La source d'alimentation dans la production de soudage reste l'un des composants les plus importants dont dépendent l'efficacité et la qualité de l'ensemble du flux de travail. Cela est particulièrement vrai pour les méthodes qui nécessitent l'utilisation d'électrodes monoblocs, à travers lesquelles l'effet thermique de l'arc électrique est mis en œuvre. La meilleure solution de soutien énergétique dans ce cas serait un transformateur de soudage - il est assez simple dans sa conception, mais en même temps une source d'approvisionnement en énergie fiable et peu coûteuse.
Périphérique périphérique
Un transformateur typique est basé sur un noyau métallique avec des enroulements de fils fins (aluminium ou cuivre). Les enroulements ont deux niveaux - primaire et secondaire. En conséquence, un enroulement est connecté au secteur et le secondfournit de l'énergie à l'électrode. Le niveau primaire est formé de deux bobines fixées au fond du noyau. Quant à l'enroulement secondaire, il est également formé d'une paire de bobines, mais il est également possible de le déplacer par rapport au noyau. Du point de vue d'un appareil externe, un transformateur de soudage est un boîtier métallique doté d'une large infrastructure de connexion électrique. En règle générale, l'appareil fournit également des moyens de protection, une protection contre les courts-circuits et des câbles pour la connexion avec des éléments de mise à la terre. Pour un travail pratique avec le transformateur, la conception comprend également des poignées, des commandes ergonomiques et, dans les derniers modèles, des panneaux de commande numériques.
Principe de fonctionnement
Il découle du fait que la tâche principale de ces appareils est de convertir l'énergie pour l'alimentation électrique ultérieure de l'équipement de travail de soudage. En arrivant au niveau primaire de l'enroulement, le courant initial est converti en énergie électromagnétique, après quoi il pénètre dans l'enroulement secondaire. Pendant cette transition, l'indicateur de tension est réduit. L'action de ce principe régulateur du transformateur de soudage est due aux caractéristiques de conception des bobines. Puisqu'il y a moins de tours sur le deuxième enroulement, lorsque le courant y pénètre, la tension excessive est supprimée au niveau requis. En d'autres termes, le courant secteur normal est transformé en courant de soudage. Bien entendu, la valeur de cette correction est conditionnelle, car il n'y a pas de notion claire du courant nécessaire au soudage. L'opérateur peut régler le dégagemententre les bobines, ajustant ainsi les caractéristiques à la valeur souhaitée en fonction de la tâche en cours d'exécution.
Valeur actuelle du transformateur
Les possibilités de traitement thermique des produits métalliques dépendent directement du courant appliqué. L'épaisseur de l'électrode est généralement utilisée comme paramètre de conception. La plage moyenne est de 5 à 10 mm. De telles électrodes peuvent être utilisées pour le soudage de structures porteuses avec des grilles, des cadres et des tiges épaisses. Dans ce cas, l'intensité du courant du transformateur de soudage peut être de 140 à 160 A. Il s'agit de la valeur optimale pour les opérations de travail de taille moyenne, dans lesquelles, soit dit en passant, non seulement la puissance est importante. Par exemple, le même niveau de courant pendant le fonctionnement de petits appareils avec des électrodes rutile jusqu'à 10 mm d'épaisseur ne fournira pas tant de support de puissance pour la charge thermique, mais déterminera la stabilité de l'arc. Dans certains cas, une augmentation de cet indicateur contribue également à faciliter l'élimination des scories.
Transformateur de puissance
La plage de puissance varie en moyenne de 2,5 à 20 kW et plus. Qu'est-ce que cette caractéristique d'un transformateur de soudage affecte ? Contrairement à la croyance populaire, la puissance dans ce cas n'indique pas la capacité de l'équipement à travailler avec certaines pièces. Comme indiqué ci-dessus, les performances dépendent davantage de l'intensité du courant. Cependant, la puissance détermine le potentiel énergétique de l'appareil en termes de capacité à remplir certaines tâches avec la connexion de puissance.courant d'une valeur spécifique.
À titre d'exemple, considérons l'un des transformateurs de soudage professionnels les plus puissants du marché russe - le TDM-402 d'Ur altermosvar. Sa puissance nominale est de 26,6 kW. C'est grâce à cette valeur que ce convertisseur vous permet de travailler avec une intensité de courant comprise entre 70 et 460 A. Il est évident que les besoins en tension augmentent également - un réseau triphasé de 380 V est utilisé. donner en pratique ? L'appareil vous permet de travailler avec des charges intenses avec une force de courant accrue lors de sessions de longue durée. Si nous parlions de performances similaires, mais avec moins de puissance, alors en effectuant les mêmes opérations, l'équipement pourrait surchauffer et, en principe, ne pas maintenir des performances suffisantes.
Lectures de tension
En gros, toute la gamme est conditionnellement divisée en modèles fonctionnant à partir de réseaux monophasés et en appareils connectés à des lignes d'alimentation triphasées, comme c'est le cas avec la version TDM-402. En conséquence, les premiers fonctionnent sous une tension de 220 V et les seconds de 380 V. Évidemment, un réseau monophasé est moins gourmand en énergie et couvre les ressources impliquées dans les petites opérations. De tels modèles conviennent mieux aux travaux de garage-datcha. Cependant, il existe un groupe intermédiaire d'appareils à tension "flottante". Les transformateurs de soudage de ce type peuvent être connectés aux deux types de réseaux. De plus, cette fonctionnalité est importante pour les utilisateurs ordinaires et les spécialistes. C'est mêmepas tant sur la polyvalence, mais sur les avantages que procure la capacité de travailler à partir de différentes sources. Par exemple, s'il y a deux réseaux, le propriétaire d'un appareil avec des caractéristiques nominalement petites bénéficiera de la connexion à un réseau 380 V, car il n'y aura pas de surtension dans le contexte d'une répartition de charge équilibrée. Quant aux propriétaires d'équipements professionnels, dans leur cas, le raccordement à un réseau monophasé sera plus rentable lorsqu'il fonctionne à charge minimale.
Durée du chargement
Le facteur de durée de charge (DL) indique la capacité de la machine à fonctionner pendant une période de temps spécifiée sans avoir besoin d'être éteinte. L'arrêt fait référence à une interruption forcée due à une surchauffe ou à des surcharges électriques. Le temps de charge d'un transformateur de soudage est une valeur en pourcentage représentant une fraction du temps de travail d'un intervalle de 10 minutes. En d'autres termes, combien de minutes conventionnelles un appareil particulier peut-il fonctionner sans s'arrêter sur 10 minutes. La plage de MO varie de 10 à 90 % selon le modèle.
Mais est-ce que PN 100% est possible en principe ? Vaut-il la peine de rechercher de tels appareils? C'est impossible, et même des taux élevés de 70 à 80% sont considérés par les soudeurs expérimentés comme un stratagème marketing, car de toute façon, le travail dans des conditions de surcharge entraînera tôt ou tard des dysfonctionnements dans l'une ou l'autre partie de la structure.
Fonctions des transformateurs de soudage modernes
Les fabricants de ces équipements s'efforcent de penser à l'ergonomiesystèmes de contrôle, qui offrent de larges moyens de réglage et d'ajustement des paramètres de fonctionnement. La fonction de base de ce type est la possibilité de régler en douceur la puissance CA à l'aide du contrôleur sur le panneau utilisateur du transformateur de soudage. Il en va de même pour le choix de la phase active de la tension - 220 ou 380 V. Pour un suivi pratique de l'état actuel du flux de travail, des indicateurs de surchauffe, de température de fonctionnement et de surtension sont fournis.
Caractéristiques des transformateurs professionnels
Ce type d'équipement de soudage auxiliaire est conçu pour des charges accrues, et pas seulement électriques. Les conceptions de tels appareils incluent plusieurs niveaux de protection structurelle qui empêchent la pénétration de saleté, de poussière et parfois d'eau, bien qu'en principe il soit interdit d'utiliser de tels appareils même dans des conditions de forte humidité. Quant aux indicateurs électriques, ils s'expriment par la possibilité de se connecter à des réseaux triphasés et à de larges plages de réglages de courant. Par exemple, le transformateur de soudage "TD-500" fonctionne nominalement à 500 A, et en pratique le réglage permet d'atteindre 560 A. En revanche, le niveau de base ne descend pas en dessous de 100 A, ce qui limite la possibilité d'utiliser l'appareil dans les petites opérations de soudage. Les inconvénients des convertisseurs industriels incluent également une conception massive et une consommation d'énergie élevée.
Caractéristiques des transformateurs de soudage universels
La plupartles travaux de soudage sont effectués à l'aide d'électrodes dont l'épaisseur varie de 2 à 10 mm. Cela est particulièrement vrai pour les ateliers, où le soudage est utilisé pour fixer des éléments métalliques de différentes tailles. Le meilleur choix pour prendre en charge de telles tâches serait une machine universelle. En cours de fonctionnement, un transformateur de soudage de ce type pourra offrir la possibilité d'une pénétration de haute qualité avec des matériaux minces et de connecter des pièces épaisses sans surestimer la puissance et les ressources énergétiques. Ce qui est également important dans de tels modèles, c'est la variété des accessoires, dont l'ensemble est également axé sur la production de soudage dans diverses conditions. Au minimum, ces kits comprennent des supports, des outils de mise à la terre, des brosses à scories et même des équipements de protection individuelle.
Avantages des transformateurs
Il est possible d'organiser des travaux de soudage sans transformateur, mais dans ce cas, les avantages évidents seront manqués. Le principal est la possibilité non seulement d'un réglage pratique, mais également précis de l'intensité du courant, ce qui est très important pour ceux qui sont régulièrement confrontés au besoin de connecter des pièces métalliques. De plus, un transformateur de machine à souder de haute qualité a une résistance élevée aux charges de toutes sortes et son efficacité est d'environ 80%. De plus, en termes de consommation d'énergie, un tel assistant est plus rentable que la plupart des solutions alternatives pour le soudage manuel.
Inconvénients des transformateurs
Comme tout lien transitoire dans le processus technologique, un convertisseur tierscourant de soudage présente de nombreux inconvénients. Il s'agit notamment des coûts d'organisation, de l'instabilité de l'arc et des exigences élevées pour la qualification du soudeur. Le pourcentage de fonte pulvérisée augmente également, ce qui nécessite également un décapage dans la zone de travail.
Puis-je fabriquer un transformateur de mes propres mains ?
Le problème est en principe résoluble, mais il est important de garder à l'esprit que la tension maximale des appareils faits maison ne dépasse pas 50-60 V et que le courant maximal dépasse rarement 160 A. Il n'y a rien compliqué dans l'assemblage lui-même si le maître a une introduction aux bases de l'ingénierie radio. La tâche principale est de fabriquer des bobines à deux enroulements et de choisir le bon circuit magnétique. Pour les bobines, il est souhaitable d'utiliser un fil de cuivre d'une section d'environ 4 à 7 mm2. Il est conseillé de réaliser soi-même un circuit magnétique pour un transformateur de soudage en fonction du type de noyau en acier électrique - des plaques d'une épaisseur de 0,4 à 0,5 mm conviennent. Cette tâche peut être facilitée en prenant un noyau prêt à l'emploi d'un ancien transformateur. Cette pièce est généralement stockée dans un état prêt à fonctionner. L'étape suivante consiste à connecter le système. Le premier enroulement, comme dans le cas du circuit général, est dirigé vers le réseau et le second est situé à proximité. L'étape suivante consiste à bien isoler. Il n'est pas souhaitable d'utiliser un film PVC bobiné comme diélectrique. Le Lakotkan ou la fibre de verre est le mieux adapté pour cela.
Conclusion
Un transformateur correctement sélectionné sera d'une grande aide dans toute production de soudage. Aujourd'huien particulier les équipements domestiques de ce type conservent les principes de facilité d'utilisation, de simplicité technique et structurelle et de polyvalence. Un exemple typique de ceci est le même transformateur de soudage TDM-402, qui est peu coûteux par rapport aux analogues étrangers - environ 60 000 roubles. Compte tenu des possibilités de travail, c'est une option tout à fait acceptable. Bien sûr, il existe de nombreuses autres offres valables de la même classe et du même niveau fonctionnel sur le marché. Dans ce cas, dans chaque cas, il faut tenir compte du fait que le transformateur nécessite toujours certaines compétences en production de soudage de la part de l'exécutant. Cette exigence le distingue de l'onduleur.
