У наш час для ручного зварювання найчастіше використовують трансформатори з рухомими котками (котушками) типу ТД і ТДМ. Для виконання зварювальних робіт у монтажних умовах випускають переносні трансформатори з рухомими котушками й шунтами, а також трансформатори, які регулюються намотуванням зварювального кабелю (ТДК-315У2) та ін.
Трансформатор ТД-500 має магнітопровід 5, первинн і та вторинну 6 обмотки, перемикач діапазону струму 4 з рукояткою 2 і регулятор струму 1.
На обох стрижнях магнітопроводу є по одному котку первинної та вторинної обмоток, розташованих на деякій відстані одна від одної. Завдяки цьому трансформатор має підвищений індуктивний опір і крутоспадаючу зовнішню характеристику. Котки первинної обмотки намотані ізольованим алюмінієвим проводом і нерухомо закріплені над нижнім ярмом. Рухомі котки вторинної обмотки виготовлені з алюмінієвої шини без ізоляції. Виводи котків армовані міддю для надійного електричного контакту.
Крізь верхнє ярмо магнітопроводу пропущено ходовий гвинт, який загвинчується в ходову гайку, вмонтовану між котками вторинної обмотки. При повертанні ходового гвинта рукояткою 2 (рис. 2.3) переміщують вторинні котки й тим самим змінюють відстань між обмотками та силу зварювального струму. Обертаючи рукоятку регулятора струму проти годинникової стрілки, зближують обмотки, таким чином зменшуючи індуктивність розсіювання та збільшуючи зварювальний струм. При обертанні рукоятки за годинниковою стрілкою відстань між обмотками збільшується, а струм, навпаки, зменшується.
Пересувний зварювальний трансформатор типу ТДМ з рухомими котками
Зовнішні характеристики трансформатора типу ТДМ-503 для ручного зварювання:
1,2 — діапазон великих струмів; 3,4—діапазон малих струмів
Електрична схема трансформатора ТДМ-503
Трансформатор має два діапазони регулювання зварювального струму. По-парне паралельне з'єднання котків первинних та вторинних обмоток дає діапазон великих струмів, послідовне з'єднання котків — діапазон малих струмів. Змінюють діапазон, вимкнувши з мережі трансформатор перемикачем барабанного типу 6, ручка 1 якого знаходиться над кришкою кожуха. У діапазоні малих струмів невелика частина витків первинної обмотки вимикається, і напруга неробочого ходу трансформатора зростає. Це підвищує стабільність горіння дуги під час зварювання на малих струмах. Величина струму контролюється за шкалою струмопокажчика крізь оглядове вікно, розташоване на кришці кожуха трансформатора.
Захисний кожух трансформатора кріпиться болтами до осей, які в свою чергу прикріплені до нижніх кутиків магнітопроводу. Дошки затискачів для вмикання мережі та зварювального кабелю кріпляться на осерді з торцевих боків кожуха і закриваються кришками. Для зручності переміщення трансформатор має чотири колеса й дві ручки, для підйому — спеціальні скобки, розташовані у верхній частині кожуха.
Технічні характеристики трансформаторів типу ТД для ручного зварювання
Технічні характеристики трансформаторів типу ТДМ для ручного зварювання
Примітка. Крім того, випускають трансформатори ТДМ-401-1У2, ТДМ-503-1У2, ТДМ-503-ЗУ2 з пристроєм для зниження напруги неробочого ходу УСНТ-06У2; ТДМ-503-4У2 із збудником-стабілізатором ВСД-01УЗ; трансформатори ТДМ-503-2У2 і ТДМ-503-ЗУ2 — з конденсатором для підвищення коефіцієнта потужності.
Зварювальні трансформатори СТШ-500 і СТШ-500-80 належать до трансформаторів з рухомими магнітними шунтами.
Котки первинної обмотки 1 трансформатора типу СТШ-500 нерухомо закріплені над нижнім ярмом, а котки вторинної обмотки 4 — під верхнім ярмом магнітопроводу 3 (рис. 2.6). У вікні магнітопроводу, у просторі між первинними та вторинними котками, розташовані два магнітні шунти 2. Положення шунтів можна регулювати за допомогою ходового гвинта і гайок, вмонтованих у шунти. Один із шунтів має гайку з лівою різзю, другий — з правою. При обертанні гвинта за годинниковою стрілкою шунти розсуваються, проти годинникової стрілки — зсуваються. Таким чином змінюється індуктивність розсіювання і забезпечується плавне регулювання струму: шунти зсуваються — струм зменшується, розсуваються — зварювальний струм збільшується.
Зовнішній вигляд зварювального трансформатора СТШ-500
Для усування гудіння трансформатора та перекосу шунтів у глухих отворах їх бічних поверхонь встановлені пружини з ковпачками. Шунти, як і магнітопровід трансформатора, набирають із листів електротехнічної сталі завтовшки 0,5 мм. Обмотки трансформатора алюмінієві, армовані на кінцях міддю.
Трансформатор установлюється на раму з колесами і закривається кожухом 6. Дошка затискачів для ввімкнення мережної напруги розташовується на лівій бічній стінці кожуха, дошка затискачів для приєднання зварювальних проводів — на правій. Обидві вони закриті захисними кришками. На передній стінці кожуха виведена рукоятка регулювання струму 5 та струмопокажчик. .
У трансформаторі СТШ-500-80 передбачено перемикання котків з паралельного на послідовне вмикання для грубого регулювання струму. Він має також пристрій, що вимикає первинну напругу через 0,5...1 с після зупинення зварювання.
Зовнішні характеристики трансформаторів СТШ-500 та СТШ-500-80 круто-спадаючі.
Для зварювання в монтажних умовах випускають полегшені трансформатори. Зменшення маси й габаритів трансформаторів досягають за рахунок зменшення потужності, тривалості навантаження ТН, границь регулювання струму, використання для осердя сталі з високою магнітною проникністю, а для обмоток — алюмінієвих проводів із теплос'тійкою скляною ізоляцією.
Пересувний зварювальний трансформатор ТД-102
Пересувний зварювальний трансформатор ТДП-1 (ТД-102) належить до трансформаторів з рухомими котками.
Він складається із осердя 3 з первинними 4 та вторинними 2 обмотками, регулятора зварювального струму 1, перемикача ступенів, затискачів для вмикання в мережу та зварювальних проводів, кожуха 5 та кришки з двома ручками для пересування вручну.
Обидва котки вторинної обмотки нерухомо закріплені над верхнім ярмом. Котки первинної обмотки — рухомі, вони можуть пересуватися за допомогою ходового гвинта й рукоятки, яка розташована над кришкою трансформатора. Завдяки рознесенню обмоток трансформатор ТДП-1 має крутоспадаючі зовнішні характеристики.
Зварювальний струм регулюється ступінчастно за допомогою барабанного перемикача внаслідок перез'єднання котків вторинної обмотки. При паралельному з'єднанні котків маємо діапазон великих струмів (85...175 А), при вимкненні одного з котків — діапазон малих струмів (55.„85 А). Плавне регулювання зварювального струму у межах кожного діапазону здійснюється обертанням рукоятки регулятора струму, при повороті за годинниковою стрілкою обмотки зближуються і зварювальний струм зростає. Величина струму встановлюється за допомогою струмопокажчика секторного типу.
Кожух трансформатора складається з двох знімних бічних стінок. Затискачі для підключення проводів розташовані з боку торцевих стінок. Затискачі для підключення проводів живильної мережі закриті кришкою, що кріпиться до кожуха трансформатора двома болтами з кільцями для утримання проводів зварювального кола.
Аналогічна конструктивна будова у трансформатора ТСП-2 (ТД-306). Він відрізняється від трансформатора ТДП-1 лише більшою потужністю, габаритами, масою і розрахований на зварювальні струми до 300 А.
Пересувні трансформатори ТСМ-250 та TCM-M-2S0 виконані за схемою з ярмовим розсіюванням. Регулювання здійснюється шляхом зміни намотай кабелю.
Трансформатор складається з магнітопроводу 5, первинної З та вторинної 4 обмоток, розташованих на різних стрижнях, і двох додаткових обмоток 2, які охоплюють обидва стрижні (рис. 2.8). Зварювальний кабель 1 навито безпосередньо на кожух трансформатора.
Трансформатор має чотири діапазони регулювання струму, отримувані при узгодженому або зустрічному вмиканні двох додаткових обмоток із вторинною обмоткою. При узгодженному вмиканні ЕРС додаткових обмоток складається з ЕРС вторинної обмотки і струм збільшується, при зустрічному — струм зменшується. Струм зменшується при вмиканні зварювальних проводів та перемкненні до відповідних клем на дошці затискачів 6. Плавне регулювання у межах одного діапазону здійснюється намотуванням до чотирьох витків зварювального кабелю навкруг кожуха в той або інший бік.
Для зварювання в побутових умовах фірма "СЗЛМА" (м. Симферополь) спільно із шведською фірмою ESAB випускає трансформатори типу ТДМ-121У2 "СЗЛМА", які регулюються висувними шпунтами.
Така сама конструкція й інших трансформаторів: типу ТДМ-122 та ТДМ-180 з рухомими шунтами, трансформатору ТДМ-411У2 "ТРАНС-3".
Трансформатори мають крутоспадаючі характеристики.
Технічні характеристики зварювальних-трансформаторів типу-ТСМ
Технічні характеристики трансформаторів з рухомими шунтами
Примітки: 1. Кліматичне виконання У2.
2. Трансформатори дозволяється вмикати лише після занулювання корпусу. Заземлювання корпусу трансформатора без його занулювання не допускається. Працювати з неза-нуленим корпусом трансформатора категорично забороняється