Особливості спеціалізованих зварювальних трансформаторів. Схема, опис

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Електрику

Електрозварювання. Особливості спеціалізованих зварювальних трансформаторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / зварювальне обладнання

Коментарі до статті

Основним елементом зварювального джерела змінного струму є спеціалізований зварювальний трансформатор. Познайомимось із конструктивними особливостями цих пристроїв.

За формою сердечника розрізняють трансформатори броньового и стрижневого типів (рис. 18.3). Для зменшення втрат на вихрові струми осердя трансформатора набирається з листової трансформаторної сталі товщиною 0,27-0,5 мм.

Особливості спеціалізованих зварювальних трансформаторів
Рис. 18.3. Типи магнітних сердечників: а - броньовий; б - стрижневий

Трансформатори стрижневого типу, У порівнянні з трансформаторами броньового типу, мають більш високий ККД і допускають більші щільності струмів в обмотках. Тому зварювальні трансформатори зазвичай, за рідкісним винятком, бувають стрижневого типу.

За характером обмоток розрізняють трансформатори з циліндричними і дисковими обмотками (рис. 18.4).

Особливості спеціалізованих зварювальних трансформаторів
Мал. 18.4. Типи обмоток трансформаторів: а – циліндрична; б - дискова

Для розгляду особливостей трансформатора того чи іншого типу зручно використати схему заміщення трансформатора (рис. 18.5), де: U₁, АБО₂ - напруга на первинній та вторинній обмотках трансформатора; r_1,r₂- омічний опір первинної та вторинної обмоток трансформатора; L_1s, L_2s - індуктивність розсіювання первинної та вторинної обмоток трансформатора; L_μ- індуктивність намагнічування трансформатора; г_c - опір, що характеризує втрати у сердечнику трансформатора; n – коефіцієнт трансформації трансформатора.

В даному випадку всі параметри трансформатора наведені для його вторинної обмотки. Тому у схемі заміщення відсутня ідеальний трансформатор, необхідний імітації коефіцієнта трансформації.

Особливості спеціалізованих зварювальних трансформаторів
Рис. 18.5. Схема заміщення трансформатора

Індуктивність розсіювання L_s обмотки викликається наявністю власного магнітного потоку Ф_s, що не зчепляється з іншою обмоткою. Чим далі віддалені один від одного обмотки трансформатора, тим більше величини Ф_s і L_s.

У трансформаторах із циліндричними обмотками одна обмотка намотана поверх іншої. Так як обмотки знаходяться на мінімальній відстані один від одного, то практично весь магнітний потік первинною обмоткою зчіплюється з витками вторинної обмотки. Тільки дуже невелика частина магнітного потоку первинної обмотки, що називається потоком розсіювання, протікає у зазорі між обмотками і тому не пов'язана з вторинною обмоткою.

Струм I₁обмежується практично тільки активним (омічним) опором і г₂ обмоток, тому трансформатор має жорстку характеристику, і струм короткого замикання на вторинній обмотці більш ніж 10 разів перевищує робочий струм трансформатора.

Для отримання зовнішньої крутопадаючої характеристики використовують дросель змінного струму, який в ранніх зварювальних джерелах був присутній як незалежний конструктивний елемент, додатково збільшує масу і габарити зварювального джерела.

Пізніше як дросель стали використовувати індуктивність розсіювання трансформатора. Для отримання необхідної величини індуктивності розсіювання обмотки трансформатора стали виконувати як дисків (рис. 18.4, б).

У трансформаторах із дисковими обмотками одна обмотка рознесена від іншої. Так як обмотки віддалені одна від одної, то значна частина магнітного потоку первинної обмотки не пов'язана з вторинною обмоткою. Ще кажуть, що ці трансформатори мають розвинене електромагнітне розсіювання. Індуктивності розсіювання L_1s і L_2sмають значну величину, і їхній реактивний опір більшою мірою впливає на струм трансформатора, ніж у випадку трансформатора з циліндричними обмотками.

Використовуючи трансформатор із дисковими обмотками, можна легко отримати необхідну нам падаючу зовнішню характеристикуде робочий струм становить ~ 80 % від струму короткого замикання.

Регулювання зварювального струму зазвичай досягається зміною відстані між обмотками, які виконуються рухомими.

У побутових умовах важко виготовити трансформатор із рухомими обмотками. Вирішенням проблеми у цьому випадку стане трансформатор на кілька фіксованих значень зварювального струму. Для більш тонкого регулювання зварювального струму (зрозуміло, у бік зменшення) можна використовувати індуктивність кабелю зварювання, укладаючи його кільцями.

Автор: Корякін-Черняк С.Л.

Дивіться інші статті розділу зварювальне обладнання.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Транзистор із затвором 0,34-нм 19.03.2022

Група китайських учених вигадала незвичайний дизайн транзистора. Завдяки унікальній конструкції вони виготовили найменший у світі транзистор із довжиною затвора всього 0,34 нм. Подальше зменшення довжини затвора з використанням традиційних техпроцесів у принципі неможливе, адже йдеться про довжину затвора, що дорівнює ширині одного атома вуглецю.

Новий транзистор вчені назвали вертикальним транзистором із бічною стінкою. Ідею вертикального розташування транзисторного каналу, до речі, нещодавно реалізували також компанії Samsung та IBM, про що ми свого часу розповідали. Але китайські розробники змогли здивувати. Затвор у новому транзисторі є зрізом одного атомарного шару графену, а його товщина, як відомо, дорівнює товщині одного атома вуглецю або приблизно 0,34 нм. І найдивовижніше, що для виготовлення затвора такої довжини не потрібні сучасні літографічні сканери. Усі необхідні найтонші компоненти створюються за допомогою процесів осадження у вакуумі.

Як це відбувається? Береться звичайна кремнієва підкладка. Вона грає роль основи. В електричних процесах кремній не бере участі, хоча, теоретично, може захищати від струмів витоків. На кремнієвому шарі зі сплаву титану та паладію виготовлено дві сходинки. На верхню сходинку укладається листок графена. Точність у своїй не потрібна. Вона досягатиметься пізніше звичайним травленням. На лист графена укладається шар попередньо окисленого на повітрі алюмінію. Окисел є ізолятором для структури. Тому алюміній в електричному ланцюзі транзистора не бере участі, хоча повної ясності у призначенні алюмінієвого прошарку немає.

Поле укладання алюмінію проводиться звичайне травлення, в ході якого оголюється край графену, включаючи алюмінієвий зріз накладки. Тим самим формується затвор із графену довжиною 0,34 нм з точно вивіреною топологією. Трохи вище за нього оголюється зріз алюмінію, який може утворити електричний зв'язок із затвором, але з пряму. На цьому етапі на обидві сходинки та на бічну стінку наноситься найтонший шар оксиду гафнію - ізолятора, який виключає електричний зв'язок затвора з рештою структури транзистора і, зокрема, з каналом транзистора.

Поверх діелектрика з оксиду гафнію наноситься тонкий, близький до атомарної товщини, шар діоксиду молібдену (MoS2). Діоксид молібдену – напівпровідник, він відіграє роль каналу транзистора, яким керує затвор у вигляді зрізу графену. Виходить структура товщиною близько двох атомів, із затвором завдовжки один атом. Стік та виток у транзистора - це металеві контакти, нанесені на діоксид молібдену. Витончене вирішення проблеми закону Мура і, зважаючи на все, на цьому його дію буде завершено, якщо говорити про традиційні техпроцеси.

Інші цікаві новини:

▪ МДМ-діоди

▪ Кисень на Марсі

▪ Музика для прибульців

▪ Іонний мікроскоп

▪ Квантова телепортація за допомогою звичайного обладнання

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоприйом. Добірка статей

▪ стаття Я той, кого ніхто не любить. Крилатий вислів

▪ стаття Як чують голоси глухі шизофреніки? Детальна відповідь

▪ стаття Слюсар із ремонту технологічних холодильних установок. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Конвертер інтерфейсу RS232-RS422 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Гумка проходить крізь палець. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт