3 Зварювальні трансформатори

Зварювальні трансформатори, застосовувані при дуговому електричному зварюванні, знижують напругу живильної мережі до 40…70 В, тобто до напруги запалювання електричної дуги, і мають падаючу зовнішню характеристику (рис. 6, а, б), що необхідна для технологічного процесу самого зварювання. Для одержання подібної характеристики конструюють трансформатори з підвищеним магнітним розсіюванням або вводять у їхній вторинний коло дросель із

Рисунок 5 - Схема багато- регульованим повітряним зазором .

обмоточного Зміною повітряного зазору можна установити робочі однофазного трансформатора. напруги порядку 30 В і відповідний їм зварювальний струм.

При контактному електричному зварюванні застосовують понижуючі трансформатори зі ступінчатим регулювання м напруги й зниженням його до 2…30 В, що індукується у вторинній обмотці, яка складається з одного чи двох витків проводу великого перерізу, де струм досягає 100000 А і більше.

4 Вимірювальні трансформатори напруги й струму

Вимірювальні трансформатори напруги й струму відокремлюють електровимірювальні прилади перемінного струму від високовольтних частин установки, а також розширюють межі їхніх вимірювань.

Рисунок 6 - Зварювальний трансформатор із регульованим дроселем:

а) схема; б) зовнішня характеристика трансформатора.

Вимірювальні трансформатори напруги вносять певні похибки у вимірюванні по напрузі й зсуву фаз первинної і протилежно спрямованої вторинної напруг, що залежать від навантаження й класу точності цих трансформаторів. Номінальна потужність вимірювальних трансформаторів напруги звичайно буває порядку 25…300 В·А, хоча за умовами нагрівання вони допускають перевантаження в 5…8 разів. Похибка вимірювання при такому перевантаженні настільки зростають, що одержувана точність не відповідає класу точності, позначеному на табличці трансформатора. Оскільки опір електровимірювальних приладів, підключених до вимірювальних трансформаторів напруги, є великим, то робота цих трансформаторів протікає в режимі, близькому до холостого ходу.

Вимірювальні трансформатори напруги виготовлюють як однофазні, так і трифазні, причому фази останніх з’єднані за схемою .

Вимірювальні трансформатори струму при вимірюваннях також вносять певні похибки по струму і зсуву фаз первинного і протилежно спрямованого вторинного струмів, що залежать від навантаження й класу точності цих трансформаторів. У результаті того, що опір електровимірювальних приладів, які включаються через вимірювальні трансформатори струму, є малим, режим роботи цих трансформаторів близький до короткого замикання. Загальний опір вторинного навантаження при коефіцієнті потужності від 0,8 до 1 і частоті 50 Гц для вимірювальних трансформаторів струму встановлено при номінальному вторинному =5А в межах від

0,1 до 0,6 Ом, при струмі = 2А - від 0,6 до 4 Ом і при струмі = 1А - від 2,5 до 15 Ом. Якщо цей опір виходить за межі зазначених діапазонів, похибки вимірювання стають вище номінальних і робота вимірювального трансформатора струму протікає в умовах, не відповідних класу точності, позначеному на табличці трансформатора. При опорі навантаження значно більшому від нормованого магнітний потік магнітопроводу зростає до надмірного значення, що супроводжується збільшенням магнітних утрат, значним перегрівом магнітопроводу і помітним зростанням напруги на затискачах вторинної обмотки. Випадкове розмикання кола вторинної обмотки збудженого трансформатора струму приводить до аварійного режиму. При цьому напруга на затискачах вторинної обмотки різко збільшується, у результаті чого може відбутися пробій її ізоляції.

До вимірювальних трансформаторів струму відносяться переносні електровимірювальні кліщі з розсувним магнітопроводом і двошкальним випрямним приладом, що дозволяє при охопленні магнітопроводом провідника з змінним струмом частотою 50 Гц вимірювати цей струм у межах від 0 до 600 А (рис. 7, а). Тут первинною обмоткою є сам провідник із струмом, що збуджує в замкненому феромагнітному магнітопроводі перемінний магнітний потік. Цей потік наводить у вторинній обмотці ЕРС, що підводиться до електровимірювального приладу. Струм, виміряний приладом, прямо пропорційний струму в охопленому кліщами провіднику, його відраховують по одній зі шкал у залежності від положення рукоятки багатопозиційного перемикача кліщів. Такими кліщами можна вимірювати також змінну напругу до 600 В частоти 50 Гц. Для цього затиски кліщів приєднують провідниками до тих точок електричного кола, між якими вимірюють напругу, а рукоятку підоймового перемикача встановлюють у положення 600 В, при якому вторинна обмотка трансформатора струму замикається накоротко.

Електровимірювальні кліщі іншого типу (рис. 6, б) з розсувним феромагнітним магнітопроводом і двошкальньїм феродинамічним приладом призначені для вимірювання активної потужності без розриву кола струму шляхом охоплення ними провідника зі струмом і приєднання приладу двома провідниками зі штепсельними вилками до напруги мережі. Кліщі призначені для вимірювання при двох номінальних напругах - 220 і 380 В частоти 50 Гц і струмові в межах від

0 до 500 А, що забезпечує при номінальному коефіцієнті потужності = 0,8 межі виміру активної потужності від 0 до 150 кВт. Переключення напруг здійснюють штепсельними вилками, а переключення меж виміру по струму виконують рукояткою багатомежового підоймового перемикача кліщів. Цими кліщами можна вимірювати активну потужність у трифазних колах, для чого необхідно магнітопроводом охопити один із лінійних проводів, а обмотку напруги підключити на відповідну лінійну або фазну напругу.

При симетричному режимі досить виміряти потужність однієї фази й результат вимірювання помножити на три . Якщо режим несиметричний, то необхідно почергово виміряти відповідні потужності відповідно до схем двох чи трьох, і отримані результати алгебраїчно скласти.

Точність вимірювання при користуванні електровимірювальними кліщами струму й актавїїої потужності не залежить від положення самих зешщів і розташування провідника у вікні магнітопроводу.

Рисунок 7 - Електровимірювальні кліщі:

а) струму; б) активної потужності.