في ظروف التثبيت، تم إنشاء محول لحام خاص TD-304 على انزلاق، ومجهز بجهاز تحكم عن بعد لتيار اللحام مباشرة من مكان عمل اللحام الكهربائي.

محولات اللحام المتعددة المحطات والخاصة

ل لحام متعدد المحطاتيمكن استخدام أي محول لحام من نوع STE ذو خاصية خارجية صلبة، على أن يتم توصيل منظم تيار (خانق) من نوع PCT بكل عمود، مما يوفر خاصية خارجية هابطة.

يتم تحديد عدد الأعمدة المتصلة بمحول اللحام متعدد المحطات بواسطة الصيغة

n=Itr / Ip － K,

حيث n هو عدد المشاركات؛ Itr - التيار المقنن لمحول اللحام ؛ Ip - تيار اللحام للعمود ؛ K - عامل الحمولة يساوي 0.6-0.8.

في التين. يوضح الشكل 1 دائرة كهربائية للحام متعدد المحطات من محول أحادي الطور ذو خاصية صلبة ومنظم تيار من نوع PCT.

تطبيق محطة متعددة محولات اللحاميسمح لك باستخدام قوة المعدات بشكل كامل. بالنسبة للحام متعدد المحطات، يتم أيضًا استخدام محولات ثلاثية الطور مع مصدر طاقة متوازي لعدة محطات لحام. كما يظهر في الشكل. في الشكل 2، يحتوي هذا المحول على ملف أولي 1 متصل بواسطة دلتا ولف ثانوي 2 متصل بنجمة. يجب أن يكون جهد الطور (الجهد بين سلك الرصاص وأي من المراحل) 65-70 فولت. ويتم تنظيم تيار اللحام وضمان خاصية السقوط في كل محطة لحام باستخدام ملفات من نوع PCT.

محولات اللحام متعددة المحطات لها استخدام محدود. يمكن استخدام محول لحام ثلاثي الطور للحام القوسي اليدوي بقطبين كهربائيين (الشكل 3). في هذه الحالة، يتم ضمان إنتاجية لحام أكبر، وتوفير الطاقة، ويكون جيب التمام "phi" أكبر، ويتم توزيع الحمل بالتساوي بين المراحل. يتكون المنظم الحالي لمثل هذا المحول Tr من قلبين مع فجوات هوائية قابلة للتعديل. يوجد ملفان منظمان 1 و 2 على نفس القلب ومتصلين على التوالي مع الأقطاب الكهربائية، واللف 3 موجود على القلب الثاني ومتصل بالهيكل الذي يتم لحامه. في اللحام ثلاثي الطور، وفقًا للمخطط قيد النظر، تحترق ثلاثة أقواس في وقت واحد: اثنان بين كل من الأقطاب الكهربائية 4 و5 وقطعة العمل 6 وواحد بين الأقطاب الكهربائية 4 و5. لإيقاف احتراق القوس بين الأقطاب الكهربائية 4 و5، يتم توفير موصل مغناطيسي K، حيث يتم توصيل الملف بالتوازي مع 3 منظمات متعرجة ويكسر الدائرة الكهربائية بين الأقطاب الكهربائية.

التوصيل المتوازي لمحولات اللحام أحادية الطور

يتم توصيل محولات اللحام للتشغيل المتوازي من أجل زيادة قوة مصدر الطاقة. للقيام بذلك، استخدم محولين أو أكثر من نفس النوع بنفس الخصائص الخارجية والملفات الأولية المصممة لنفس الجهد. يجب أن يتم التوصيل على نفس مراحل الشبكة من المحطات المقابلة التي تحمل نفس الاسم على الملفات الأولية للمحولات، كما يتم توصيل ملفاتها الثانوية من خلال نفس المحطات.

يظهر في الشكل مخطط التوصيل المتوازي لمحولات اللحام أحادية الطور ذات الإختناقات من النوع STE. عند توصيل محولين على التوازي فإن قيمة تيار اللحام في الدائرة تزداد بمقدار مرتين مقارنة بمحول واحد. وبناء على ذلك، عند توصيل ثلاثة محولات على التوازي، يزيد التيار بمقدار 3 مرات.

الشرط الضروري للتشغيل المتوازي للمحولات هو التوزيع الموحد لتيار اللحام بينها. يجب ضبط كمية تيار اللحام في وقت واحد بنفس عدد لفات مقابض جميع الهيئات التنظيمية أو عن طريق الضغط على الأزرار في وقت واحد (كما هو الحال، على سبيل المثال، في المحولات من نوع TSD). يتم التحقق من مساواة الأحمال بين المحولات باستخدام الأميتر.

المذبذبات ومثيرات القوس النبضي

مذبذب- هذا جهاز يحول تيار التردد الصناعي المنخفض الجهد إلى تيار عالي التردد (150-500 ألف هرتز) وجهد عالي (2000-6000 فولت)، والذي يسهل تطبيقه على دائرة اللحام الإثارة ويثبت القوس أثناء اللحام.

التطبيق الرئيسي للمذبذبات هو في لحام قوس الأرجون بالتيار المتردد مع قطب كهربائي غير مستهلك من معادن رقيقة وفي اللحام بأقطاب كهربائية ذات خصائص تأين منخفضة للطلاء. يظهر الرسم التخطيطي للدائرة الكهربائية لمذبذب OSPZ-2M في الشكل. 1.

يتكون المذبذب من دائرة متذبذبة (يتم استخدام المكثف C5 والملف المتحرك للمحول عالي التردد وفجوة الشرارة P كملف تحريضي) واثنين من ملفات الاختناق الحثية Dr1 و Dr2 ومحول تصعيد PT ومحول عالي -محول التردد محول عالي التردد.

تولد الدائرة التذبذبية تيارًا عالي التردد وتتصل بدائرة اللحام حثيًا من خلال محول عالي التردد ، وتتصل أطراف اللفات الثانوية الخاصة بها: أحدهما بالطرف المؤرض للوحة الخرج والآخر من خلال المكثف C6 والصمام Pr2 إلى المحطة الثانية. لحماية ماكينة اللحام من الصدمات الكهربائية، يتم تضمين مكثف C6 في الدائرة، حيث تمنع مقاومته مرور الجهد العالي والتيار المنخفض التردد إلى دائرة اللحام. في حالة تعطل المكثف C6، يتم تضمين المصهر Pr2 في الدائرة. تم تصميم مذبذب OSPZ-2M للاتصال مباشرة بشبكة ثنائية الطور أو أحادية الطور بجهد 220 فولت.

أرز. 1. : ST - محول اللحام، Pr1، Pr2 - الصمامات، Dr1، Dr2 - الإختناقات، C1 - C6 - المكثفات، PT - محول تصعيدي، VChT - محول عالي التردد، R - صواعق	أرز. 2. : Tr1 - محول لحام، Dr - خنق، Tr2 - محول مذبذب تصاعدي، P - فجوة شرارة، C1 - مكثف الدائرة، C2 - مكثف حماية الدائرة، L1 - ملف الحث الذاتي، L2 - ملف الاتصالات

أثناء التشغيل العادي، يتشقق المذبذب بالتساوي، وبسبب الجهد العالي، يحدث كسر في فجوة الشرارة. يجب أن تكون فجوة الشرارة 1.5-2 مم، والتي يتم ضبطها عن طريق ضغط الأقطاب الكهربائية بمسمار ضبط. يصل الجهد الكهربائي على عناصر دائرة المذبذب إلى عدة آلاف من الفولتات، لذلك يجب إجراء التنظيم مع إيقاف تشغيل المذبذب.

يجب أن يكون المذبذب مسجلاً لدى سلطات فحص الاتصالات المحلية؛ أثناء التشغيل، تأكد من توصيله بشكل صحيح بدائرة الطاقة واللحام، وكذلك أن جهات الاتصال في حالة جيدة؛ العمل مع الغلاف ؛ قم بإزالة الغلاف فقط أثناء الفحص أو الإصلاح وعند فصل الشبكة؛ مراقبة الحالة الجيدة لأسطح العمل لفجوة الشرارة، وفي حالة ظهور رواسب الكربون، قم بتنظيفها بورق الصنفرة. لا ينصح بتوصيل المذبذبات ذات الجهد الأساسي 65 فولت إلى الأطراف الثانوية لمحولات اللحام مثل TS، STN، TSD، STAN، لأنه في هذه الحالة يتناقص الجهد في الدائرة أثناء اللحام. لتشغيل المذبذب، تحتاج إلى استخدام محول طاقة بجهد ثانوي يتراوح بين 65-70 فولت.

يظهر الشكل 2 مخطط توصيل المذبذبات M-3 وOS-1 بمحول اللحام من النوع STE. وترد في الجدول الخصائص التقنية للمذبذبات.

الخصائص التقنية للمذبذبات

يكتب	أساسي الجهد، V	الجهد الثانوي السرعة الخاملة، V	مستهلكة الطاقة، دبليو	الأبعاد الأبعاد، مم	الوزن، كجم
م-3 نظام التشغيل-1 OSCN تو-2 تو-7 تو-177 OSPZ-2M	40 - 65 65 200 65; 220 65; 220 65; 220 220	2500 2500 2300 3700 1500 2500 6000	150 130 400 225 1000 400 44	350 × 240 × 290 315 × 215 × 260 390 × 270 × 310 390 × 270 × 350 390 × 270 × 350 390 × 270 × 350 250 × 170 × 110	15 15 35 20 25 20 6,5

مثيرات قوس النبض

هذه هي الأجهزة التي تعمل على توفير نبضات متزامنة ذات جهد متزايد لقوس اللحام المتردد في لحظة تغيير القطبية. بفضل هذا، يتم تسهيل إعادة إشعال القوس بشكل كبير، مما يسمح بتقليل جهد عدم التحميل للمحول إلى 40-50 فولت.

تُستخدم مثيرات النبض فقط في اللحام القوسي في بيئة غازية محمية بقطب كهربائي غير قابل للاستهلاك. يتم توصيل المثيرات على الجانب العلوي بالتوازي مع مصدر طاقة المحول (380 فولت)، وعلى الخرج - بالتوازي مع القوس.

يتم استخدام المثيرات المتسلسلة القوية في اللحام القوسي المغمور.

تعتبر مثيرات قوس النبض أكثر استقرارًا في التشغيل من المذبذبات، فهي لا تسبب تداخلًا لاسلكيًا، ولكن نظرًا لعدم كفاية الجهد (200-300 فولت) فإنها لا تضمن اشتعال القوس دون ملامسة القطب للمنتج. هناك أيضًا حالات محتملة للاستخدام المشترك للمذبذب للإشعال الأولي للقوس ومثير النبض للحفاظ على الاحتراق المستقر اللاحق.

مثبت قوس اللحام

لزيادة إنتاجية اللحام القوسي اليدوي والاستخدام الاقتصادي للكهرباء، تم إنشاء مثبت قوس اللحام SD-2. يحافظ المثبت على احتراق ثابت لقوس اللحام عند اللحام بالتيار المتردد بقطب كهربائي مستهلك من خلال تطبيق نبضة جهد على القوس في بداية كل فترة.

يعمل المثبت على توسيع القدرات التكنولوجية لمحول اللحام ويسمح لك بإجراء اللحام بالتيار المتردد باستخدام أقطاب UONI واللحام القوسي اليدوي باستخدام قطب كهربائي غير مستهلك للمنتجات المصنوعة من سبائك الفولاذ وسبائك الألومنيوم.

يظهر الرسم التخطيطي للتوصيلات الكهربائية الخارجية للمثبت في الشكل. 3، أ، مخطط الذبذبات لنبض التثبيت - في الشكل. 3، ب.

اللحام باستخدام المثبت يجعل من الممكن استخدام الكهرباء بشكل أكثر اقتصادا، وتوسيع القدرات التكنولوجية لاستخدام محول اللحام، وتقليل تكاليف التشغيل، والقضاء على الانفجار المغناطيسي.

جهاز لحام "تفريغ -250". تم تطوير هذا الجهاز على أساس محول اللحام TSM-250 ومثبت قوس اللحام الذي ينتج نبضات بتردد 100 هرتز.

يظهر الشكل 1 الرسم التخطيطي الوظيفي لجهاز اللحام ومخطط الذبذبات لجهد الدائرة المفتوحة عند مخرج الجهاز. 4، أ، ب.

أرز. 3. : أ - رسم تخطيطي: 1 - المثبت، 2 - محول الطبخ، 3 - القطب، 4 - المنتج؛ ب - الذبذبات: 1 - استقرار النبض، 2 - الجهد على اللف الثانوي للمحول	أرز. 4. أ - مخطط الجهاز؛ ب - مخطط ذبذبات جهد الدائرة المفتوحة عند خرج الجهاز

جهاز "Discharge-250" مخصص للحام القوسي اليدوي بالتيار المتردد باستخدام أقطاب كهربائية مستهلكة من أي نوع، بما في ذلك تلك المخصصة للحام بالتيار المباشر. يمكن استخدام الجهاز عند اللحام بأقطاب كهربائية غير قابلة للاستهلاك، على سبيل المثال عند لحام الألومنيوم.

يتم ضمان الاحتراق المستقر للقوس من خلال تزويد القوس في بداية كل نصف فترة الجهد المتناوب لمحول اللحام بنبض جهد ذو قطبية مباشرة، أي يتزامن مع قطبية الجهد المحدد.

تنقسم محولات اللحام إلى أحادية الطور وثلاثية الطور حسب طور التيار الكهربائي، وإلى محطة واحدة ومتعددة المحطات حسب عدد الأعمدة. محول محطة واحدةيعمل على توفير تيار اللحام لمكان عمل واحد وله خاصية خارجية مقابلة.
محول متعدد المحطاتيعمل على إمداد الطاقة المتزامن للعديد من أقواس اللحام (محطات اللحام) وله خاصية صلبة. لإنشاء احتراق مستقر لقوس اللحام وضمان خاصية السقوط الخارجية، يتم تضمين الاختناق في دائرة اللحام القوسي. بالنسبة للحام القوسي، تنقسم محولات اللحام حسب ميزات التصميم إلى مجموعتين رئيسيتين:
محولات ذات تشتت مغناطيسي عادي، مصنوعة هيكلياً على شكل جهازين منفصلين (محول ومغوي) أو في مبيت مشترك واحد؛
المحولات ذات التشتت المغناطيسي المتطور، والتي تختلف هيكلياً في طريقة التنظيم (مع الملفات المتحركة، مع التحويلات المغناطيسية، مع تنظيم الخطوة).
في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، وجدت محولات كلا المجموعتين استخدامًا، وفي السنوات الأخيرة، تم استخدام المحولات بشكل أساسي في تصميم أحادي الحالة مع تشتت مغناطيسي متطور ومع تحويلات مغناطيسية.
المحولات ذات التسرب المغناطيسي العادي.
المحولات مع خنق منفصل.يتم الحصول على الخاصية الخارجية الصلبة لمثل هذا المحول بسبب التشتت المغناطيسي الضئيل والمفاعلة الحثية المنخفضة لملفات المحولات. يتم إنشاء الخصائص الخارجية المتساقطة بواسطة خنق له مفاعلة حثي كبيرة.
البيانات الفنية للمحولات STE-24U و STE-34U مع الإختناقات موضحة في الجدول. 23.

الجدول 23

الخصائص التقنية لمحولات اللحام

استمرار الجدول. 23

المحولات من نوع STN مع خنق مدمج.يتم تصنيع المحولات STN-500 و STN-500-1 للحام القوس اليدوي والمحولات المزودة بجهاز التحكم عن بعد TSD-500 و TSD-2000-2 و TSD-1000-3 و TSD-1000-4 للحام الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي وفقًا لمخطط التصميم هذا تحت البامية. وترد في الجدول البيانات الفنية لهذه المحولات. 23.
يظهر الشكل التخطيطي لتصميم محول من نوع STN لنظام الأكاديمي V.P. Nikitin وخصائصه الثابتة الخارجية. 58. التشتت المغناطيسي والمفاعلة الحثية للملفات ( 1 و 2 ) المحولات صغيرة الحجم، السمة الخارجية جامدة. يتم إنشاء خاصية السقوط بسبب تفاعل اللف 3 ، خلق رد فعل حثي. الجزء العلوي من الدائرة المغناطيسية هو أيضًا جزء من قلب المحث.

يتم تنظيم كمية تيار اللحام عن طريق تحريك العبوة المتحركة 4 (آلية المسمار باستخدام المقبض 5 ). جهد الدائرة المفتوحة لهذه المحولات هو 60 - 70 الخامس، وجهد التشغيل المقنن شالاسم = 30 الخامس. على الرغم من الدائرة المغناطيسية المدمجة، فإن المحول والمحث يعملان بشكل مستقل عن بعضهما البعض. من الناحية الكهربائية، لا تختلف محولات نوع STN عن المحولات ذات الإختناقات المنفصلة من نوع STE.
بالنسبة للحام الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي، يتم استخدام محولات من نوع TSD. يظهر الشكل 1 نظرة عامة لتصميم المحول TSD-1000-3 ودائرته الكهربائية. 59 و 60.

تتمتع المحولات من النوع TSD بجهد عدم تحميل متزايد (78 - 85 الخامس)، ضروري للإثارة والاحتراق المستقر لقوس اللحام أثناء اللحام بالقوس المغمور الأوتوماتيكي.
يتم إنشاء الخاصية الخارجية المتساقطة للمحول عن طريق اللف التفاعلي 4 . يحتوي المحول من النوع TSD على محرك كهربائي خاص للتحكم عن بعد في تيار اللحام. لتشغيل المحرك الكهربائي المتزامن ثلاثي الطور DP مع ترس دودي مخفض، يتم استخدام مشغلين مغناطيسيين PMB وPMM، يتم التحكم فيهما بواسطة الأزرار. حركة الجزء المتحرك من الحزمة الأساسية المغناطيسية محدودة بمفاتيح الحد VKB وVKM.
تم تجهيز المحولات بمرشحات لمنع التداخل اللاسلكي. بالإضافة إلى استخدامها في اللحام القوسي المغمور الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي، يتم استخدام المحولات TSD-1000-3 وTSD-2000-2 كمصدر للطاقة للمعالجة الحرارية للمفاصل الملحومة المصنوعة من السبائك والفولاذ منخفض السبائك.
المحولات ذات التبديد المغناطيسي المتقدم. المحولات من نوع TS وTSKإنها محولات تنحي متنقلة من النوع القضيبي مع محاثة تسرب متزايدة. إنها مصممة للحام القوسي اليدوي ولتغطية الأسطح، ويمكن استخدامها للحام القوس المغمور بأسلاك رفيعة. في المحولات من النوع TSK، يتم توصيل مكثف على التوازي مع الملف الأولي لزيادة معامل القدرة.
لا تحتوي المحولات مثل TS وTSK على قلوب متحركة معرضة للاهتزاز، لذا فهي تعمل بصمت تقريبًا. يتم تنظيم تيار اللحام عن طريق تغيير المسافة بين التحركات أناوبلا حراك ثانيالفائف (الشكل 61، ج). عندما يتحرك الملف المتحرك بعيدًا عن الملف الثابت، يتدفق التسرب المغناطيسي وتزداد المفاعلة التحريضية للملفات. كل موضع للملف المتحرك له خصائصه الخارجية الخاصة. كلما كانت الملفات أبعد عن بعضها البعض، كلما زاد عدد خطوط القوة المغناطيسية التي سيتم إغلاقها عبر الفراغات الهوائية دون التقاط الملف الثاني، وكلما كانت الخاصية الخارجية أكثر انحدارًا. جهد الدائرة المفتوحة في المحولات من هذا النوع مع إزاحة الملفات بمقدار 1.5 - 2 الخامسأكثر من القيمة الاسمية (60 - 65 الخامس).

يظهر في الشكل تصميم المحول TS-500 وخصائص جهد التيار الخارجي. 61،أ،ب. وترد في الجدول البيانات الفنية للمحولات TS وTSK. 23.
المحولات ذات التحويلات المغناطيسية مثل STAN وOSTA وSTS.
محولات اللحام من النوع STSh-500 (A-760) التي طورها معهد اللحام الكهربائي الذي يحمل اسم E. O. Paton تتمتع بمؤشرات أداء عالية وعمر خدمة طويل مقارنة بالمحولات من الأنواع TS وTSK وTD.
تم تصنيع المحول من النوع القضيبي STS، أحادي الطور، بتصميم أحادي الحالة ومصمم لتزويد قوس لحام كهربائي بتيار متردد بتردد 50 هرتزللحام القوسي اليدوي وقطع المعادن وتسطيحها. في التين. يوضح الشكل 62 رسمًا تخطيطيًا لمحول STS-500.

القلب المغناطيسي (قلب المحول) مصنوع من الفولاذ الكهربائي E42 بسمك 0.5 مم. ترتبط صفائح الفولاذ بمسامير معزولة.
ملفات اللف الأساسي للمحول مصنوعة من أسلاك الألمنيوم المعزولة ذات المقطع العرضي المستطيل ، والملف الثانوي مصنوع من قضبان الألومنيوم العارية ، بين المنعطفات التي يتم وضع حشوات الأسبستوس فيها ، والمصممة لعزل المنعطفات من مسافة قصيرة دائرة كهربائية.
يتكون المنظم الحالي من تحويلتين مغناطيسيتين متحركتين موجودتين في نافذة الدائرة المغناطيسية. من خلال تدوير المسمار في اتجاه عقارب الساعة، تتحرك التحويلات بعيدًا، وتتحرك عكس اتجاه عقارب الساعة، ويتم تنظيم تيار اللحام تدريجيًا. كلما كانت المسافة بين التحويلات أصغر، انخفض تيار اللحام، والعكس صحيح. التحويلات مصنوعة من نفس الفولاذ الكهربائي مثل الخط الرئيسي.
لتقليل التداخل مع أجهزة الاستقبال الراديوية التي تحدث أثناء اللحام، يتم استخدام مرشح سعوي مكون من مكثفين من النوع KBG-I. يتم تركيب المكثفات على جانب الجهد العالي.
حاليًا، تم إنشاء عدد من مصادر طاقة قوس اللحام المحمولة الجديدة - محولات صغيرة الحجم. ومن أمثلة هذه المحولات، على سبيل المثال، محولات التثبيت TM-300-P، TSP 1 وTSP-2.
تم تصميم محول التثبيت TM-300-P لتزويد قوس اللحام بالطاقة أثناء اللحام القوسي بمحطة واحدة أثناء أعمال التركيب والبناء والإصلاح. يوفر المحول خاصية خارجية شديدة الانحدار (مع نسبة تيار الدائرة القصيرة إلى تيار وضع التشغيل المقدر 1.2 - 1.3) وتنظيم تدريجي لتيار اللحام ، والذي يسمح باللحام بأقطاب كهربائية بقطر 3 و 4 و 5 مم. إنها ذات هيكل واحد وخفيفة الوزن وسهلة النقل. يحتوي المحول TM-300-P على ملفات منفصلة، ​​مما يجعل من الممكن الحصول على مفاعلة حثية كبيرة لإنشاء خصائص خارجية متساقطة. يتم تجميع القلب المغناطيسي من النوع القضيبي من الفولاذ المدلفن على البارد E310، E320، E330 بسماكة 0.35 - 0.5 مم. تظهر الدائرة الكهربائية للمحول في الشكل. 63.

يتكون الملف الأولي من ملفين من نفس الحجم، موضوعين بالكامل على قلب مغناطيسي واحد. يتكون الملف الثانوي أيضًا من ملفين، أحدهما - الرئيسي - يوضع على النواة المغناطيسية مع الملف الأولي، والثاني - التفاعلي - به ثلاث صنابير ويوضع على النواة المغناطيسية الأخرى.
تتم إزالة اللف الثانوي التفاعلي بشكل كبير من اللف الأولي وله تدفقات تسرب كبيرة، والتي تحدد مفاعلته الحثية المتزايدة. يتم تنظيم كمية تيار اللحام عن طريق تبديل عدد دورات الملف التفاعلي. يتيح هذا التنظيم الحالي إمكانية زيادة جهد عدم التحميل عند التيارات المنخفضة، مما يوفر الظروف اللازمة لاحتراق قوس اللحام بشكل مستقر.
اللف الأساسي مصنوع من الأسلاك النحاسية مع العزل، واللف الثانوي ملفوف بقضيب. يتم تشريب اللفات بورنيش السيليكون العضوي FG-9، مما يجعل من الممكن زيادة درجة حرارة تسخينها إلى 200 درجة مئوية. يتم وضع القلب المغناطيسي مع اللفات على عربة ذات عجلتين. للحام في ظروف التثبيت بأقطاب كهربائية بقطر 3 و 4 مميتم استخدام محول خفيف الوزن TSP-1. تم تصميم المحول للتشغيل على المدى القصير مع عامل حمل أقل من 0.5 وأقطاب كهربائية يصل قطرها إلى 4 مم. تظهر الدائرة الكهربائية والخصائص الخارجية لمثل هذا المحول في الشكل. 64. بسبب المسافة الكبيرة بين اللف الأساسي أواللف الثانوي بتتشكل تدفقات تشتت مغناطيسية كبيرة. يوفر انخفاض الجهد الناتج عن المقاومة الحثية للملفات خصائص خارجية شديدة الانخفاض.

يتم التحكم في تيار اللحام عبر خطوات، تمامًا مثل محول اللحام TM-300-P.
ولتقليل الوزن، تم تصنيع تصميم المحول من مواد عالية الجودة - النواة المغناطيسية مصنوعة من الفولاذ المدلفن على البارد، واللفات مصنوعة من أسلاك الألمنيوم مع عزل زجاجي مقاوم للحرارة.
البيانات الفنية للمحول TSP-1 موضحة في الجدول. 23.
بالنسبة للحام في ظروف التركيب، يتم استخدام محولات اللحام صغيرة الحجم وخفيفة الوزن STSh-250 مع التنظيم السلس لتيار اللحام، التي طورها معهد E. O. Paton للحام الكهربائي، وTSP-2، الذي طوره معهد البحث العلمي لعموم الاتحاد لمعدات اللحام الكهربائية يتم إنتاجها أيضًا. وترد في الجدول البيانات الفنية الرئيسية لهذه المحولات. 24.

الجدول 24

الخصائص التقنية للمحولات STS-250 و TSP-2

لأداء أعمال اللحام على ارتفاعات مختلفة في ظروف التثبيت، تم إنشاء محول لحام خاص TD-304 على انزلاق، ومجهز بجهاز تحكم عن بعد لتيار اللحام مباشرة من مكان عمل اللحام الكهربائي. وترد في الجدول البيانات الفنية الرئيسية لمثل هذا المحول مقارنة بالمحول TS-300. 25.

الجدول 25

الخصائص التقنية للمحولات TD-304 و TS-300

البيانات الأولية لهذا الحساب هي: P nom - الطاقة المقدرة على المدى القصير للمحول، PV nom - المقدر في الوقت المحدد، U 1 - الجهد في الشبكة التي تزود الآلة، E 2 - e. د.س. اللف الثانوي وكذلك حدود وعدد مراحل التحكم. عادةً ما يتم ضبط P nom وE 2 للحالة التي يتم فيها تشغيل المحول في المرحلة قبل الأخيرة، والتي، عند تشغيلها في المرحلة الأخيرة الأعلى (E 2 لها قيمة قصوى)، توفر بعض احتياطي الطاقة.

يبدأ حساب محول اللحام بتحديد أبعاد القلب. يتم تحديد المقطع العرضي للنواة (بالسم 2) بواسطة الصيغة

أين ه 2- محسوبة ه. د.س. محول اللف الثانوي في V

F- تردد التيار المتردد (عادة 50 هرتز)

ث 2- عدد دورات اللف الثانوي (واحد، أقل في كثير من الأحيان)؛

في- الحد الأقصى المسموح به من الحث في غاوس (GS)

ك- معامل يأخذ في الاعتبار وجود العزل والفجوات الهوائية بين صفائح الفولاذ الرقيقة التي يتم تجميع القلب منها.

يعتمد الحث المسموح به B على درجة الفولاذ. عند استخدام سبائك الصلب المحولات في المحولات للحام المقاومة، فإن الحد الأقصى للتحريض عادة ما يكون في حدود 14000 - 16000 gf.

مع تشديد جيد للقلب من صفائح بسمك 0.5 مم معزولة بالورنيش، ك - 1.08؛ مع عزل الورق k يمكن أن يزيد إلى 1.12.

في المحول المدرع الذي يحتوي على دائرة مغناطيسية متفرعة، يشير المقطع العرضي المحسوب الذي تم الحصول عليه من الصيغة إلى القضيب المركزي الذي ينقل التدفق المغناطيسي الكامل. يتم تقليل المقطع العرضي للأقسام المتبقية من الدائرة المغناطيسية التي تنقل نصف التدفق بمقدار مرتين.

عادة ما يكون المقطع العرضي لكل قضيب محول مستطيلاً بنسبة عرض إلى ارتفاع تتراوح من 1:1 إلى 1:3.

يعتمد عدد دورات الملف الأولي على حدود تنظيم الجهد الثانوي للمحول. يتم تحقيق هذا التنظيم في معظم الحالات عن طريق تغيير نسبة التحويل عن طريق تشغيل عدد أكبر أو أقل من لفات الملف الأولي. على سبيل المثال، مع جهد أولي 220 فولت وقيمة قصوى E 2 = 5 فولت، يكون معامل التحويل 44 ومع دورة واحدة للملف الثانوي، يجب أن يكون للملف الأولي 44 دورة؛ إذا كان من الضروري تقليل E 2 (في عملية تنظيم قوة المحول) إلى 4، فإن معامل التحويل يزيد إلى 55، الأمر الذي يتطلب 55 دورة من اللف الأولي. عادة، تتراوح حدود التحكم في أجهزة الاتصال (نسبة E 2 max / E 2 min) من 1.5 إلى 2 (وفي بعض الحالات تكون هذه الحدود أوسع). كلما اتسعت حدود التحكم في المحول (كلما كانت E 2 min أصغر مع قيمة ثابتة تبلغ E 2 max)، كلما زاد عدد اللفات التي يجب أن يحتويها الملف الأولي الخاص به، وبالتالي زاد استهلاك النحاس لتصنيع المحول. في هذا الصدد، يتم استخدام حدود التحكم الأوسع في الآلات ذات النوع العالمي (وهذا يوسع إمكانية استخدامها في الإنتاج) والحدود الأضيق - في الآلات المتخصصة المصممة لأداء عملية لحام محددة.

بمعرفة قيمة E 2 للمرحلة الاسمية وحدود التحكم، من السهل حساب إجمالي عدد لفات الملف الأولي باستخدام الصيغة

مع دورتين للملف الثانوي، تتضاعف القيمة الناتجة لـ w l.

يتراوح عدد مراحل التحكم في الطاقة للمحول للحام التلامسي عادة من 6 إلى 8 (أحيانًا يزيد إلى 16 أو حتى 64). يتم تحديد عدد اللفات المضمنة في كل مرحلة تحكم بحيث تكون النسبة بين e. د.س. لأن أي خطوتين متجاورتين كانت متماثلة تقريبًا.

يتم حساب المقطع العرضي لسلك اللف الأولي على أساس التيار المستمر في المرحلة المقدرة I l pr.يتم تحديد التيار المقنن قصير المدى بشكل مبدئي باستخدام الصيغة

يتم حساب التيار المستمر من القيمة الاسمية لـ PV٪، باستخدام الصيغة أو الرسم البياني في الشكل 128. ويتم حساب المقطع العرضي للسلك باستخدام الصيغة

حيث j lnp هي كثافة التيار المستمر المسموح بها في الملف الأولي. بالنسبة للأسلاك النحاسية للملف الأولي ذات التبريد الطبيعي (الهواء) j lnp = 1.4 - 1.8 a/mm 2. عندما يكون الملف الأولي مجاورًا بإحكام لعناصر الدورة الثانوية، التي تحتوي على تبريد مائي مكثف، يمكن زيادة كثافة التيار في الملف الأولي بشكل كبير (حتى 2.5 - 3.5 أمبير / مم 2) بسبب التبريد الأفضل. كما ذكر أعلاه، يمكن تقليل المقطع العرضي للملفات الأولية، التي يتم تشغيلها فقط في مراحل التنظيم المنخفضة (عند تيار منخفض نسبيًا)، مقارنة بالمقطع العرضي للملفات التي تحمل الحد الأقصى للتيار عندما تم تشغيله في المرحلة الأخيرة. يتم تحديد المقطع العرضي المطلوب للدوران الثانوي بواسطة التيار المستمر I 2pr في الدائرة الثانوية للآلة. تقريبًا أنا 2pr = n * أنا 1pr،

حيث n هي نسبة التحويل في مرحلة التبديل المقدرة للمحول. المقطع العرضي للدورة الثانوية يساوي

اعتمادًا على تصميم وطريقة التبريد في الملف الثانوي النحاسي، يمكن السماح بكثافة التيار التالية: في ملف مرن غير مبرد مصنوع من رقائق النحاس - 2.2 أمبير/مم 2؛ في ملف مبرد بالماء - 3.5 أ/ملم 2؛ في ملف جامد غير مبرد - 1.4-1.8 أ / مم 2. ومع زيادة كثافة التيار، يقل وزن النحاس، ولكن تزداد الفاقد فيه وتقل كفاءة المحول.

يحدد عدد دورات اللفات الأولية والثانوية للمحول والمقطع العرضي لها (مع مراعاة وضع العزل) حجم وشكل النافذة في قلب المحول التي يجب وضع عناصر اللف فيها. عادةً ما يتم تصميم هذه النافذة بنسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ 1:1.5 إلى 1:3. الشكل المطول للنافذة يسمح بوضع اللفات دون اللجوء إلى ارتفاع كبير للملفات، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك النحاس بسبب الاستطالة الملحوظة لللفات الخارجية لللف. تحدد أبعاد النافذة والمقاطع العرضية الموجودة مسبقًا للقضبان الأساسية شكل الأخير تمامًا.

الخطوة التالية في حساب المحول هي تحديد تيار عدم التحميل. للقيام بذلك، يتم حساب وزن النواة بشكل مبدئي وتحديد فقدان الطاقة النشطة فيه P l. بعد ذلك، يتم حساب المكون النشط لتيار عدم التحميل باستخدام الصيغة

ومكونه التفاعلي (التيار الممغنط) يكون حسب الصيغة . يتم تحديد إجمالي تيار عدم التحميل على أنه طول الوتر في المثلث القائم

دعونا نلقي نظرة فاحصة على محول اللحام: الجهاز ومبدأ التشغيل. يتم إجراء التعديل الحالي في محول اللحام (المشار إليه فيما يلي باسم CT) وفقًا لمخططين رئيسيين:

1. في الحالة الأولى، يتم استخدام محول ذو تبديد عادي للمجال المغناطيسي، والتي يتم تنفيذها بواسطة دواسة الوقود مجتمعة أو منفصلة. يتم ضبط تيار اللحام نفسه مباشرة عن طريق تغيير فجوة الهواء في الدائرة المغناطيسية للخنق؛
2. في الحالة الثانية، يتم ضبط الأداة عن طريق التحكم في تشتت المجال المغناطيسي. يمكن تنفيذ هذه العملية باستخدام الطرق التالية:

• تغيير حجم فجوة الهواء بين اللفات الأولية والثانوية؛
• التغيير المنسق في عدد دورات اللفات الأولية والثانوية؛
• باستخدام تحويلة ممغنطة. إنه يغير النفاذية المغناطيسية بين النوى المغناطيسية، مما يضبط تيار اللحام.

يظهر في الشكل تصميم وضوابط محول اللحام أحادي المحطة مع اللفات المتحركة (أي التشغيل وفقًا للمخطط الأول).

يتم وضع القلب المغناطيسي مع الملفات والآليات في غلاف واقي مزود بفتحات للتبريد. يتم ضبط قيمة تيار اللحام في آلة اللحام هذه باستخدام ملف متحرك يتحرك من خلال صامولة جارية ومسمار عمودي بخيط شريطي. هذا الأخير مدفوع بمقبض.

يتم توصيل أسلاك اللحام بمشابك خاصة. CT عبارة عن هيكل ضخم (نواة ثقيلة جدًا). لذلك، لعمليات التحميل والتفريغ، فهي مجهزة بمسمار ذو عروة، وللتنقل في موقع العمل - بعربة نقل ومقبض.

مبدأ التشغيل

لفهم مبدأ تشغيل CT، دعونا، على الأقل في المصطلحات الأكثر عمومية، نفكر في العمليات الفيزيائية التي تحدث في محول ثنائي الطور أحادي الطور. لتوضيح هذه العمليات، سوف نستخدم الرسم.

تتكون الدائرة الكهرومغناطيسية لمثل هذا المحول من ملفين (أولي وثانوي) موضوعين على دائرة مغناطيسية مغلقة. هذا الأخير مصنوع من مادة مغناطيسية حديدية، مما يجعل من الممكن تقوية الاقتران الكهرومغناطيسي بين هذه اللفات. يحدث هذا بسبب انخفاض المقاومة المغناطيسية للدائرة (الدائرة المغلقة) التي يمر من خلالها التدفق المغناطيسي للمحول (F).

يتم توصيل اللف الأساسي بمصدر تيار متردد، ويتم توصيل اللف الثانوي بالحمل. عند توصيله بمصدر طاقة، يظهر التيار المتردد i1 في الملف الأولي. يُنشئ هذا التيار الكهربائي تدفقًا مغناطيسيًا متناوبًا F، والذي ينغلق على طول الدائرة المغناطيسية. يستحث التدفق F قوى دافعة كهربائية متناوبة (يشار إليها فيما بعد باسم EMF) في كلا الملفين: e1 وe2.

تتناسب هذه المجالات الكهرومغناطيسية، وفقًا لقانون ماكسويل، مع عدد اللفات N1 وN2 للملف المقابل ومعدل تغير التدفق dФ/dt. إذا أهملنا انخفاض الجهد في ملفات المحولات (عادة لا تتجاوز 3...5٪ من القيم الاسمية لـ U1 و U2)، فيمكننا افتراض: e1≈U1 و e2≈U2. بعد ذلك، من خلال تحويلات رياضية بسيطة، يمكنك الحصول على علاقة بين الفولتية وعدد لفات اللفات: U1/U2 = N1/N2.

وبالتالي، من خلال تحديد عدد لفات اللفات (عند جهد معين U1)، يمكنك الحصول على الجهد المطلوب U2:

• إذا لزم الأمر، زيادة الجهد الثانوي- عدد اللفات N2 أكبر من الرقم N1 . يسمى هذا المحول محول تصاعدي؛
• إذا لزم الأمر، والحد من الجهد U2- عدد اللفات N2 أقل من N1. يسمى هذا المحول محول تنحي.

الآن يمكننا أن ننظر مباشرة في مبدأ تشغيل ST. كما هو مذكور أعلاه، فهو يتكون من تحويل جهد الدخل (220 فولت أو 380 فولت) إلى جهد أقل، والذي يكون في وضع الخمول حوالي 60 فولت. عندما نفكر في محول اللحام، سيكون مبدأ التشغيل واضحًا بعد التعرف على التصميم والمخطط الوظيفي لجهاز CT.

يظهر في الشكل تخطيط وحدات ST (يتم تقديم وحدة سلسلة TDM كمثال).

توضيحات للتمثيل التخطيطي لمحول اللحام:

• 1 - اللف الأولي للمحول. مصنوعة من سلك معزول؛
• 2- اللف الثانوي غير معزول (سلك "عاري") لتحسين نقل الحرارة. بالإضافة إلى وجود قنوات هوائية لتحسين التبريد؛
• 3 - الجزء المتحرك من الدائرة المغناطيسية.
• 4 - نظام تعليق المحولات داخل مبيت الوحدة؛
• 5 - آلية التحكم في فجوة الهواء؛
• 6- المسمار الرصاص. عنصر التحكم الرئيسي في فجوة الهواء؛
• 7 - مقبض محرك المسمار الرصاص.

يظهر الرسم التخطيطي الوظيفي لمثل هذا ST في الشكل.

يتكون المحول من :

1. دائرة مغناطيسية ذات فجوة ب؛
2. اللف الأولي أنا؛
3. اللف الثانوي الثاني؛
4. اللفات من الملف التفاعلي IIk.

يتم ضبط قيمة تيار اللحام عن طريق تغيير حجم الفجوة في الدائرة المغناطيسية. يؤثر حجم الفجوة على التغير في المقاومة المغناطيسية للدائرة، وبالتالي حجم التدفق المغناطيسي الذي يولد تيارًا كهربائيًا في اللفات:

• إذا لزم الأمر، تقليل تيار اللحام - زيادة الفجوة؛
• إذا لزم الأمر، قم بزيادة تيار اللحام وتقليل حجم الفجوة.

فيديو مفيد

شاهد فيديو تعليمي قصير حول هيكل المحول ومبدأ تشغيله:

المغناطيسي الأساسية

النواة المغناطيسية هي الجزء المركزي من تصميم ST. إنه قلب المحول التنحي ويلعب دورًا رئيسيًا في تكوين تيار اللحام. يتدفق من خلاله تدفق مغناطيسي، مما يؤدي إلى توليد (إنشاء) جهد كهربائي على جميع اللفات.

النواة المغناطيسية لمحول اللحام عبارة عن مجموعة من الألواح المصنوعة من فولاذ المحولات. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه تحت تأثير التدفق المغناطيسي، يتم تحفيز التيارات الكهربائية الدوامية المغلقة (التي تسمى تيارات فوكو تكريما للفيزيائي الفرنسي الذي اكتشفها). ووفقا لقاعدة لينز، فإن المجال المغناطيسي لهذه التيارات يميل إلى تقليل تحريض المجال الذي خلقه، أي المجال المفيد. نتيجة ل:

1. تنخفض كفاءة ST؛
2. تقوم تيارات فوكو بتسخين المادة الأساسية.

وللحد من هذا التأثير، يتم اتخاذ التدابير اللازمة للحد من هذه التيارات. لذلك، كما ذكرنا سابقًا، الدائرة المغناطيسية عبارة عن حزمة من الصفائح. تتميز أسطح اللوحة بعزل كهربائي جيد (تحتوي على طبقة عازلة من الأكسيد)، وبالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون مغطاة بورنيش عازل كهربائيًا. ونتيجة لذلك، فهي لا تمثل موصلًا مستمرًا، مما يقلل بشكل كبير من حجم تيارات فوكو.

يتم سحب الألواح معًا باستخدام دبابيس في حزمة محكمة. إذا لم يتم ذلك (أو لم يتم تشديدها بإحكام)، فإنها تهتز عند تردد التيار في مصدر الطاقة: 50 هرتز. ونتيجة لذلك، فإن جهاز التصوير المقطعي المحوسب "يطن" بهذا التردد.

محدد السرعة الخاملة

يتم استخدام محدد جهد الدائرة المفتوحة CT، وفقًا لاسمه، لتحديد هذه المعلمة تلقائيًا. إنه يقلل من EMF الناتج عند فتح الملف الثانوي إلى قيمة آمنة في موعد لا يتجاوز ثانية واحدة بعد كسر دائرة اللحام. تُظهر الصورة نموذجًا شائعًا لمحدد جهد عدم التحميل لمحولات اللحام أحادية الطور "ONT-1".

مبدأ تشغيل المحدد هو كما يلي. نحن نعلم بالفعل أنه في حالة حدوث انقطاع في دائرة اللحام، يتغير حجم التدفق المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية بشكل حاد. وهذا بدوره يؤدي إلى قفزة حادة في المجال الكهرومغناطيسي ذاتي الحث. يمكن أن تؤدي الزيادة الحادة في الجهد الكهربائي إلى انقطاع التيار الكهربائي أو حدوث صدمة كهربائية لعامل اللحام. يعمل محدد جهد عدم التحميل لمحول اللحام على تقليل EMF إلى قيمة آمنة - لا تزيد عن 12 فولت.

العلامات: