Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Энерготехнологические установки. Лабораторный практикум
.pdf
В сварочном трансформаторе ввиду малых потерь P
1 11
2 22
⋅⋅ ⋅
хх1
и P
доб
ими можно пренебречь. Следовательно, мощность холостого
хода P
определяет потери в стали, т.е. Pхх = P
хх
. Холостой
хх.ст
ход трансформатора позволяет определить коэффициент трансформации k, под которым понимают отношение ЭДС обмотки
высшего напряжения к ЭДС обмотки низшего напряжения:
где E
k
E fW W
, E2 – ЭДС обмотки высшего и низшего напряжения, В;
1
4,44
⋅⋅ ⋅
4,44
E fW W
= = =
Ф
Ф
Т
Т
(5.1)
,
f – частота переменного тока, Гц;
, W2 – число витков первичной и вторичной обмоток
W
1
трансформатора;
– магнитный поток в сердечнике трансформатора, Вб.
Ф
Т
Так как при холостом ходе E
= U
хх1
/ U
хх2
.
= U
1
и E2 = U
хх1
хх2
Опыт короткого замыкания производится по схеме (рис. 5.5).
Рис. 5.4. Схема опыта холостого хода
, то k =
Рис. 5.5. Схема опыта короткого замыкания
51
Из опыта короткого замыкания определяют параметры ко-
2
;
k
k
k
P
rI=
1;k
k
k
U
ZI=
22
k kk
X Zr
2
хх нг кн
2
кн н хх нг кн
1 100%,
P KP
K PP KP
+⋅
η= − ⋅
⋅+ + ⋅
роткого замыкания трансформатора: U
, Ik и Pk; он произво-
1k
дится при пониженном напряжении.
Первичное напряжение подбирается такой величины, чтобы ток в накоротко замкнутой вторичной цепи равнялся номинальному току данного трансформатора (при ПВ = 65 %).
Мощность P
терь в меди первичной и вторичной обмоток P
практически тратится только на покрытие по-
k
1хх
и P
2хх
. Следовательно, параметры короткого замыкания трансформатора
можно определить, используя следующие соотношения:
где r
– активное сопротивление, Ом;
k
– полное сопротивление, Ом;
Z
k
– индуктивное сопротивление трансформатора или ре-
X
k
= − (5.4)
(5.2)
(5.3)
,
гулятора, Ом.
Коэффициент полезного действия трансформатора опреде-
ляем по формуле
где K
P
– коэффициент нагрузки;
кн
– мощность, потребляемая трансформатором в режиме
кн
(5.5)
короткого замыкания при номинальном вторичном токе,
кВт;
– номинальная активная мощность трансформатора, кВт;
P
н
– мощность, потребляемая трансформатором в режиме
P
хх
холостого хода, кВт.
52
5.2. Методика выполнения работы
1. Изучить теоретические положения подраздела 5.1.
2. Собрать схему опыта холостого хода (см. рис. 5.4), провести опыт холостого хода. Опыт холостого хода необходимо проводить при напряжении сети, соответствующем номинальному
напряжению трансформатора, подлежащего исследованию. Результаты измерений и вычислений занести в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Результаты опыта и расчетов опыта холостого хода
U10, B U20, B Po, Вт k
3. Собрать схему опыта короткого замыкания трансформатора (см. рис. 5.5), провести опыт короткого замыкания (при
номинальном вторичном токе I
кого замыкания определить Z
и вычислений занести в табл. 5.2.
Результаты опыта и расчетов опыта короткого замыкания
). По результатам опыта корот-
1н
, rk, Xk, cosjk. Результаты опыта
k
Таблица 5.2
U1k, B I1k, А Pk, Вт I2k, А Zk, Ом rk, кOм Xk, Oм cosj
4. Оформить отчет о проделанной работе. Содержание отчета:
1) электрические схемы установки для исследования электросварочного трансформатора;
2) расчетные формулы, таблицы опытных и расчетных данных; опытные и расчетные данные; выводы по работе.
5.3. Контрольные вопросы и задания
1. Как формируются падающие характеристики в сварочном трансформаторе?
53
k
2. Перечислите способы регулирования сварочного тока.
3. Какие параметры трансформатора определяют из опытов холостого хода и короткого замыкания?
4. Назовите способы сварки сварочными трансформаторами.
5. Как осуществляется плавное регулирование сварочного
тока?
6. Каким должно быть безопасное напряжение для работы
сварщика?
7. Для каких целей при сварке необходимо регулирование
сварочного тока?
8. Назовите режимы работы сварочного трансформатора.
9. Какие потери мощности в трансформаторе определяются в опыте холостого хода?
10. Какие потери мощности в трансформаторе определяются в опыте короткого замыкания?
11. Напишите формулу, по которой определяется КПД
трансформатора.
12. Для чего на входе сетевого питания трансформатора подключается конденсаторная батарея?
13. В чем суть опасности поражения током при сварке?
14. Почему опасно излучение сварочной дуги?
15. Как обеспечивается пожаробезопасность при сварке?
16. Сформулируйте требования к источнику питания сварочной установки.
17. Назовите назначение элементов электрической схемы
рис. 5.2.
18. Назовите номинальные параметры режима работы сварочного трансформатора.
54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В пособии студентами исследованы энергетические характеристики и изучены принципы действия и устройство современного электрооборудования и автоматики электротермических
и сварочных электротехнологических установок, широко применяемых во всех отраслях промышленности, сельском хозяйстве и быту.
Студенты получают необходимые практических знания, навыки и компетенции, закрепляющие теоретические положения,
изложенные в лекциях. Изучение особенностей электрооборудования и автоматики электротехнологических установок; получение умений и навыков экспериментального исследования
энергетических параметров электротермических технологических установок будут использоваться студентами в дальнейшем
при работе по специальности.
55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Болотов А.В., Шепель Г.А. Электротехнологические уста-
новки. М. : Высшая школа, 1988. 333 с.
2. Кузнецов Н.М., Ляхомский А.В. Электротехнологиче-
ские установки. М. : Издательство МГГУ, 2007. 153 с.
3. Электрические промышленные печи : Дуговые печи и установки специального нагрева : учебник для вузов / А.Д. Свенчанский, И.Т. Жердев, А.М. Кручинин и др. ; под ред. А.Д. Свенчанского. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Энергоиздат, 1981. 296 с.
4. Егоров А.В. Электроплавильные печи черной металлургии : учебник для вузов. М. : Металлургия, 1985. 280 с.
5. Кацевич Л.С. Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических печей. М. : Энергия, 1977.
6. Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое
оборудование. М. : Форум : Инфра, 2004. 407 с.
7. Электротехнологические промышленные установки /
И.П. Евтюхова, Л.С. Кацявич, Н.М. Некрасова, А.Д. Свенчанский ; под ред. А.Д. Свенчанского. М. : Энергоиздат, 1983. 396 с.
9. Сокунов Б.А., Гробова Л.С. Электротермические установки. Электрические печи сопротивления. Екатеринбург :
ГОУ ВПО УГТУ – УПИ, 2004. 122 с.
10. Ресурсо- и энергосбережение в литейном производстве /
Г.Я. Вагин, В.А. Коровин, И.О. Легушин, А.Б. Лоскутов. М. :
Форум, 2012. 272 с.
11. Баранов Л.А., Захаров В.А. Светотехника и электротехнология. М. : Колос, 2006. 344 с.
12. patriot-nrg.com/ru/content/energosberezhenie
13. studwood.net/2182036/laboratonaya_ru
56
Учебное издание
Бабокин Геннадий Иванович
ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ
Лабораторный практикум
Технический редактор Т.В. Суханова
Корректор Е.Н. Леонова
Верстальщик А.М. Маркин
Подписано в печать 23.09.22 Уч.-изд. л. 3,56
1
Формат 60 × 90
Университет науки и технологий МИСИС,
119049, Москва, Ленинский пр-кт, д. 4, стр. 1
Издательский Дом НИТУ «МИСиС»,
119049, Москва, Ленинский пр-кт, д. 2А
Тел. 8 (495) 638-44-06
Отпечатано в типографии
Издательского Дома НИТУ «МИСиС»,
119049, Москва, Ленинский пр-кт, д. 4А
Тел. 8 (495) 638-44-16, 8 (495) 638-44-43
/
16
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]