Сварочный трансформатор – это аппарат, преобразующий переменное напряжение сети в переменное напряжение для сварки (как правило, понижает переменное напряжение до значения менее 141 В). Регулирование силы тока в таком сварочном трансформаторе осуществляется с помощью подвижной обмотки.
Виды сварочных трансформаторов:
- Сварочные трансформаторы амплитудного регулирования с нормальным магнитным рассеянием – с дросселем с воздушным зазором или с дросселем насыщения;
- Сварочные трансформаторы амплитудного регулирования с увеличенным магнитным рассеянием – с подвижными или разнесенными обмотками, с реактивной обмоткой, с подвижным магнитным или подмагничиваемым шунтом, с конденсатором или с импульсным стабилизатором;
- Тиристорные сварочные трансформаторы (фазового регулирования) – с импульсной стабилизацией или с подпиткой.
В сварочном трансформаторе амплитудного регулирования режим сварки настраивается изменением сопротивления трансформатора или изменением напряжения холостого хода без искажения синусоидальной формы переменного тока.
Тиристорный сварочный трансформатор состоит из силового трансформатора и тиристорного фазорегулятора, размещенного в первичной или вторичной цепи с двумя встречно-параллельно соединенными тиристорами и системой управления. Принцип фазового регулирования заключается в преобразовании тока синусоидальной формы в знакопеременные импульсы, длительность и амплитуда которых определяются фазой (углом) включения тиристоров фазорегулятора.
При фазовом регулировании возникают бестоковые паузы, что приводит к снижению устойчивости горения дуги. Для повышения устойчивости горения дуги используются импульсная стабилизация или ток подпитки, например, от вспомогательного трансформатора.
Внешняя падающая характеристика формируется за счет трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием или при помощи отрицательных обратных связей по току. Чем больше угол включения тиристоров, тем меньше сила тока и круче наклон падающих внешних характеристик.
Преимущества сварочных трансформаторов:
- Дешевизна изготовления (сварочный трансформатор примерно в 2–4 раза дешевле сварочного выпрямителя и в 6–10 раз дешевле сварочного агрегата аналогичной мощности);
- Высокий КПД (обычно 70–90%);
- Сравнительно низкий расход электроэнергии;
- Простота эксплуатации и ремонта.
Недостатки сварочных трансформаторов:
- Для качественной сварки обычно требуются специальные электроды для переменного тока, обладающие повышенными стабилизирующими свойствами;
- Низкая стабильность горения дуги (при отсутствии встроенного стабилизатора горения дуги);
- В простых трансформаторах – зависимость от колебаний сетевого напряжения.