1. Получить задание у преподавателя. 2. Выполнить описание принципа работы сварочного трансформатора и особенностей его конструкции. 3. Составить перечень основных конструктивных узлов трансформатора. 4. Разработать конструктивную схему трансформатора. 5. Разработать схему магнитных полей трансформатора. 6. Разработать функциональную схему трансформатора. Примеры вариантов на практическое занятие: Вариант 1. Трансформатор с подвижными обмотками. Вариант 2. Трансформатор с подвижным магнитным шунтом.

Вариант 1. Трансформатор с подвижными обмотками

1. Задание. Номер и индивидуальные параметры задания должен выдать преподаватель. Ниже приведён учебный пример для трансформатора переменного тока с подвижными обмотками; конкретные номинальные данные нужно взять из задания преподавателя.

2. Принцип работы и особенности конструкции. Первичная обмотка подключается к сети переменного тока и создаёт переменный магнитный поток в магнитопроводе. Этот поток наводит ЭДС во вторичной обмотке. При подключении сварочной дуги во вторичной цепи протекает сварочный ток. Его величина регулируется изменением магнитной связи обмоток: перемещением обмоток изменяют их взаимное расположение и индуктивное сопротивление рассеяния. Для устойчивого горения дуги трансформатор должен иметь падающую внешнюю характеристику: при увеличении сварочного тока напряжение на выходе уменьшается. На выходе может быть предусмотрен отвод для ступенчатого регулирования.

3. Основные конструктивные узлы.

1. Шихтованный магнитопровод с ярмами и стержнями.
2. Первичная обмотка, подключаемая к сети.
3. Вторичная обмотка, подключаемая к сварочной цепи.
4. Механизм перемещения обмоток и фиксирующие элементы.
5. Изоляция между витками, обмотками и магнитопроводом.
6. Выводы и клеммы первичной и вторичной цепей.
7. Корпус, охлаждающие каналы и защитные элементы.

4. Конструктивная схема. Упрощённое расположение узлов:

Сеть переменного тока → первичная обмотка на магнитопроводе; подвижная вторичная обмотка также расположена на магнитопроводе → клеммы сварочного тока → электрод и изделие. Механизм перемещения изменяет расстояние между обмотками. В реальной конструкции обмотки и магнитопровод закреплены в корпусе, а подвижная часть снабжена направляющими и фиксатором.

5. Схема магнитного поля. Переменный ток первичной обмотки создаёт в магнитопроводе переменный основной поток Фм, который сцепляется с обеими обмотками и передаёт энергию во вторичную цепь. Часть потока рассеяния Фσ не сцепляется одновременно с обеими обмотками. Перемещение обмоток меняет поток рассеяния и индуктивное сопротивление; этим регулируется ток сварки.

6. Функциональная схема.

Сеть переменного тока → первичная обмотка → магнитопровод и переменный магнитный поток → вторичная обмотка → сварочная цепь «электрод — дуга — изделие». Регулирующий механизм перемещает обмотки и изменяет магнитную связь и ток сварки. Защитные и охлаждающие элементы обеспечивают безопасную работу.

Вариант 2. Трансформатор с подвижным магнитным шунтом

Основные узлы: магнитопровод, первичная и вторичная обмотки, подвижный магнитный шунт, механизм его перемещения, изоляция, выводы, корпус и система охлаждения. Первичная обмотка создаёт переменный магнитный поток. Перемещение шунта меняет распределение потока между основным магнитопроводом и путём рассеяния, вследствие чего изменяются магнитная связь обмоток и сварочный ток. Функциональная цепь: сеть → первичная обмотка → магнитная система с регулируемым шунтом → вторичная обмотка → сварочная цепь.

На конструктивной схеме следует показать магнитопровод, обе обмотки, подвижный шунт и привод; на схеме поля — основной поток и поток рассеяния, часть которого замыкается через шунт. Направление и величина потоков зависят от положения шунта.