Что такое напряжение холостого хода сварочного аппарата: Что такое холостой ход при сварки

Что такое холостой ход при сварки

Можно провести испытание сварочного инвертора на что он способен. Берем самый доступный сварочный инвертор TIG. Приведу пример аппарата на фото там IN 256T/ IN 316T.

Если посмотреть таблицу там указано где находится холостой ход в виде индикации. На таких аппаратах холостой ход запрограммирован компьютером. Когда вы выбираете нужный режим автоматически выставляется холостой ток. Его можно проверить обычным вольтметром именно на концах силовых проводов в включенном состоянии. То есть на держаке и крокодиле. Падение напряжения не должно отклонятся, при зажигании дуги и сварки, более чем на пять вольт.

К примеру ели китайский бюджетник там вы вообще не найдете информации о холостом ходе. Плюс еще Амперы завышены по показателям. На самом деле некоторые даже электроды уони 13/55 не потянут. А все почему? Этим электродом нужен холостой ток 70 вольт при 80 амперах. А такие сварочные аппараты устроены таким образом что при увеличении силы тока возрастает и напряжение.

Другими словами при самом большом токе выдадут они вам 90 вольт. Напряжением еще до вторичной обмотки управляет блок, который преобразует высокое напряжение в первичной обмотки. Потом под воздействием электромагнитной силы передается на вторичную обмотку. Напряжение снятое с нее переходит дальше. Если на входе первичной обмотки мало напряжение то и на выходе будет низкое.

Рассмотрим примитивный ВД-306М У3. На малых токах 70-190 А напряжение 95 вольт плюс минус 3 вольта. На больших токах 135-325 А холостой ток 65 вольт плюс  минус 3 вольта. При этом он стабилен во всех диапазонах силы тока. Как рукоятку не крути и меняй амперы сколько душе угодно холостой холостой ход не убавится.

Я к чему это веду если сварочный инвертор плохо варит на малых токах у вас причина в блоке управления описанная выше. Как некоторые говорят ставьте дополнительный дроссель или на выходе балластник. Силу тока выкручиваем на полную и регулируем уже на балласте. Лишние амперы возьмет на себя а холостой ход останется не измененным.

Сами ради интереса проверьте свой сварочный аппарат. Киньте щупы от вольтметра на силовые кабеля и попробуйте варить. Увидите как падает напряжение. Сам лично варил в домашней сети инвертором интерскол 250А электродами 3мм УОНИ 13/45 с обратной полярностью. Как только не крутил амперы так толком и не смог их разжечь, зато МР-3 горят будь здоров от первого прикосновения.

Читайте в паспорте при покупке оборудования сколько холостого тока выдает аппарат и на каких токах. Если это не профессиональное оборудование холостой ход вы ни как не отрегулируете. Если не метод описанный выше. На самом корпусе агрегата вы навряд ли найдете такую информацию. Производители обычно ее скрывают громкими названиями и силой тока.

   

• Стабилизатор напряжения для сварочного инвертора

  Инверторные сварочные аппараты малой мощности, преимущественно до 4 кВт, есть сейчас в хозяйстве каждого мастеровитого хозяина. Они позволяют быстро произвести текущий ремонт или изготовление какой-либо детали, упрощают строительные работы и…

• Подключение сварочного инвертора к бытовой сети

  Сварочный аппарат бытового класса сейчас есть в арсенале у многих хозяев, которым приходится часто сталкиваться с работами по сварке листового металла, арматуры и прочих изделий. И часто владельцы таких устройств…

• Не хватает напряжения для сварочного аппарата

  Наверное, очень многим знакома ситуация, когда при сварке металла бытовым аппаратом электрод «залипает», и не образуется сварочная дуга. Это происходит по причине недостаточного напряжения в сети, ведь варить электродом диаметром…

• Декларирование сварочного оборудования

  Оборудование для сварки входит в область применения регламента ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования». Согласно Приложению 3 к этому документу, для проверки соответствия проводится декларирование сварочного оборудования. Без этой…

Источники питания сварочной дуги переменного тока (сварочные трансформаторы)

Трансформаторы типа ТС и ТСК представляют собой передвижные понижающие трансформаторы стержневого типа с повышенной индуктивностью рассеяния. Они предназначены для ручной дуговой сварки и наплавки, могут применяться для сварки под флюсом тонкими проволоками.

В трансформаторах типа ТСК параллельно первичной обмотке подключен конденсатор для повышения коэффициента мощности.

Трансформаторы типа ТС, ТСК не имеют подвижных сердечников, склонных к вибрации, поэтому они работают почти бесшумно. Регулирование сварочного тока осуществляется изменением расстояния между подвижной I и неподвижной II катушками (рис. 1, в). При удалении подвижной катушки от неподвижной увеличиваются магнитные потоки рассеяния и индуктивное сопротивление обмоток. Каждому положению подвижной катушки соответствует своя внешняя характеристика.  Чем дальше находятся друг от друга  катушки,  тем большее число магнитных силовых линии будет замыкаться через воздушные пространства, не захватывая второй обмотки, и тем круче будет внешняя характеристика. Напряжение холостого хода в трансформаторах этого типа при сдвинутых катушках    на  1,5-2  В больше номинального  значения (60 – 65 В)

Конструкция трансформатора ТС-500 и внешние вольт-амперные характеристики показаны на рисунках. Технические   данные   трансформаторов   ТС   и   ТСК   приведены в табл. 1.

Для автоматической сварки нашли применение сварочные трансформаторы типа ТДФ-1001 и ТДФ-1601, предназначенные для питания дуги при сварке под флюсом однофазным переменным током частотой 50 Гц. Трансформаторы рассчитаны для работы в закрытых помещениях, с повышенной индуктивностью рассеяния. Они обеспечивают создание необходимых крутопадающих внешних характеристик и плавное регулирование сварочного тока в требуемых пределах, а также его частичную стабилизацию при колебаниях напряжения в сети в пределах от 5 до 10% от номинального значения. Технические данные трансформатора типа ТДФ приведены в табл. 2.

Технические характеристики трансформаторов СТШ-250 и ТСП-2

Параметры	ТДФ-1001	ТДФ-1601
Номинальный сварочный ток, А	1000	1600
Пределы регулирования сварочного тока, А:    — на ступени «малых» токов    — на ступени «больших» токов	400-700 700-1200	600-1100 1100-1800
Номинальное первичное напряжение, В	220 или 380	380
Частота, Гц	50	50
Первичный ток, А:    — при исполнения на 220 В    — при исполнении на 380 В	360 220	— 480
Вторичное напряжение холостого хода, В:    — при минимальном сварочном токе    — при максимальном сварочном токе	68 71	95 105
Условное номинальное рабочее напряжение, В	44	60
Вторичное напряжение в зависимости от величин сварочного тока (Iсв), В	Uн=20+0,04 Iсв	Uн=50+0,00625 Iсв
Отношение продолжительности рабочего периода к продолжительности цикла (ПВ), %	100	100
Коэффициент полезного действия, %	87	88
Потребляемая мощность, кВт	82	182
Масса, кг	740	1000

Внешние характеристики трансформатора ТДФ-1001 и ТДФ-1601 показаны на рис. 2, а и б.

Трансформаторы типа ТДФ-1001 и ТДФ-1601 — стационарные установки в однокорпусном исполнении с принудительной вентиляцией. Установка состоит из трансформатора, сетевого контактора, вентилятора и блок-схемы управления.

	Рис. 2. Внешние характеристики трансформаторов: а — ТДФ-1001, б — ТДФ-1601.
	Рис. 3. Электрическая схема трансформатора СТШ-500 : 1 — магнитопровод; 2 — катушка первичной обмотки; 3 — катушка вторичной обмотки; 4 — магнитные шунты Рис. 4. Электрическая схема трансформатора ТМ-300-П
Рис. 1. Схема конструкции трансформатора ТС-500 (а), его внешние вольт-амперные характеристики (б) и магнитная схема (в): 1 — механизм регулирования сварочного тока, 2 — зажимы низкого напряжения, 3 — подвижная катушка, 4 — магнитопровод, 5 — неподвижная катушка, 6 — кожух, 7 — регулировочный винт, 8 —  зажимы высокого напряжения, 9 – крышка.	Рис. 5.  Электрическая схема трансформатора ТСП-1 (а) и его внешние характеристики (б): I, II, III, IV — схемы преключения на различную величину тока; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 — порядковые номера зажимов

Трансформаторы с магнитными шунтами типа СТАН, ОСТА и СТШ (в настоящее время не выпускаются).

Трансформатор СТШ стержневого типа, однофазный, выполнен в однокорпусном исполнении и предназначен для питания электрической сварочной дуги переменным током частотой 50 Гц при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов. На рис. 3 показана схема трансформатора СТШ-500.

Магнитопровод  (сердечник трансформатора) изготовляется из электротехнической стали Э42 толщиной 0,5 мм. Стальные листы соединяют изолированными шпильками.

Катушки первичной обмотки трансформатора выполнены из изолированного алюминиевого провода прямоугольного сечения, а вторичной — из голой алюминиевой шины, между витками которой прокладывают асбестовые прокладки, предназначенные для изоляции витков от короткого замыкания.

Регулятор тока состоит из двух подвижных магнитных шунтов, расположенных в окне магнитопровода. Вращением винта по часовой стрелке шунты раздвигаются, а против часовой — сдвигаются, происходит плавное регулирование сварочного тока. Чем меньше расстояние между шунтами, тем меньше сварочный ток, и наоборот. Шунты изготовляют из той же электротехнической стали, что и магнитопровод.

Для снижения помех, возникающих при сварке, применяют емкостный фильтр из двух конденсаторов типа КБГ-И. Конденсаторы смонтированы на стороне высокого напряжения.

Промышленностью создан ряд новых переносных источников питания сварочной дуги переменным током — малогабаритные трансформаторы. Примерами таких транс­форматоров являются, например, монтажные трансформаторы ТМ-300-П, ТСП-1 и ТСП-2.

Монтажный трансформатор ТМ-300-П предназначен для питания сварочной дуги при однопостовой дуговой сварке на монтажных, строительных и ремонтных работах. Транс­форматор обеспечивает крутопадающую внешнюю характеристику (с отношением тока короткого замыкания к току номинального рабочего режима 1,2—1,3) и ступенчатое регулирование сварочного тока, что позволяет выполнять сварку электродами диаметром 3,4 и 5 мм. Он однокорпусный, имеет малую массу и удобен для транспортирования. Транс­форматор ТМ-300-П имеет разделенные обмотки, что позволяет получать значительное индуктивное сопротивление для создания падающих внешних характеристик. Магнитопровод стержневого типа набирается из холоднокатаной текстурированной стали Э310, Э320, Э330 толщиной 0,35-0,5 мм. Электрическая схема трансформатора приведена на рис. 4.

Первичная обмотка состоит из двух катушек одинакового размера, полностью размещенных на одном стержне магнитопровода. Вторичная обмотка также состоит из двух катушек, из которых одна — основная — размещается на стержне магнитопровода вместе с первичной обмоткой, а вторая — реактивная — имеет три отпайки и размещается на другом стержне магнитопровода.

Реактивная вторичная обмотка значительно удалена от первичной обмотки и имеет большие потоки рассеяния, определяющие повышенное индуктивное ее сопротивление. Величина сварочного тока регулируется переключением числа витков реактивной обмотки. Такое регулирование тока позволяет увеличить напряжение холостого хода при малых токах, обеспечивая условия для устойчивого горения сварочной дуги.

Первичную обмотку выполняют из медного провода с изоляцией, а вторичную обмотку наматывают шинкой. Обмотки пропитывают кремнийорганическим лаком ФГ-9, что позволяет повышать температуру их нагрева до 200° С. Магнитопровод с обмотками размещается на тележке с двумя колесами. Для сварки в монтажных условиях электродами диаметром 3 и 4 мм применяют облегченный трансформатор ТСП-1. Трансформатор рассчитан на кратковременную работу при коэффициенте загрузки поста менее 0,5 и электродах диаметром до 4 мм. Электрическая схема и внешние характеристики такого трансформатора показаны на рис. 5. Вследствие большого расстояния между первичной обмоткой А и вторичной обмоткой Б образуются значительные потоки магнитного рассеяния.

Падение напряжения за счет индуктивного сопротивления обмоток обеспечивает крутопадающие внешние характеристики.

Регулирование сварочного тока ступенчатое, как и у сварочного трансформатора ТМ-300-П.

Для уменьшения массы конструкция трансформатора выполнена из высококачественных материалов — магнитопровод — из холоднокатаной стали, а обмотки — из алюминиевых проводов с теплостойкой стеклянной изоляцией.

Технические данные трансформатора ТСП-1   приведены в таблице 1.

Для сварки в монтажных условиях выпускаются также малогабаритные облегченные сварочные трансформаторы СТШ-250 с плавным регулированием сварочного тока, разра­ботанные Институтом электросварки имени Е. О. Патона, и ТСП-2, разработанные Всесоюзным научно-исследовательским институтом электросварочного оборудования. 

Для выполнения сварочных работ на различной высоте в монтажных условиях создан специальный сварочный трансформатор ТД-304 на салазках, оборудованный дистан­ционным регулированием сварочного тока непосредственно с рабочего места электросварщика.

Устройство и принцип работы аппаратов для сварки, как выбрать сварочный аппарат

Сварка представляет собой способ соединения и разъединения металлов посредством электротока и основывается на образовании дуги между участком обработки — первый электрод, и подводимой к участку рукоятки — второй электрод, соединенный с соответствующим полюсом электротока. Таким способом выполняется соединение частей, разъединение металлов или разрезание их, сверление и проделывание полостей и отверстий, наплавление слоями.

Дуговая сварка широко применяется, ведь благодаря этой технологии появилась возможность делать неразъемное соединение металлических деталей, а прочность шва при этом такая же, как и у массива материала. Это обстоятельство обусловлено непрерывностью образованных структур и молекулярными сцеплениями между деталями.

Электрическая дуга

Температуру в тысячи градусов Цельсия обеспечивает электрическая дуга, по сути являющаяся коротким замыканием между двумя электродами, расположенными достаточно близко друг от друга. Напряжение, которое подается на электроды, увеличивается, пока не будет пробоя воздуха, являющегося изолятором.

Пробой — эмиссия электронов катода. Разогреваемые током электроны выходят и направляются к ионизированным атомам анода. Затем появляется разряд, ионизируется воздух зазора, образовывается плазма, снижается сопротивление воздушной прослойки, ток усиливается, дуга разогревается, и став проводником замыкает цепь. Процесс получил название «розжиг» дуги. Стабилизируется дуга путем установления требуемого расстояния между электродами и поддержанием характеристик энергоснабжения.

Сваривание металлов

Выбор хорошего электрода и способа сварки крайне важен, так как от него зависит, будут ли его механические свойства аналогичны свойствам основного металла.

Сварочная ванна должна быть защищенной от воздействия воздуха для исключения окисления металла. С этой целью в рабочей зоне создается особая среда, что достигается двумя способами:

• Технология MIG-MAG, когда аргон, гелий или CO2 подается из специального баллона.
• Сжигание обмазки электрода и образование при этом защитного шлакового или шлакогазового «купола».

В процессе горения электродные покрытия связывают и выводят из шва кислород. Вдобавок вещества, содержащиеся в них, помогают ионизировать дугу, рафинируют и легируют металл шва.

В плане стабильности электроснабжения сварка — процесс довольно капризный, ведь требуемый температурный режим находится в прямой зависимости от параметров тока. Должна быть обеспечена устойчивость электрической дуги. Лишь стабильная дуга предотвратит появления дефектов шва, особенно при розжиге и затухании.

Чем свариваемые детали массивнее, тем более глубоким должно быть плавление, большего диаметра применяется электрод, больше силы и мощности требуется для работы. Определить силу тока оператор зачастую может лишь опытным путем, порой ее регулируют в процессе сварки, а иногда жестко фиксируют. Горение дуги от источника постоянного тока стабильнее, без прерываний.

При потреблении постоянного тока отсутствует полярность, образуется меньшее количество брызг металла, а шов получается качественнее. Сварка с переменным током несколько сложнее, потому что для поддержания дуги рабочий должен иметь серьезные навыки, высокого качества сварки в этом случае добиться сложно. Переменным током рекомендуется варить алюминий и его сплавы.

Разные виды аппаратов для сварки имеют разные технические особенности, свои плюсы и минусы.

Инверторы: минусы и плюсы

Это самые молодые сварочные аппараты, их серийное производство было налажено лишь в 1980-х годах. Выпрямители с транзисторным инвертором. В этих источниках электричество многократно меняет характеристики. Когда ток пропускается через полупроводник, то выпрямляется, а потом специальный фильтр сглаживает его. Постоянный стандартной сетевой частоты 50 Гц преобразуется в переменный опять, но уже с частотой в десятки килогерц.

После частотного инвертирования ток идет на миниатюрный трансформатор, где уменьшается его напряжение и увеличивается сила. Затем свою работу начинает выполнять высокочастотный фильтр и выпрямитель — постоянный ток подается на электроды для образования дуги.

Увеличение частоты тока — главное достижение инвертора. К плюсам относится также:

• Высокий КПД (85—95%).
• Возможность питания от обычной розетки.
• Большой период непрерывной работы.
• Широкий диапазон значений силы тока.
• Плавная регулировка тока и напряжения.
• Режим работы контролируется микропроцессорами и управляющими схемами.
• Защита от перепадов напряжения.
• Качественный сварной шов.
• Возможность соединения материалов, с трудом поддающихся сварке.
• Повышенная электрическая безопасность.

Недостатки инверторов:

• Высокая стоимость.
• Плохая реакция на проникновение пыли в корпус.
• Электроника чувствительна к влаге и холоду, что может привести к появлению конденсата.
• Вероятность появления в основной сети помех.

Сварочные трансформаторы

На сегодня это самые распространенные сварочные аппараты, относительно недорогие и простые по конструкции, надежные. Преобразование электроэнергии осуществляется силовым трансформатором стандартной частоты 50 Гц. Ток настраивается механической регулировкой магнитного потока в составном сердечнике. От сети питается первичная обмотка, намагничивается сердечник, и на вторичной обмотке индуцируется переменный ток меньшего напряжения (50—90 В) и большей силы (100—200 А), он формирует дугу. Чем меньше витков на катушках вторичной обмотки, тем меньше напряжение и больше сила тока.

Достоинства:

• Низкая стоимость (в два-три раза дешевле инверторов).
• Простота конструкции.
• Ремонтопригодность.
• Надежность.

Недостатки:

• Большой вес и габариты.
• Из-за переменного тока сложно получить высококачественный шов.
• Трудность удерживания дуги.
• Сравнительно невысокий КПД (не более 80%).
• Невозможность подключения к внутридомовой сети.

Сварочные выпрямители

Сетевой ток в этих аппаратах не меняет частоты и индуцируется на обмотках с понижением напряжения. После преобразования проходит еще через блок селеновых или кремниевых выпрямителей. На электроды идет постоянный ток. Благодаря этому электрическая дуга очень устойчива, без существенных прерываний и скачков.

В большинстве случаев требуется охлаждение вентиляторами. Часто устройства имеют дополнительные дроссели, позволяющие улучшить характеристики исходящего тока, который сглаживается и фильтруется. В комплекте с выпрямителями может быть защитная, измерительная и пускорегулирующая аппаратура. Тут важна стабильность температуры и тока, поэтому устанавливаются ветровые реле, термостаты, плавкие предохранители, автоматы. Наиболее распространены выпрямители на три фазы.

Достоинства сварочных выпрямителей:

• Высококачественный шов.
• Легкость поддержания дуги.
• Минимальное разбрызгивание материала присадки.
• Большая глубина плавления.
• Меньшие габариты и вес в сравнении с трансформаторами переменного тока.
• Возможность сваривания чугуна, цветных металлов, теплоустойчивой стали.

Недостатки:

• Высокая стоимость.
• Необходимость внимательного наблюдения за состоянием системы охлаждения.
• Отсутствие в большинстве случаев возможности питания от бытовой сети.
• КПД меньше, чем у инвертора.
• Относительно сложная конструкция.

Полуавтоматы: характеристика

Сварочная проволока при помощи специального механизма подается в рабочую зону, где в активном газе расплавляется и направляется в сварочную ванну. Газ вытесняет воздух около сварочной ванны, защищает шов от кислорода. Применяется с этой целью углекислый газ, аргон, гелий, комбинации этих газов. С использованием флюсовой проволоки газ можно не подавать в рабочую зону.

Плюсы:

• Легкость сваривания тонколистовых деталей.
• Качество шва, возможность получения «короткого шва».
• Широкий спектр свариваемых материалов.
• Высокая производительность.
• Большой разброс настроек и регулировок.

Минусы:

• Высокая цена.
• Высокая стоимость расходных материалов.
• Необходимо применения баллонов или подключения к специальной сети.
• Трудность работы на улице, где газовую среду нужно защищать от сдувания.

Выбор модели

Напряжение сети. Бывает одно- или трехфазным. Для непромышленного применения рекомендуется аппарат на 220 В или универсальная машина «220/380». Большинство аппаратов могут выйти из строя или перестать варить из-за перепадов напряжения. В связи с этим инверторы комплектуются защитой от скачков напряжения. У бытовых агрегатов диапазон шире на 10—15%, а профессиональным моделям нужно напряжение 165—270 В.

Напряжение холостого хода. Эта характеристика определяет способность аппарата разжигать электрическую дугу и поддерживать ее горение. Чтобы дуга возбудилась, напряжение должно быть примерно в 1,5—2,5 раза больше напряжения стабильного горения электрической дуги.

Мощность. В паспортах часто указывается максимальная мощность источника питания сварочного аппарата, соответствующая максимальным нагрузкам на сеть. Если единицы измерения кВт, значит, говорится об активной мощности, если кВА — о полной мощности, которая обычно выше из-за поправочного коэффициента.

Реальная мощность определяется силой тока, которую способен выдать аппарат. Этот показатель и определяет толщину свариваемого металла и максимальный диаметр электрода.

Класс защиты. В паспорте должен быть 2-циферный код I. P. Индекс среднестатистических источников питания для сварки — IP21-IP23. Двойка говорит, что внутрь корпуса не проникнут предметы толщиной больше 12 мм. Вторая цифра говорит о защите от влаги — 1 — означает, что капли воды, вертикально падающие на кожух, вреда не нанесут; 3 означает, что даже под углом 60 ° вода в корпус аппарата не проникнет. Но варить под дождем запрещено!

Диапазон температур. Согласно ГОСТ, ручная сварка может осуществляться при температуре -40—40 ° C. Однако не все сварочные аппараты удается пустить в работу при температуре ниже нуля градусов. Чаще всего проблемы появляются с инверторами, в которых при минусовой температуре просто загорается сигнализатор перегрузки, и сварочный аппарат выключается.

Работа от генератора. Эта функция пригождается для работы в полевых условиях. Не все аппараты могут питаться от бытовых генераторов с ДВС.

Многие источники питания облегчают удержание дуги: «Антиприлипание на выключении», «Горячий старт», «Форсирование дуги», «Розжиг на подъёме». Полезно обратить внимание на индикацию параметров, функциональность, широту рабочих регулировок, защиту от перегрузок, качество маркировки, электробезопасность, комплектность, эргономику, ремонтопригодность. Рекомендуется приобрести аппарат с максимумом технических характеристик в паспорте, а паспорт рекомендуется купить на русском языке.

Что такое напряжение холостого хода сварочного инвертора и что от него зависит? | Часто задаваемые вопросы

Условимся обозначать исследуемую нами величину напряжения холостого хода символом U_х.х. Узнать о том, какое U_х.х. на вашем инверторе, можно из паспортных данных или инструкции по применению. Определить его можно практически, замерив напряжение на выходных клеммах включенного в сеть аппарата до поджига дуги. Если говорить проще, то включите аппарат и замерьте напряжение между держателем и клеммой «Земля». Некоторые специалисты считают, что так можно мерить только U_х.х. у сварочных трансформаторов.

На большинстве сварочных инверторов это напряжение равно 60 В. Это не самый лучший вариант для поджига дуги, но более высокое U_{х. х.} опасно с точки зрения электробезопасности. Стандарты не разрешают поднимать уровень U_х.х. выше 100 В. Это еще один пример компромисса между желаемым и возможным.

Потребитель мог бы и не задумываться над значением этой величины на своем инверторе, если бы не прямая зависимость между U_х.х. и зажиганием дуги. При напряжении в 60 В поджиг дуги нормальный, но следует учитывать, что 60 В могут быть обеспечены только при напряжении питающей сети 220 В. При снижении напряжения в сети будет уменьшаться и U_х.х.

На что рассчитывать

Основная масса инверторов рассчитывается на работу от сети, допускающей колебания до 15%. Это значит, что инверторы устойчиво работают до напряжения 187 В. Если ваша сеть не обеспечивает такой уровень напряжения, вам придется поискать инвертор, который допускает колебания до 25%. В случае провалов сетевого напряжения ниже допустимой нормы, инвертор работает неустойчиво, теряет мощность или отключается.

При U_{х. х.} менее 80 В приходится тщательнее выбирать марку применяемых электродов. Есть группа профессиональных электродов (УОНИИ, ЦЛ, ТМУ), которые для поджига дуги требуют не менее 80 В.

Совет на прощание

Помните, что в наше время для домашних умельцев предлагается огромное количество моделей инверторов и других устройств для сваривания металлов. Среди них нет универсальных на все случаи жизни. Постарайтесь выбрать тот, который нужен именно для ваших целей.

Немного теории и основные требования к сварочному инвертору

---

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

---

Для понимания принципов построения сварочного источника инвертора необходимо немного затронуть процессы возникновения горения сварочной дуги. Начнем с вольтамперной характеристики дуги (в дальнейшем ВАХ).

На рис.1 показана ВАХ дуги в общем виде. Как видим при малых токах, примерно до 80А характеристика дуги имеет падающий вид, или если на пальцах — при возростании тока напряжение дуги падает. Это очень интересное свойство душ которое можно и нужно ислользовать! Исходя из приведенного графика можно сделать однозначный вывод — чем выше напряжение, приложенное к искровому промежутку, тем легче процесс возникновения дуги, дуга загорится при токе намного меньше, чем если мы будем пытаться её зажечь на прямолинейном участке ВАХ! Именно с целью облегчения зажигания дуги применяются осцилляторы и различные устройства повышающие выходное напряжение сварочных аппаратов. Стандартное напряжение холостого хода (XX) для инверторных сварочных аппаратов колеблется от 70В до 95В, и зависит только от конструкции вольтодобавки.

Основной источник обычно имеет пологопадающую характеристику с крутопадающим хвостовым участком, ограничивающим максимальный ток короткого замыкания (КЗ). Приблизительный график ВАХ сварочного инвертора должен иметь вид, как на рис. 2. Как видим высокое выходное напряжение XX обеспечивает стабильный поджиг и поддерживание устойчивого горения дуги на всех режимах работы. При такой ВАХ сварочного инвертора, легко поджигаются и устойчиво горят электроды всех марок, в том числе электроды для сварки нержавеющих сталей, цветных металлов и чугуна.

На рис. 2 показан приблизительный график ВАХ, и реальная ВАХ может значительно отличаться, но в идеале нужно стремиться именно к получению похожей выходной характеристики сварочного аппарата. Мы рассмотрели только участок ВАХ дуги для токов менее 100А, но именно от того, насколько характеристика источника на этом участке будет похожа на характеристику дуги, зависит устойчивость дуги, и как следствие качество сварного шва.

Вот мы и сформулировали первое требование к сварочному инвертору — крутопадающая ВАХ. Это обязательное условие, если оно не будет выполнено, то у нас врядли получится сварочный аппарат с достойными параметрами.

Рассмотрим следующий участок ВАХ дуги, который начинается после 80А, и продолжается примерно до 800А. На этом участке ВАХ, дуга является стабилизатором напряжения, именно этот участок является наиболее подходящим для переноса расплавленного металла от электрода к свариваемому изделию. Напряжение в дуге на этом участке не зависит от приложенного тока, а зависит только от длины дуги.

U_д=a+b*L

где U_д — напряжение дуги, В;
а — постоянный коэфициент, выражающий сумму падений напряжения на катоде и аноде дуги, не зависящий от длины дуги, В;
b — среднее падение напряжения на единицу длинны дуги, В/мм;
L — длина дуги, мм.

Для стальных электродов можно в среднем принять а=10В и b=2В/мм.

Тогда напряжение дуги длинной L=4mm составит:

U= 10+2*4=18В.

При атмосферном давлении, дуга при сварке металлическим электродом горит устойчиво при напряжении 18 — 28В. Это и будет следующее требование к нашему источнику. Во всём рабочем диапазоне, от 1=80А до Imax, напряжение не должно быть меньше 18В, а для стабильной работы не менее 22-24В! А теперь рассмотрим третий, хвостовой участок ВАХ сварочного инвертора. Этот отрезок кривой очень важен для стабильного горения дуги, для ограничения тока КЗ, для ограничения мощности инвертора, для безопасной работы силовых ключей! В разных конструкциях преобразователей он формируется различными способами, и как следствие, имеет разный наклон. В инверторах с ШИМ, ограничение максимального тока силовых ключей организовано через ОС, в качестве датчика может применяться токовый трансформатор. При достижении граничного тока, импульс с токового трансформатора поступает на вход ограничения тока в блок управления, и прерывает управляющий импульс, поступающий на силовые ключи.

На осциллограмме это выглядит, как сужение управляющего импульса. И чем больше нагрузка, тем короче становится импульс управления. Напряжение на выходе начинает понижаться, хотя ток растёт. Крутизна этого участка зависит от времени запаздывания реакции контроллера на изменение нагрузки. Для резонансных инверторов, этот участок ВАХ имеет более пологий наклон, его величина зависит только от добротности резонансной LC цепочки, и чем она выше, тем более крутой этот угол. Как видите, если аппарат правильно настроен, то можно обойтись без ОС по току! Ограничение мощности будет происходить автоматически. Именно поэтому считается, что резонансные преобразователи не боятся режима КЗ! И это правда! Вот сформировалось и третье основное требование — ограничение максимального тока силовых ключей! Это самое важное требование! Эти три условия должны быть выполнены в обязательном порядке!. Все остальные требования к сварочному источнику не столь важны. Необходимо о них рассказать.

Это:
а) безопасность, сварщик должен быть уверен, что не попадёт под действие напряжения опасного для жизни;
б)  наличие защиты от режима длительного КЗ;
в)  наличие защиты от перегрева силовых частей аппарата;
г) защищённость от влаги и пыли;
д)  наличие системы поджига и стабилизации горения дуги.

Источник: Назаров В.И. и др. «Сварочный инвентор. Теория и практика». Рыбинск, 2008

Последние вопросы и ответы о трансформаторах

Что такое трансформатор и как он работает?

Трансформатор — это статическое электрическое оборудование, предназначенное для преобразования переменного тока из одного напряжения в другое. Он может быть разработан для «повышения» или «понижения» напряжения и работает по принципу магнитной индукции.

Трансформатор не имеет движущихся частей и представляет собой полностью статичное твердотельное устройство, обеспечивающее при нормальных условиях долгую и безотказную жизнь.В простейшей форме он состоит из двух или более катушек изолированного провода, намотанного на многослойный стальной сердечник. Когда напряжение подается на одну катушку, называемую первичной, оно намагничивает железный сердечник.

В другой катушке, называемой вторичной или выходной катушкой, индуцируется напряжение. Изменение уровня напряжения (или отношения разности потенциалов) между первичной и вторичной обмотками зависит от соотношения витков двух катушек.

Почему гудят трансформаторы?

Шум трансформатора возникает из-за явления, которое заставляет кусок магнитной листовой стали расширяться при намагничивании.Когда намагниченность снимается, она возвращается в исходное состояние. Это явление называется магнитострикцией. Трансформатор магнитно возбуждается переменным током и напряжением, так что он удлиняется и сжимается дважды в течение полного цикла намагничивания.

Намагниченность любой точки на листе варьируется, поэтому растяжение и сжатие неоднородны. Сердечник трансформатора изготовлен из множества листов специальной стали, чтобы уменьшить потери и смягчить возникающий тепловой эффект.Расширения и сжатия происходят беспорядочно по всему листу, и каждый лист неустойчиво ведет себя по отношению к своему соседу, поэтому вы можете видеть, что это за движущаяся, извивающаяся конструкция в возбужденном состоянии.

Эти удлинители имеют крошечные размеры и поэтому обычно не видны невооруженным глазом. Однако их достаточно, чтобы вызвать вибрацию и, как следствие, шум. Подача напряжения на трансформатор создает магнитный поток или магнитные силовые линии в сердечнике.Степень магнитного потока определяет величину магнитострикции и, следовательно, уровень шума.

Снижение уровня магнитного потока помогает уменьшить шум? Напряжения трансформатора устанавливаются системными требованиями. Отношение этих напряжений к количеству витков в обмотке определяет величину намагничивания. Это соотношение напряжения к числу витков определяется в основном из соображений экономической надежности.

Следовательно, величина магнитного потока при нормальном напряжении фиксирована. Это также фиксирует уровень шума и вибрации.Кроме того, увеличение (или уменьшение) намагниченности не влияет эквивалентным образом на магнитострикцию. С технической точки зрения связь не является линейной.

Какая польза от кранов?

Ответвители предусмотрены на некоторых трансформаторах на обмотке высокого напряжения для корректировки условий низкого или высокого напряжения и по-прежнему обеспечивают полное номинальное напряжение на вторичных клеммах. Ответвители обычно устанавливаются на 1,25%, 2,5% выше и ниже номинального первичного напряжения.

В чем разница между трансформаторами «изолирующий», «изолирующий» и «экранированный»?

Изолирующие и разделительные трансформаторы идентичны.Эти термины используются для описания разделения первичной и вторичной обмоток. Экранированный трансформатор включает металлический экран между первичной и вторичной обмотками для ослабления (уменьшения) переходных шумов.

Могут ли трансформаторы работать при напряжении, отличном от номинального?

В некоторых случаях трансформаторы могут работать при напряжениях ниже номинального напряжения, указанного на паспортной табличке. Ни в коем случае трансформатор не должен эксплуатироваться с превышением номинальных значений, указанных на паспортной табличке, если не предусмотрено устройство РПН.При работе ниже номинального напряжения соответственно снижается мощность в кВА.

Могут ли трансформаторы 60 Гц работать при 50 Гц?

Трансформаторы мощностью 1 кВА и выше, рассчитанные на частоту 60 Гц, не должны использоваться в сети 50 Гц из-за более высоких потерь и, как следствие, повышения температуры. Однако любой трансформатор на 50 Гц будет работать в режиме 60 Гц.

Можно ли параллельно использовать трансформаторы?

Однофазные трансформаторы можно использовать параллельно только в том случае, если их напряжения равны.Если используются неравные напряжения, в замкнутой сети между двумя трансформаторами возникает циркулирующий ток, который вызывает чрезмерный нагрев и сокращает срок службы трансформатора. Кроме того, значения импеданса каждого трансформатора должны отличаться друг от друга в пределах 7,5%.

Зачем нужен выключатель большего размера при реверсе

Обычно выходная обмотка наматывается первой и поэтому находится ближе всего к сердечнику. При использовании в качестве обмотки возбуждения получается более высокий пусковой ток.

В большинстве случаев пусковой ток в 10–12 раз превышает ток полной нагрузки в течение 1/10 секунды. При обратном питании трансформатора пусковой ток может быть в 16 раз больше. В этом случае необходимо использовать выключатель большего размера с более высоким рейтингом AIC, чтобы трансформатор оставался в рабочем состоянии.

Отводы работают одинаково при обратном питании трансформатора?

Отводы обычно находятся в первичной обмотке для регулировки входящего напряжения. Если на трансформатор подается обратное питание, отводы находятся на выходной стороне и могут использоваться для регулировки выходного напряжения.

Почему я могу получить неправильное выходное напряжение при установке повышающего трансформатора?

Клеммы трансформатора имеют маркировку в соответствии с подключениями высокого и низкого напряжения. Клемма H обозначает соединение с высоким напряжением, а клемма X обозначает соединение с более низким напряжением. Распространенное заблуждение состоит в том, что клеммы H являются первичными, а выводы X — вторичными.

Это верно для понижающих трансформаторов, но в повышающем трансформаторе соединения должны быть поменяны местами. Первичная обмотка низкого напряжения подключается к клеммам X, а вторичная обмотка высокого напряжения подключается к клеммам H.

Могут ли трансформаторы вырабатывать трехфазное питание от однофазного источника?

№. Для преобразования однофазной мощности в трехфазную требуются преобразователи фазы или устройства для сдвига фазы, такие как реакторы и конденсаторы.

Что такое регулирование в трансформаторе?

Регулирование напряжения в трансформаторах — это разница между напряжением полной нагрузки и напряжением холостого хода.Обычно это выражается в процентах.

Что такое повышение температуры в трансформаторе?

Повышение температуры в трансформаторе — это средняя температура обмоток, масла и изоляции выше существующей температуры окружающей среды.

Что такое класс изоляции?

Класс изоляции был оригинальным методом, использовавшимся для различения изоляционных материалов, работающих при различных температурах.

Буквы использовались для разных обозначений.Буквенные классификации были заменены температурой системы изоляции в градусах Цельсия.

Температура системы — это максимальная температура в самой горячей точке обмотки.

Одна система изоляции лучше другой?

Не обязательно. Это зависит от области применения и достижимой рентабельности. Системы изоляции более высокого температурного класса стоят дороже, а более крупные трансформаторы дороже в строительстве.

Таким образом, более дорогие изоляционные системы с большей вероятностью будут обнаружены в более крупных установках кВА.

Связаны ли повышение температуры с фактической температурой поверхности?

Нет. Это можно сравнить с обычной лампочкой. Температура нити лампочки может превышать 2000 градусов, но температура поверхности лампы достаточно низка, чтобы ее можно было прикоснуться голыми руками.

Что подразумевается под импедансом в трансформаторах?

Импеданс — это токоограничивающая характеристика трансформатора, выражаемая в процентах.

Каков КПД трансформатора?

КПД трансформатора определяется как отношение полезной выходной мощности к входной, причем эти два значения измеряются в одном устройстве.Его единица измерения — ватты (Вт) или кВт. Обозначается.

Почему важен импеданс?

Он используется для определения отключающей способности распределительного устройства, используемого для защиты первичной обмотки трансформатора.

Какие бывают трансформаторы в зависимости от их использования?

На основании их использования

• Силовой трансформатор: Используется в сети передачи, высокий рейтинг
• Распределительный трансформатор: Используется в распределительных сетях, сравнительно более низкий номинал, чем у силовых трансформаторов.

Какие потери в трансформаторе?

В любой электрической машине «потери» можно определить как разницу между входной и выходной мощностью. Электрический трансформатор — это статическое устройство, поэтому в нем отсутствуют механические потери (например, потери от ветра или трения). Трансформатор состоит только из электрических потерь (потерь в стали и в меди). Потери трансформатора аналогичны потерям в машине постоянного тока, за исключением того, что трансформаторы не имеют механических потерь.

Потери в трансформаторе объясняются ниже:

(I) Потери в сердечнике или железе

Потери на вихревые токи и гистерезисные потери зависят от магнитных свойств материала, из которого изготовлен сердечник. Следовательно, эти потери также известны как потери в сердечнике или потери в стали . Потери на гистерезис трансформатора:

Потери на гистерезис связаны с изменением намагниченности в сердечнике трансформатора. Эти потери зависят от объема и качества чугуна, частоты перемагничивания и величины магнитной индукции.Его можно получить по формуле Штейнмеца:

Вт _ч = ηB _макс ^1,6 фВ (Вт)
где η = постоянная гистерезиса Штейнмеца
V = объем сердечника в м ³

Потери на вихревые токи в трансформаторе:

В трансформаторе переменный ток подается на первичную обмотку, которая создает переменный намагничивающий поток. Когда этот поток соединяется со вторичной обмоткой, он создает в ней наведенную ЭДС. Но некоторая часть этого потока также связана с другими проводящими частями, такими как стальной сердечник, железный корпус или трансформатор, что приведет к наведенной ЭДС в этих частях, вызывая в них небольшой циркулирующий ток.Этот ток называется вихревым током. Из-за этих вихревых токов некоторая энергия будет рассеиваться в виде тепла.

(Ii) Потери меди в трансформаторе

Потери в меди обусловлены омическим сопротивлением обмоток трансформатора. Потери в меди для первичной обмотки I ₁ ² R ₁ , а для вторичной обмотки I ₂ ² R ₂ . Где I ₁ и I ₂ — ток в первичной и вторичной обмотках соответственно, R ₁ и R ₂ — сопротивления первичной и вторичной обмоток соответственно.Понятно, что потери в Cu пропорциональны квадрату тока, а ток зависит от нагрузки. Следовательно, потери в меди в трансформаторе зависят от нагрузки.

Есть ли у вас заземляющие трансформаторы типа «Зигзаг»?

Да. Эта система может использоваться либо для заземления, либо для развития четвертого провода из трехфазного трехпроводного провода. (нейтральный)

Что такое BIL и как он применяется к трансформаторам?

BIL — это аббревиатура от Basic Impulse Level.Импульсные испытания — это диэлектрические испытания, которые заключаются в приложении высокочастотного напряжения крутого фронта волны между обмотками, а также между обмотками и землей. BIL трансформатора — это метод выражения скачка напряжения, который трансформатор выдержит без пробоя.

Что такое возбуждающий ток?

Ток возбуждения — это ток или амперы, необходимые для возбуждения. Возбуждающий ток в большинстве осветительных и силовых трансформаторов варьируется от примерно 10% для небольших типоразмеров около 1 кВА и менее до примерно 2% для больших типоразмеров 750 кВА.

Определение трансформатора

Это статическое устройство для преобразования электрической энергии из одной цепи переменного тока в другую без изменения частоты. Он изменяет напряжение с высокого на низкий и с низкого на высокое с соответствующим увеличением или уменьшением тока. Если напряжение увеличивается, говорят, что оно повышается. Если он уменьшен, то он называется уменьшенным.

Принцип действия электрического трансформатора

Когда одна катушка, такая как первичная, подключена к источнику переменного тока, течет ток и в сердечнике создается переменный магнитный поток.Большая часть этого потока связана с вторичной обмоткой второй катушки. Закон электромагнитной индукции. Если цепь замкнута, ток будет течь. Вторичное напряжение зависит от отношения витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки.

Испытания трансформатора

На трансформаторе выполняются два испытания: испытание на обрыв цепи и испытание на короткое замыкание. Эти испытания выполняются для определения параметра или констант трансформатора, эффективности и регулирования.

1.Проверка обрыва цепи

Это также называется тестом без нагрузки. Он определяет потери в стали и ток холостого хода. Одна обмотка трансформатора, обычно сторона низкого напряжения, подключена к его нормальному источнику питания с помощью амперметра для измерения напряжения, приложенного к обмотке, и ваттметра для измерения, измеренного трансформатором без нагрузки. обмотка высокого напряжения остается открытой. В этих условиях в сердечнике образуется нормальный магнитный поток, следовательно, возникают нормальные потери в стали. Потребляемый ток будет ваттметром и укажет на потери в стали.

2. Тест на короткое замыкание

Этот тест используется для определения потерь в меди при полной нагрузке, а также эквивалентных сопротивлений и реактивных сопротивлений, относящихся к стороне измерения. В этом испытании обмотки высокого напряжения уменьшенное значение напряжения увеличивается до тех пор, пока в этой обмотке не будет течь полный ток нагрузки. Приложенное напряжение составляет небольшую часть от нормального рабочего напряжения, создаваемый взаимный поток очень мал, и, следовательно, потерями в сердечнике при этом напряжении можно пренебречь.Ваттметр во время этого теста показывает общие потери в меди.

Что такое распределительный трансформатор?

Трансформатор мощностью до 200 кВА, используемый для понижения напряжения распределения до стандартного рабочего напряжения, известен как распределительные трансформаторы. Они работают все 24 часа в сутки, независимо от того, несут они груз или нет. Энергия теряется в потерях в стали в течение дня, в то время как потери в меди учитывают потери энергии при нагрузке трансформатора.Следовательно, потери в стали распределительного трансформатора должны быть небольшими по сравнению с потерями в меди при полной нагрузке, другими словами, они должны быть спроектированы так, чтобы иметь максимальный КПД при нагрузке, намного меньшей, чем полная, примерно на 50 процентов. Благодаря низким потерям в стали, распределительный трансформатор имеет хороший КПД в течение всего дня. Эти трансформаторы обладают хорошей стабилизацией напряжения.

Что такое силовой трансформатор?

Эти трансформаторы имеют номинальную мощность около 20 кВА и находятся на генерирующих станциях и подстанциях на каждой линии электропередачи для повышения или понижения напряжения.Они могут быть одно- или трехфазными. Они запускаются в периоды нагрузки и отключаются в периоды небольшой нагрузки. Поэтому силовой трансформатор должен быть спроектирован таким образом, чтобы иметь максимальный КПД при полной нагрузке или почти при полной нагрузке. Силовые трансформаторы спроектированы так, чтобы иметь значительно большее реактивное сопротивление утечки, чем допустимое в распределительных трансформаторах, потому что в случае силового трансформатора регулирование напряжения менее важно, чем эффект ограничения тока более высокого реактивного сопротивления утечки.

Важные факты о трансформаторе

1. В идеальном трансформаторе без нагрузки первичное подаваемое напряжение уравновешивается вторичным. №
2. Концентрические обмотки используются в трансформаторе с сердечником, при этом обмотка НТ расположена рядом с сердечником. №
3. Перекрестные обмотки используются для обмотки высокого напряжения трансформаторов малой мощности.
4. Величина взаимного потока в трансформаторе одинакова на всех уровнях.
5. Индуцированная ЭДС во вторичной обмотке трансформатора будет зависеть от частоты, магнитного потока и количества витков во вторичной обмотке.

Что такое трансформатор с третьей обмоткой? — Определение, эквивалентная цепь, испытание на короткое замыкание и разрыв цепи

Определение: Иногда в трансформаторе с высокими номинальными характеристиками создается третья обмотка в дополнение к первичной и вторичной обмоткам. Третья обмотка называется третичной обмоткой, а из-за трех обмоток трансформатор называется трехобмоточным трансформатором.

Номинальное напряжение всех трех обмоток трансформатора обычно неодинаково.Первичная обмотка имеет наивысшее номинальное напряжение; третичное напряжение имеет самое низкое номинальное напряжение, а вторичное — промежуточное.

Главные преимущества трехобмоточных трансформаторов — это экономичность конструкции и их высокая эффективность. Принципиальная схема трехфазного трансформатора представлена ​​на рисунке ниже.

Для идеального трансформатора,

Наиболее значительным преимуществом третьей обмотки является то, что гармоники, генерируемые первичной и вторичной обмотками, гасятся третьей обмоткой.Третья обмотка подключена треугольником.

Напряжение третичной обмотки отличается от напряжения первичной и вторичной обмоток. Таким образом, он используется для подачи питания на вспомогательные устройства, такие как вентилятор, ламповый свет и т. Д. На подстанциях. Третичная обмотка используется для следующих приложений.

• Реактивная мощность подводится к подстанциям с помощью третичной обмотки.
• Третичная обмотка снижает полное сопротивление цепи, так что ток короткого замыкания легко проходит на землю.
• Используется для проверки трансформатора с высоким номиналом.

Эквивалентная схема

трехобмоточного трансформатора

Эквивалентная принципиальная схема трехфазного трансформатора представлена ​​на рисунке. Рассмотрим R ₁ , R ₂ и R ₃ — это сопротивление, а X ₁ , X ₂ и X ₃ — полное сопротивление их обмоток.

V ₁ , V ₂ , V ₃ — это напряжения, а I ₁ , I ₂ , I ₃ — токи, протекающие через их обмотки.

Определение параметров трехобмоточных трансформаторов

Параметры эквивалентной схемы можно определить по разомкнутой цепи и трем испытаниям на короткое замыкание.

Тест короткого замыкания

Рассмотрим Z ₁ , Z ₂ и Z ₃ — это импедансы трех обмоточных трансформаторов. Эти импедансы считаются основанием для проведения теста на короткое замыкание. Для испытания на короткое замыкание две обмотки замыкаются накоротко, а третья обмотка остается разомкнутой.

На первом этапе учтите, что обмотки 1 и 2 закорочены. Обмотка низкого напряжения подается на обмотку 1, благодаря чему через обмотку 2 протекает ток полной нагрузки. Z ₁₂ указывает полное сопротивление обмотки 1 и 2, которое измеряется как

.

Эквивалентное сопротивление,

Эквивалентное реактивное сопротивление утечки,

Z ₁₂ представляет собой комбинацию серий Z ₁ и Z ₂ соответственно,

На втором этапе третья обмотка замыкается накоротко со второй обмоткой, а первая обмотка остается открытой.Источник низкого напряжения подается на третью обмотку, так что ток полной нагрузки течет через вторую обмотку. Z ₂₃ представляет полное сопротивление обмоток 2 и 3, а приведенное ниже уравнение выражает его

.

На третьем этапе вторая обмотка размыкается, а первая и третья обмотки замыкаются накоротко. Низкое напряжение подается на третью обмотку, а ток полной нагрузки протекает через первые обмотки. Z ₁₃ — это сопротивление первой и третьей обмоток.

Решая уравнения (1), (2) и (3), мы получаем полное сопротивление утечки Z ₁ , Z ₂ и Z ₃ , все называемые первичными,

Тест на обрыв цепи

Испытание на обрыв цепи проводится для определения потерь в сердечнике, импеданса намагничивания и коэффициентов поворота. При проверке обрыва цепи вольтметр, амперметр и ваттметр подключаются к обмотке низкого напряжения. Вторичная сторона остается открытой, и вольтметр подключен.

Поскольку сторона высокого напряжения разомкнута, ток, потребляемый первичной обмоткой, является током холостого хода, и I ₀ измеряется амперметром A.Импеданс намагничивания можно определить, возбуждая токовую обмотку 1, когда обе обмотки 2 и 3 разомкнуты. Тогда у нас есть

Регулировка напряжения трехобмоточного трансформатора определяется как отношение величины фактической нагрузки обмотки кВА к базовой кВА, используемой при определении параметров сети.

Что такое электрический проводник? Определение и типы электрических проводников

Определение: Проводник — это тип металла, который позволяет электрическому току проходить через него.Электрический проводник обычно состоит из металлов, таких как медь, алюминий и их сплавы. В электрическом проводнике электрические заряды перемещаются от атома к атому, когда к ним прикладывается разность потенциалов. Электрические проводники используются в виде проволоки. Выбор проводника можно принять во внимание, учитывая различные факторы, такие как прочность на разрыв, усталостная прочность, потери на коронный разряд, местные условия и стоимость.

Электрический провод, который используется для передачи энергии, обычно многожильный.Многожильные проводники обладают большой гибкостью и механической прочностью по сравнению с одиночным проводом того же сечения. В многожильном проводе, как правило, центральный провод окружен последовательными слоями проводов, содержащих 6, 12, 18, 24,… проводов.

Размер проводника определяется эквивалентной площадью поперечного сечения меди и количеством жил с диаметром каждой жилы. Эквивалентное поперечное сечение многожильного проводника — это площадь поперечного сечения одножильного проводника из того же материала и той же длины, что и многожильный провод.А также проводник, имеющий такое же сопротивление при той же температуре.

Типы электрических проводников

Жестко вытянутые медные, твердотянутые алюминиевые проводники и алюминиевые проводники с сердечником из стали чаще всего используются в энергетике. Некоторые из важных типов проводников подробно описаны ниже.

Жестко вытянутый медный проводник

Такой тип проводов обеспечивает высокую прочность на разрыв. Он обладает высокой электропроводностью, долгим сроком службы и высокой стоимостью лома.Он наиболее подходит для распределительных работ, когда пролеты и отводы больше.

Кадмий медный проводник

Предел прочности на разрыв меди увеличивается примерно на 50 процентов за счет добавления к ней от 0,7 до 1,0 процента кадмия, но их проводимость снижается примерно на 15-17 процентов. Свойство более высокой прочности на разрыв позволяет возводить проводник на более длинные пролеты с таким же прогибом. Этот проводник обладает такими преимуществами, как простота соединения, большая устойчивость к атмосферным условиям, лучшая износостойкость, легкая обрабатываемость и т. Д.

Температура, при которой медь отжигается и размягчается, также повышается, а влияние температуры на напряжения меньше. Изменение провисания из-за изменений нагрузки и температуры сведено к минимуму.

Медный проводник со стальным сердечником (SCC)

В медном проводнике со стальным сердечником один или два слоя медных жил окружают медные проводники со стальным сердечником. Стальной сердечник увеличивает прочность на разрыв.

Медный сварной провод

В проводниках такого типа однородные слои меди привариваются к стальной проволоке.Электропроводность медного сварного проводника варьируется от 30 до 60 процентов по сравнению со сплошным медным проводником того же диаметра. Такие типы проводов можно использовать на более длительных участках, например, при переходе через реку.

Жестко вытянутый алюминиевый проводник или полностью алюминиевый проводник

Стоимость медного проводника очень высока, поэтому его заменяют алюминиевым проводником. Обработка, транспортировка и монтаж алюминиевых проводов становятся очень экономичными. Он используется в распределительных линиях в городской местности и коротких линиях электропередачи с более низким напряжением.

Алюминиевый проводник, армированный сталью

Все алюминиевые жилы не обладают достаточной механической прочностью для строительства длиннопролетных линий. Этот недостаток прочности можно компенсировать, добавив к проводнику стальной сердечник. Такой проводник называется алюминиевым проводником со стальным сердечником (SCA) или алюминиевым проводником, армированным сталью (ACSR).

Провод ACSR имеет семь стальных жил, образующих центральную жилу, вокруг которой расположены два слоя из 30 алюминиевых жил.Скрутка проводов определяется как 30 Al / 7 St. Проводники ACSR обладают высокой прочностью на разрыв и легким весом, поэтому они используются для небольшого прогиба.

Провод ACSR с гладким корпусом

Такой тип жилы еще называют уплотненным ACSR. Обычный провод ACSR продавливают через матрицы для придания алюминиевым жилам сегментарной формы. Межпрядное пространство заполняется, а диаметр проводника уменьшается, не влияя на его электрические и механические свойства.Этот проводник может быть изготовлен с различным соотношением алюминия к стали. На рисунке ниже показан проводник с соотношением 6 Al / 1 St.

.

Расширенный проводник ACSR

Для уменьшения потерь на коронный разряд и радиопомех при высоком напряжении между нитями залиты волокнистый или пластиковый материал. Диаметр проводника увеличивается из-за наполнителя, поэтому его называют расширенным проводником. Эти проводники состоят из бумажного материала, который отделяет внутренние алюминиевые жилы от внешних стальных.

Проводник из алюминиевого сплава

Такой тип проводов чаще всего используется в городских условиях. Этот проводник имеет хорошее сочетание проводимости и прочности на разрыв. Одним из сплавов, которые используются для изготовления такого проводника, является Silmalec. Этот сплав содержит 0,5% кремния, 0,5% магния и остальное алюминий. Эти сплавы очень дороги, так как подвергаются термообработке.

Провод ACAR

Армированный алюминиевый проводник

имеет центральную сердцевину из алюминиевого сплава, окруженную слоями проводящего алюминия.Такой проводник дает лучшую проводимость при удельном весе, равном конструкции ACSR того же диаметра.

Проводник из алюмосварки

Алюминиевый порошок приваривается к высокопрочной стальной проволоке. Около 75% площади проводника покрыто алюминием. Это дороже, чем кремниевый провод с сердечником. Для изготовления жил SCA проводов использовался заземляющий провод.

Проводник из фосфористой бронзы

Фосфорная бронза используется в качестве проводящего материала на очень длинных участках, например, при переправе через реки.Он прочнее медного проводника, но имеет низкую проводимость. Этот проводник превосходит проводник из алюминиевой бронзы для сред, содержащих вредные газы, такие как аммиак.

Проводник из оцинкованной стали

Трос из оцинкованной стали имеет высокую прочность на разрыв. Они используются в очень длинных пролетах и ​​в сельской местности, где нагрузка невелика. В таких случаях стальные проводники могут быть заменены проводником со стальным сердечником, чтобы справиться с дополнительной нагрузкой в ​​будущем. Этот проводник имеет большое сопротивление, индуктивность и падение напряжения.Но у него небольшой срок службы по сравнению с другими проводниками.

Что такое автоматический выключатель? Принцип работы и типы автоматических выключателей

Автоматический выключатель — это переключающее устройство, которое прерывает аномальный ток или ток повреждения. Это механическое устройство, которое препятствует прохождению тока большой величины (короткого замыкания) и, кроме того, выполняет функцию переключателя. Автоматический выключатель в основном предназначен для включения или выключения электрической цепи, таким образом защищая электрическую систему от повреждений.

Принцип работы автоматического выключателя

Автоматический выключатель состоит из неподвижных и подвижных контактов. Эти контакты соприкасаются друг с другом и пропускают ток в нормальных условиях, когда цепь замкнута. Когда автоматический выключатель замкнут, токоведущие контакты, называемые электродами, сцепляются друг с другом под давлением пружины.

В нормальном рабочем состоянии плечи автоматического выключателя можно размыкать или замыкать для переключения и технического обслуживания системы.Чтобы размыкать автоматический выключатель, требуется только давление на спусковой крючок.

Каждый раз, когда в какой-либо части системы возникает неисправность, на катушку отключения выключателя подается напряжение, и подвижные контакты разъединяются друг от друга каким-то механизмом, размыкая цепь.

Типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели в основном классифицируются на основе номинального напряжения. Автоматические выключатели ниже номинального напряжения 1000 В известны как выключатели низкого напряжения, а выключатели выше 1000 В называются выключателями высокого напряжения.

Самый общий способ классификации автоматических выключателей основан на среде гашения дуги. К таким типам автоматических выключателей относятся: —

1. Масляный автоматический выключатель
2. Автоматический выключатель минимального уровня
3. Воздушный прерыватель цепи
4. Автоматический выключатель на основе гексафторида серы
5. Вакуумный выключатель
6. Автоматический выключатель

Все высоковольтные выключатели можно разделить на две основные категории: i.е масляные выключатели и безмасляные выключатели.

Урок 6. Тема «Электрическая схема» Грамматический материал: Сравнения

• Ресурс исследования
• Исследовать
  • Искусство и гуманитарные науки
  • Бизнес
  • Инженерная технология
  • Иностранный язык
  • История
  • Математика
  • Наука
  • Социальная наука

  Лучшие подкатегории

  • Продвинутая математика
  • Алгебра
  • Основы математики
  • Исчисление
  • Геометрия
  • Линейная алгебра
  • Предалгебра
  • Предварительный камень
  • Статистика и вероятность
  • Тригонометрия
  • другое →

  Лучшие подкатегории

  • Астрономия
  • Астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • Науки о Земле
  • Наука об окружающей среде
  • Наука о здоровье
  • Физика
  • другое →

  Лучшие подкатегории

  • Антропология
  • Закон
  • Политология
  • Психология
  • Социология
  • другое →

  Лучшие подкатегории

  • Бухгалтерский учет
  • Экономика
  • Финансы
  • Менеджмент
  • другое →

  Лучшие подкатегории

  • Аэрокосмическая техника
  • Биоинженерия
  • Химическая инженерия
  • Гражданское строительство
  • Информатика
  • Электротехника
  • Промышленное проектирование
  • Машиностроение
  • Веб-дизайн
  • другое →

  Лучшие подкатегории

  • Архитектура
  • Связь
  • Английский
  • Гендерные исследования
  • Музыка
  • Исполнительское искусство
  • Философия

Электрическая схема — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Электрическая схема — это путь, по которому текут электроны от источника напряжения или тока.

Точка, где эти электроны входят в электрическую цепь, называется «источником» электронов. Точка, в которой электроны покидают электрическую цепь, называется «возвращением» или «землей». Точка выхода называется «возвращением», потому что электроны всегда попадают в источник, когда они завершают свой путь в электрической цепи.

Часть электрической цепи, которая находится между начальной точкой электронов и точкой, где они возвращаются к источнику, называется «нагрузкой» электрической цепи.Нагрузка электрической цепи может быть такой же простой, как нагрузка на бытовые приборы, такие как холодильники, телевизоры или лампы, или более сложной, например, нагрузка на выходе гидроэлектростанции.

В цепях используется два вида электроэнергии: переменный ток (AC) и постоянный ток (DC). Переменный ток часто питает большие приборы и двигатели и вырабатывается электростанциями. Постоянный ток питает автомобили, работающие от батарей, и другие машины и электронику. Преобразователи могут преобразовывать переменный ток в постоянный и наоборот.Для передачи постоянного тока высокого напряжения используются большие преобразователи.

Экспериментальная электронная схема

В электронных схемах обычно используются источники постоянного тока. Нагрузка электронной схемы может быть такой же простой, как несколько резисторов, конденсаторов и лампы, соединенных вместе, чтобы создать вспышку в камере. Или электронная схема может быть сложной, соединяя тысячи резисторов, конденсаторов и транзисторов. Это может быть интегральная схема, такая как микропроцессор в компьютере.

Резисторы и другие элементы схемы можно подключать последовательно или параллельно. Сопротивление в последовательной цепи — это сумма сопротивлений.

Цепь или электрическая схема — это визуальное отображение электрической цепи. Электрические и электронные схемы могут быть сложными. Чертеж соединений всех компонентов в нагрузке схемы упрощает понимание того, как соединяются компоненты схемы. Чертежи электронных схем называются «принципиальными схемами».Чертежи электрических схем называют «электрическими схемами». Как и другие диаграммы, эти диаграммы обычно рисуются чертежниками, а затем распечатываются. Диаграммы также могут быть созданы в цифровом виде с использованием специализированного программного обеспечения.

Схема — это схема электрической цепи. Схемы — это графические изображения основных соединений в цепи, но они не являются реалистичным изображением цепи. На схемах используются символы для обозначения компонентов в цепи. Условные обозначения используются в схеме, чтобы обозначить путь потока электроэнергии.Мы используем обычное соглашение: от положительной клеммы к отрицательной. Реальный путь перетока электроэнергии — от отрицательного полюса к положительному.

На принципиальных схемах используются специальные символы. Символы на чертежах показывают, как соединяются между собой такие компоненты, как резисторы, конденсаторы, изоляторы, двигатели, розетки, фонари, переключатели и другие электрические и электронные компоненты. Диаграммы очень помогают, когда рабочие пытаются выяснить, почему схема работает некорректно.

Ток, протекающий в электрической или электронной цепи, может внезапно возрасти при выходе из строя компонента. Это может вызвать серьезные повреждения других компонентов цепи или создать опасность возгорания. Для защиты от этого в цепь можно подключить предохранитель или устройство, называемое «автоматический выключатель». Автоматический выключатель размыкает или «разрывает» цепь, когда ток в этой цепи становится слишком большим, или предохранитель «перегорает». Это дает защиту.

Прерывание от замыкания на землю (G.F.I.) устройства [изменить | изменить источник]

Стандартный вывод для электрических и электронных цепей — заземление. Когда электрическое или электронное устройство выходит из строя, оно может размыкать обратную цепь на землю. Пользователь устройства может стать частью его электрической цепи, обеспечив обратный путь для электронов через тело пользователя вместо заземления цепи. Когда наше тело становится частью электрической цепи, пользователь может быть серьезно шокирован или даже убит электрическим током.

Для предотвращения опасности поражения электрическим током и возможности поражения электрическим током устройства прерывания замыкания на землю обнаруживают обрыв цепи на землю в подключенных электрических или электронных устройствах. При обнаружении обрыва цепи на землю G.F.I. устройство немедленно открывает источник напряжения для устройства. G.F.I. устройства похожи на автоматические выключатели, но предназначены для защиты людей, а не компонентов цепи.

Короткие замыкания — это цепи, которые возвращаются к источнику питания неиспользованным или с той же мощностью, что и отключенная.Обычно они перегорают, но иногда этого не происходит. Выполнение этого с аккумулятором может вызвать электрический пожар.

.