Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
svarka_davleniem1 (1).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.64 Mб
Скачать

2.1 Расчет электрического сопротивления зоны сварки

Для определения сварочного тока используют сопротивление в конце сварки, которое фактически равно сопротивлению 2 деталей в горячем состоянии иллюстрируется схемой (рис.3), где сопротивление рассматривается как сумма двух участков с удельными сопротивлениями ρ1 и ρ2 при температурах Т1 и Т2

В формуле используется критерий Гельмана, который учитывает растекание тока по детали (рис.4).

h1 и h2 – размеры зон при температуре Т1 и Т2

ρ1 и ρ2 – их удельное сопротивление

k=0,85

Критерий Гельмана находим из соотношения ,

где dп – диаметр пояска

А1=0,75 и А2=1

С увеличением температуры удельное электросопротивление увеличивается, его можно рассчитать, используя коэффициент удельного сопротивления αт для сплавов и нержавейки равный 0,002 1/град.

Зная сопротивление, энергию время определим сварочный ток

Учитывая, что часть тока протекает через соседние уже сваренные точки, то к выше посчитанному значению нужно прибавить ток шунтирования Iш (рис.5).

Из условия, что соседние точки полностью остыли, а шаг между ними равен kc=0,4

Ток во втором конуре

Таблица 3 – Результаты расчетов

Rгор, мкОм∙см

de, см

Iсв, кА

Iш, кА

11,12

0,54

28,49

1,69

3 Расчет сварочного трансформатора

Расчет ведем для однофазного трансформатора броневого типа. Расчет делается приближенным, в частности, рассчитывается напряжение по ступеням трансформатора, размеров магнитопровода, сечения консолей и обмоток, коэффициент мощности и КПД.

Исходные данные для расчета: тип машины (шовная), продолжительность включения – ПВ=50%, первичное напряжение трансформатора с учетом потерь u1=315В, вылет консолей машины – 500 мм, раствор – 280 мм.

1. Определим полное сопротивление машины при номинальной нагрузке

rт"=10 мкОм

rВК=100 мкОм

xВК=210 мкОм

xт"=15 мкОм

xВК находится по диаграмме в зависимости от площади охватываемой вторичным контуром

2. Определение холостого хода и разбивка на ступени. Регулирование сварочного тока – ступенчатое, количество ступеней регулирования – 8, число витков вторичной обмотки – ω2=1. В качестве номинальной ступени выберем 7 ступень. Напряжение холостого хода составит

Соотношение между минимальным и максимальным напряжением обычно близко к 2 , при этом коэффициент подсчета витков ступеней

Таблица 4 – Разбивка первичной обмотки на ступени

ступень

1

2

3

4

5

6

7

8

число витков

77

70

63

57

52

46

43

39

u20, В

4,09

4,5

5

5,53

6,06

6,85

7,28

8,08

Количество витков определяем через соотношение напряжений первичной и вторичной обмотки

3. Определим сечение обмоток

а) сечение первичной обмотки

Определим по длительному номинальному току и допускаемой плотности тока

где 1,05 – коэффициент, учитывающий ток холостого хода;

I1 дл. н – номинальный длительный первичный ток;

j1 доп=3,5 А/мм2 – допустимая плотность тока при охлаждении водой вторичного витка.

По таблице в соответствии с ГОСТ 7262-78 и ГОСТ 7019-80 выберем ширину и высоту провода прямоугольного сечения. Они составили 5,5 × 25,5 мм.

б) сечение вторичного витка

где I2 дл. н – номинальный длительный вторичный ток;

j2 доп=4,5 А/мм2 – допустимая плотность тока в медном витке.

в) диаметр консоли

Прогиб конца консоли

где E=0,8∙106 даН/см – модуль упругости.

4. Рассчитаем размеры магнитопровода

Рисунок 6 – Магнитная система

где Вт – индукция Вт=1,5 Тл

f – частота сети

где kз – коэффициент заполнения сечения стержня.

Расчет размера магнитопровода

Принимаем соотношение

Принимаем площадь F' равную половине F'с

Если

Рассчитаем размеры окна и расположение обмоток

где kз. о=0,5 (коэффициент заполнения окна);

q1, q2 – сечения первичных и вторичного витков.

Принимаем отношение ширины к высоте окна, то есть

5. Расчет размеров вторичного витка

Поскольку первичная обмотка делится на 3 секции, то соответственно и виток секционируется на 3 пластины.

Пластины вырезаются из цельного листа меди толщиной b2.

По внутреннему контуру виток должен разместиться на стержне магнитопровода с зазором не менее 2 мм.

Площадь сечения

Ширина дисков h2 выбирается по высоте окна d и должна быть на 15-30 мм меньше.

Тогда b2 можно найти, зная площадь F2

6. Рассчитаем размеры первичной обмотки исходя из того, что ее разбиваем на 3 секции по две катушки в каждой, и выбранного сечения провода (q1).

Внутренние размеры определяются размерами магнитопровода плюс величина допуска и зазора, которую примем 5 мм в каждую сторону.

Распределим первичную обмотку, делим на шесть катушек (1 катушка на 12 витков и 5 катушек по 13 витков). Высота катушки

7. Определим коэффициент мощности и КПД трансформатора

где m=1 – коэффициент поверхностного эффекта;

– удельные электросопротивления обмоток соответственно при 75˚С (класс изоляции А) и 40˚С.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]