14. Экономия применения более совершенных технологий в освещении и электросварке.
14.1. Экономия электроэнергии в электросварке
Мероприятия по снижению расхода электроэнергии в производстве |
|
1. Технологические |
2. Энергетические |
70÷80 % экономии |
20÷30 % экономии |
Рассматривая вопрос по снижению расхода электроэнергии в сварке, используют, как правило, 4 мероприятия, изложенные ниже в табличной форме
Таблица 20
1. Оптимальный выбор способа сварки (замена способа сварки) |
||||
№ п.п |
Существующий способ |
Оптимальный способ |
Экономия |
|
1.1 |
Ручная дуговая сварка переменного тока |
Автоматическая под слоем флюса |
5÷7 % |
|
1.2 |
Ручная дуговая сварка переменного тока |
Шовная контактная |
15 % |
|
1.3 |
Ручная дуговая сварка переменного тока |
Точечная контактная |
2÷2,5 раза |
|
1.4 |
Ручная дуговая сварка постоянного тока |
Ручная дуговая сварка переменного тока |
2÷3 раза |
|
1.5 |
Ручная дуговая сварка постоянного тока |
Полуавтоматическая в среде СО2 |
2÷2,5 раза |
|
Из контактной сварки наиболее экономична точечная сварка |
||||
2. Совершенствование технологии сварки |
||||
2.1 |
Использование электродов с покрытием |
8÷12 % |
||
2.2 |
Использование присадок в виде металла во флюсе |
30÷40 % |
||
2.3 |
Применение электрошлаковой сварки при сварке металлов большой толщины |
20÷25 % |
||
2.4 |
Ведение контактной сварки на жестких режимах (см. таблицу 18) |
1,5÷4 раза |
||
3. Снижение электрических потерь |
||
|
Выбор оптимальный коэффициент загрузки: |
Кзагр.опт |
3.1 |
Точечные подвесные |
0,5÷0,8 |
3.2 |
Многоточечные |
0,65÷1,5 |
3.3 |
Шовные |
0,7÷0,8 |
4. Внедрение ограничителей холостого хода |
15÷20 % |
|
Таблица 21
Толщина свариваемого металла, мм |
Мягкий режим |
Жесткий режим |
Относительное снижение расхода электроэнергии |
||||||
Ток сварки, кА |
Время сварки, с |
I2*T |
Ток сварки, кА |
Время сварки, с |
I2*T |
||||
1,0*1,0 |
7,5 |
0,4 |
22,5 |
10,5 |
0,08 |
8,82 |
2,55 |
||
2,0*2,0 |
7 |
2 |
98 |
9 |
0,25 |
20,25 |
4,84 |
||
2,5*2,5 |
9 |
2 |
162 |
12 |
0,4 |
57,6 |
2,81 |
||
Кроме перечисленных мероприятий существует возможность использовать более совершенные способы преобразования энергии, используя, например, комбинированные преобразователи.
Комбинированные преобразователи (КП) – это сложные устройства. Примером может служить преобразователь для сварки металлов, структура которого представлена на рис. 11. По сравнению с традиционной структурой сварочного преобразователя (рис. 12) увеличение частоты позволяет уменьшить размеры трансформатора за счет сокращения площади сечения магнитопровода и проводникового материала обмоток. Сравнительная характеристика сварочных преобразователей обоих типов приведена в таблице 19.
Рис. 11. Структурная схема сварочного преобразователя инверторного типа
Рис. 12. Структурная схема сварочного преобразователя выпрямительного типа
Сравнительные технические характеристики сварочных преобразователей постоянного тока
Таблица 22
Параметр
|
Тип преобразователя |
Соотношение параметров |
|
ВД-306Д выпрямитель |
ФОРА-250ПР инверторного типа |
||
Диапазон регулирования сварочного тока, А |
1ст. 45÷150, 2 ст.130÷315 |
70÷250 |
1,26 |
Процент загрузки при максимальном токе |
60 |
40 |
1,5 |
Потребляемая мощность при сварке максимальным током |
25 |
10 |
2,5 |
Электропитание |
~3х фазная сеть |
~3х фазная сеть |
|
Диаметр электродов, мм |
2÷6 |
2,5÷5 |
1,2 |
Габариты (ДхШхВ), мм |
615х400х600 |
410х180х290 |
7 |
Масса, кг |
140 |
12,6 |
11 |
Структурная схема, рис |
19 |
21 |
|
Анализ таблицы 20 свидетельствует о несомненных преимуществах преобразователей комбинированного типа:
- экономия электроэнергии не менее, чем в 2,5 раза;
- снижение габаритов в 7 раз;
- снижение веса в 11 раз;
- возможность получения новых характеристик сварки путем использования наложения переменного тока на постоянный ток.