КАРКАС КАТУШКИ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Техническое решение относится к области электротехники, а именно электросварочному оборудованию, и может быть использовано во всех областях деятельности человека для проведения электросварочных работ.
Известна (Зайцев В.И. Сварочный трансформатор. «Моделист-конструктор», 1979, №2, стр.11-14) катушка сварочного трансформатора, представляющая собой две обмотки, намотанные на отдельные картонные каркасы прямоугольной формы. В процессе работы каркасы размещают на магнитопроводе.
Недостатком известного каркаса катушки следует признать его механическую непрочность, значительный шум трансформатора в процессе работы и выгорание изоляции обмоток.
Известна также (Геворкян В.Г. Основы сварочного дела. М., «Высшая школа», 1971, стр.147-149) катушка сварочного трансформатора, содержащая два одеваемых на магнитопровод каркаса с первичной и вторичной обмотками, причем каркасы с намотками изолированы друг от друга пластиной, выполненной из диэлектрического материала. Известные сварочные трансформаторы состоят их П или Ш образных магнитопроводов и двух катушек, расположенных на магнитопроводе и представляющих собой диэлектрический каркас с обмоткой.
Особенностью подобных сварочных трансформаторов является их падающая вольт-амперная характеристика, обусловленная разнесением каркасов с обмотками в пространстве. Регулирование величины сварочного тока в процессе работы осуществляют путем введения в пространство между каркасами с намотанными обмотками магнитного шунта.
Первичная и вторичная катушки содержат самостоятельные каркасы, изготовленные из реактопластов или термопластов.
Недостатком известного каркаса катушки следует признать ее механическую непрочность, значительный шум трансформатора в процессе работы и выгорание изоляции обмоток. Кроме того, конструкция каждого из каркасов достаточно сложна и для изготовления его из полимерного материала необходимо применение пресс-форм, имеющих несколько (предпочтительно, 3) плоскости разъема. Это приводит к необходимости использования пресс-форм с высокой себестоимостью, содержащих пневматические, гидравлические или клиновидные устройства, обеспечивающие размыкание пресс-форм. Наличие этих устройств не только увеличивает стоимость пресс-форм, но и уменьшает срок их службы.
Кроме того, поскольку каркасы катушек различны по толщине, то для изготовления одного комплекта катушек необходимо использование двух различных по толщине каркасов, соответственно - использование двух сложных дорогостоящих пресс-форм. Также недостатком известной конструкции следует признать взаимное смещение каркасов с обмотками в процессе работы сварочного трансформатора в силу значительных магнитодинамических сил, возникающих при больших токах, сопровождающих процесс дуговой сварки. Указанное смещение обеспечивает повышенный износ катушек, в том числе, и выгорание изоляции обмоток, а также повышенный шум трансформатора.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в разработке катушки сварочного трансформатора нового типа.
Технический результат, получаемый при реализации разработанной катушки сварочного трансформатора, состоит в упрощении технологии изготовления катушки при одновременном уменьшении шума от работающего трансформатора и выгорании изоляции обмоток за счет ликвидации возможности взаимного смещения каркасов.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать каркас сварочной катушки разработанной конструкции. Указанный каркас разработанной конструкции выполнен из диэлектрического материала и состоит из двух симметричных элементов прямоугольной формы, каждый из которых содержит замкнутый паз для размещения обмотки трансформатора, проходящий по внешней поверхности элемента, при этом на одной из торцевых совмещаемых поверхностей каждого элемента расположены симметрично оси поверхности выступ и гнездо, выполненные с возможностью соединения со вторым симметричным элементом катушки, причем каркас катушки содержит полость для размещения магнитопровода. Предпочтительно каркас выполнен из полимерного материала. Хотя возможно использование и других диэлектрических материалов. Преимущественно выступ и гнездо расположены на периферии совмещаемых поверхностей элементов.
В разработанной конструкции каркаса катушки сварочного трансформатора правая и левая половины имеют полную осевую симметрию. Предпочтительно, в нижней части каждого элемента каркаса катушки сварочного трансформатора выполнены выступ и гнездо, соответственно в верхней части этого элемента также выполнены выступ и гнездо, причем при совмещении этих плоскостей происходит совпадение выступа первого элемента с гнездом второго элемента и, соответственно, совпадение гнезда первого элемента с выступом второго элемента с образованием полного каркаса катушки сварочного трансформатора. Оба элемента отливают в одной пресс-форме, причем используемая пресс-форма имеет одну плоскость разъема, что значительно упрощает ее конструкцию со снижением себестоимости и увеличивает срок службы.
Поскольку каркас для обоих обмоток сварочного трансформатора является монолитным, смещение обмоток исключается, что приводит к исключению повышенного шума при работе при увеличении срока службы катушки трансформатора.
Для сварочного трансформатора с рабочим током от 160 до 315 ампер каркас катушки выполнен из термопласта-полиэтиленфторофталата.
Использование каркаса разработанной конструкции обеспечивает упрощение технологии изготовления катушки при одновременном уменьшении шума от работающего трансформатора и выгорании изоляции обмоток за счет ликвидации возможности взаимного смещения каркасов.