переносный сварочный аппарат

Формула изобретения

1. Переносной сварочный аппарат, содержащий трансформатор с магнитопроводом стержневого типа, первичная обмотка которого состоит из двух частей, одна из которых размещена на одном стержне, а другая вместе с вторичной обмоткой на другом стержне, отличающийся тем, что части первичной обмотки содержат разное число витков, причем вторичная обмотка размещена на том стержне, где меньшая часть витков первичной обмотки, при этом каждая из частей первичной обмотки снабжена одним или несколькими отводами, расположенными симметрично относительно начала и конца обмотки.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен баком с охлаждающей диэлектрической жидкостью и экраном из магнитного материала, охватывающим трансформатор, при этом трансформатор и экран размещены в баке.

3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что экран выполнен в виде цилиндрической оболочки или оболочки параллелепипеда, выполненной с участком из изоляционного материала по всей высоте.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электродуговой сварке и может найти применение в качестве переносного портативного устройства для электросварки в различных условиях.

Известные сварочные аппараты такого типа имеют большие массогабаритные показатели, более высокую температуру нагрева бака и недостаточно эффективное регулирование внешней характеристики за счет переключения отводов трансформатора.

В предлагаемом сварочном аппарате, содержащем трансформатор с магнитопроводом стержневого типа, первичная обмотка которого состоит из двух частей, одна из которых размещена на одном стержне, а другая вместе со вторичной обмоткой на другом стержне, части первичной обмотки содержат разное число витков, причем вторичная обмотка размещена на том стержне, где меньшая часть витков первичной обмотки, при этом каждая из частей первичной обмотки снабжена одним или несколькими отводами, расположенными симметрично относительно начала и конца обмотки.

Кроме того, переносной сварочный аппарат снабжен баком с охлаждающей диэлектрической жидкостью и экраном из магнитного материала, охватывающим трансформатор, при этом трансформатор и экран размещены в баке. Отличительной особенностью является и то, что экран выполнен в виде цилиндрической оболочки или оболочки параллелепипеда с участком из изоляционного материала по всей высоте.

Этим достигается уменьшение массогабаритных показателей, снижение температуры нагрева бака, а следовательно и повышение КПД.

На фиг. 1 показана конструкция сварочного аппарата; на фиг. 2 конструкция экрана; на фиг. 3, 4 схема размещения обмоток и ход внешней характеристики для различных вариантов включения отводов.

Аппарат (фиг. 1) состоит из трансформатора 1 стержневого типа, помещенного в ребристый бак 2, заполненный диэлектрической охлаждающей жидкостью 3. Между внутренними стенками бака и трансформатором установлен экран из магнитного материала 4. Сверху аппарат закрывается крышкой из изоляционного материала.

Первичная обмотка в трансформаторе 1 (фиг. 3) выполнена из двух частей: одна из которых, имеющая большее число витков, размещена на одном стержне, а другая вместе со вторичной на другом стержне. Так часть АО первичной обмотки размещена на одном стержне, а меньшая часть витков ОХ первичной обмотки 6 на другом стержне, на котором размещена и вторичная обмотка 7. Части первичной обмотки на каждом из стержней снабжены одним или несколькими отводами, выполненными симметрично относительно начала А и конца Х обмотки.

Смысл такого размещения обмоток и выполнения отводов заключается в следующем.

Поскольку сварочный аппарат должен иметь крутопадающую внешнюю характеристику, первичную и вторичную обмотки размещают на разных стержнях. Это соответствует максимальной индуктивности рассеяния трансформатора и наиболее мягкому ходу внешней характеристики. В предложенном устройстве вторичная обмотка размещена на том же стержне, что и меньшая часть витков первичной обмотки.

Такое расположение обмоток дает возможность получить требуемую характеристику 8 в номинальном режиме и ее изменение в некоторых пределах при переключении питающей сети к отводам. Так при увеличении числа витков первичной обмотки 6 на стержне, где расположена вторичная обмотка, получается более жесткая внешняя характеристика, при уменьшении- менее жесткая. Если при этом необходимо сохранить неизменным коэффициент трансформации и напряжение холостого хода, то должны быть сделаны соответствующие переключения отводов первичной обмотки на стержне, где она расположена одна.

На фиг. 4 характеристики 8-10 U₂ f(I₂) соответствуют этому случаю, т.е. неизменности U_2xx. Если необходимо увеличить напряжение х.х, то переключение отводов А (А₁, А₂) не производят, а ограничиваются только переключением отводов Х(Х₁, Х₂) и внешняя характеристика будет определяться, например, кривой 11.

При необходимости вторичная обмотка может быть подключена и на однофазный выпрямитель, если сварку необходимо вести на постоянном токе. При этом ход внешней характеристики будет также соответствовать описанному.

С целью уменьшения массогабаритных показателей аппарата трансформатор 1 помещен в бак 2 с охлаждающей диэлектрической жидкостью 3. Расстояния между стенками бака и трансформатором конструктивно выбраны минимальными, исходя из необходимости обеспечения допустимой температуры нагрева обмоток трансформатора в условиях охлаждения диэлектрической жидкостью. Однако "приближение" трансформатора к стенкам вызывает резкое повышение температуры нагрева бака, поскольку поток рассеяния, имеющий достаточно большую величину, еще более сцеплен со стенками бака и индуцирует в них большие токи.

Для уменьшения величины магнитного потока рассеяния, сцепленного со стенками бака, а следовательно, и уменьшения индуцированного в нем тока и в конечном итоге температуры нагрева бака в аппарате между трансформатором и стенками бака введен экран 4, выполненный из магнитного материала (фиг. 1, 2). При этом трансформатор и экран размещены в баке. Главной особенностью экрана является наличие в нем диэлектрического участка 12. Магнитный поток рассеяния главным образом замыкается через экран и лишь незначительная часть через стенки бака 2. Поскольку участок 12 является изоляционным разрывается путь для тока в экране, вызванный ЭДС потока рассеяния, что, в свою очередь, приводит к уменьшению температуры нагрева бака.