Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

4.3. Составление технического задания для электрического расчета трансформатора, предназначенного для пиия конкретной контактной мгниины

Для проектирования сварочного трансформатора техническое задание составляется следующим образом.

1. Из технических условий на машину берется сетевое напряжение Uc в вольтах (см. § 1.4).

2. Для свариваемых деталей, принятых за номинальные, рассчитываются (или подбираются) параметры режима сварки (см. § 1.11). Из их числа используются номинальный сварочный вторичный ток /гном в амперах и время сварки св в секундах.

3. В зависимости от заданной кратковременной производительности машины определяется длительная часовая, по которой рассчитывается номинальное значение продолжительности включения (ПВ) в процентах (см. § 1.21).

4. В зависимости от того, к какой группе по нормируемым техническим требованиям относится машина, определяются:

а) тип используемой аппаратуры управления и первичное напряжение трансформатора Ui в вольтах (см. § 1.9 и табл. 1.2);

б) требуемая глубина регулирования вторичного напряжения трансформатора, шаг нарастания напряжения по ступеням и ориентировочное число ступеней п (см. § 1.19 и табл. 1.10).

5. Рассчитываются сечения токоведущих частей силового контура машины (см. § 1.14).

6. По конструктивным размерам контура рассчитываются его электрические параметры, активное Гв и индуктивное Хв сопротивления в микроомах (см. § 1.13).

7. Для номинальных деталей определяется активное сопротивление участка электрод - электрод Гээ в микроомах (см. § 1.16).

8. Предварительно задаются активное Гт и индуктивное Хт сопротивления обмоток сварочного трансформатора (см. § 1.18).

9. Определяется требуемое вторичное напряжение трансформатора на номинальной ступени (см. § 1.12).

10. Аналогичным образом рассчитываются f/20max и Uwmm в зависимости от диапазона свариваемых деталей и регулирования вылета и раствора машины. При этом уточняются: а) глубина регулирования вторичного напряжения трансформатора, предварительно выбранная в п. 4; б) число ступеней; в) номинальная ступень; г) максимальный ток КЗ машины /2тах, который должеи совпадать со значением, заданным в технических условиях на машину.



4.4. Техническое задание

В уточненное техническое задание на расчет сварочного трансформатора должны входить: 1. Номинальный сварочный ток h ном в амперах. 2. Первичное напряжение трансформатора t/, в вольтах. 3. Частота тока [ в герцах. 4. Вторичное напряжение XX бгоЕом, f/20min и i/20max В вольтах. 5. Число ступеней регулирования вторичного напряжения п и номинальная ступень. 6. Продолжительность включения (ПВ) в процентах. 7. Тип трансформатора (стержневой или броневой). 8. Материал и конструкция магнитопровода (шихтованный или витой). 9. Материал и исполнение обмоток (дисковые или цилиндрические катушки, пропитанные лаками и покрытые эмалями или залитые эпоксидным компаундом). 10. Класс изоляции обмоток. 11. Охлаждение обмоток и магнитопровода. 12. Тип включающего устройства.

Примечание. При расчете трансформатора исходим из следующих условий;

1. Трансформатор работает только в режиме, близком к полнофазному.

2. Включение и выключение трансформатора синхронизированы с фазой синусоиды тока питающей сети.

3. Сварочный импульс образуется четным числом полуволн синусоиды тока.

4.5. Электрический расчет

4.5.1. Распределение витков первичной обмотки по ступеням. Электрический расчет трансформаторов производится в такой последовательности.

Задается число витков вторичной обмотки Шг. В зависимости от требований пп. 4 и 5 технического задания: а) выбирается соответствующая схема секционирования первичной обмотки (см. гл. 3); б) определяются числа витков первичной обмотки на первой, последней и номинальной ступенях: {w\)\, {w\)n и (шОном; в) требуемые витки разбиваются по секциям (на электрической схеме обмотки) и по ступеням (в таблице ступеней).

4.5.2. Расчетные токи первичной обмотки и выбор сечения проводов. Номинальный ток, протекающий по первичной обмотке трансформатора на номинальной ступени, будет

/ 1Н0М = 1 " (4-1)

где /Cl - коэффициент, учитывающий влияние тока холостого хода на номинальный первичный ток; /С - коэффициент трансформации. По опытным данным

Кг=\ + O.OOStoУПВ/100 . (4.2)



Для длительного первичного тока численные значения следует выбирать не более оговоренных ГОСТ 297-80 и приведенных в п. 4.5.8. Для предварительных расчетов приблизительные значения К приведены в табл. 4.7.

Так как мощность трансформатора изменяется по ступеням, то по отдельным участкам или секциям первичной обмотки при нагрузке будут протекать различные токи, которые определяются следующим образом.

Выразим число витков номинальной ступени через (юОном, а число витков на любой другой ступени - через (w\)x- Пренебрегая током холостого хода на номинальной и на любой другой ступени, по закону равенства МДС первичной п вторичной обмоток имеем

/ihom(Mi)hom==/2homM2 (4.3) и /1;,(М;1)л = /2л«-2. (4.4)

При равенстве сопротивлений нагрузки вторичный ток любой другой ступени относится к номинальному вторичному току как вторичные напряжения этих ступеней, т. е.

Ijx Ущ (ЦОном 2ном f-aOHOM (ki)a:

Отсюда

/ I (ki)hom (Л К\

ix- 2НОМ---;- V*<).

Подставив значение /гж из уравнения (4.5) в уравнение (4.4), получим

/1Лй1).= /2НОМ-Ш,. (4.6)

Разделив обе части уравнений (4.6) и (4.3) друг на друга, будем иметь

Iix(wi)x Швок

1Н0М

Отсюда

(4.7)

haoK L (wi)x

T. e. ток любой ступени относится к току номинальной ступени обратно пропорционально квадрату отношения чисел витков первичной обмотки на этих ступенях.

Поскольку один и тот же трансформатор при различных значениях ПВ развивает различные номинальные мощности, то для сравнения трансформаторов между собой, а также для выбора требуемых сечений провода необходимо определить эк>-Бивалентные значения мощности, а следовательно, и тока, со-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139