- •Исходные данные
- •Выбор типа и материала магнитопровода и обмоток
- •Напряжение холостого хода трансформатора, расчетная мощность и эдс витка
- •Числа витков и коэффициент трансформации
- •Сечение и размеры магнитопровода
- •Сечения обмоточных проводов
- •Ширина окна и изоляционные расстояния
- •Размеры катушки первичной обмотки
- •Размеры катушки вторичной обмотки
- •Пересчет основных параметров
- •Минимальное индуктивное сопротивление, обеспечивающее получение максимального сварочного тока и максимальное индуктивное сопротивление, обеспечивающее получение минимального сварочного тока
- •Геометрические размеры, необходимые для расчета индуктивных сопротивлений
- •Проверочный расчет минимального индуктивного сопротивления
- •Геометрические размеры, необходимые для расчета индуктивных сопротивлений
- •Сопротивление, обусловленное взаимодействием первичной обмотки с дополнительной вторичной обмоткой
- •Определяем расстояние между первичной и основной вторичной обмоткой, необходимое для получения минимального сопротивления
- •Проверочный расчет максимального индуктивного сопротивления короткого замыкания
- •Максимальное индуктивное сопротивление, обеспечивающее получение минимального сварочного тока
- •Высота окна магнитопровода
- •Масса активной зоны трансформатора
- •Активные сопротивления обмоток трансформатора
- •Определение токов и напряжений дуги при максимальном и минимальном токах и проверка на устойчивость
- •Вольтамперные характеристики дуги и трансформатора при номинальном и пониженном на 10% напряжении
- •Расчет потерь в стали
- •Определение тока холостого хода
- •Проверка трансформатора по допустимой температуре
- •Энергетические показатели трансформатора
- •Список литературы
- •Содержание
-
Энергетические показатели трансформатора
При расчете энергетических показателей сварочных трансформаторов необходимо учитывать, что параметры трансформатора изменяются при регулировании тока сварки, что влечет за собой изменение КПД и коэффициента мощности. Кроме того, вследствие изменений длины дуги, типа электрода и других факторов вольтамперная характеристика дуги в процессе сварки также не остается постоянной. Таким образом, расчет энергетических показателей может быть отнесен только к конкретным условиям.
Расчет проведем для номинального режима. Энергетические показатели при других значениях сварочного тока могут быть получены аналогично.
КПД трансформатора:
(26.1)
где В.
Коэффициент мощности:
(26.2)
Реактивная мощность, потребляемая из сети в номинальном режиме:
(26.3)
Список литературы
-
ГОСТ 95-77 Трансформаторы для ручной дуговой сварки.
-
Патон, Борис Евгеньевич. Электрооборудование для дуговой и шлаковой сварки /Б.Е. Патон, В.К. Лебедев – М.: Машиностроение, 1966. – 359 с.
-
Оборудование для дуговой сварки: спр. пособие /под ред. В.В. Смирнова. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. – 656 с.
-
Закс, Михаил Исаакович. Трансформаторы для электродуговой сварки /М.И. Закс, Б.А. Каганский, А.А. Печенин. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. – 136 с.
-
Тихомиров, Павел Михайлович. Расчет трансформаторов: учеб. пособие для вузов. /П.М. Тихомиров. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 528 с.
-
Кобозоев, Владимир Анатольевич. Сварочные трансформаторы. /В.А. Кобозоев, В.В. Коваленко. – Ставрополь, 1998. – 227 с.
-
Сварка. Резка. Контроль: справочник в 2 т. /под ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышова. Т.1. – М.: Машиностроение, 2004. – 478 с.
-
Мартынов, Владимир Александрович. Основы расчета и конструирования сварочных трансформаторов с механическим регулированием для дуговой сварки: учеб. пособие /ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2010. – 100 с.
Содержание
-
Выбор типа и материала магнитопровода и обмоток…………………………...3
-
Напряжение холостого хода трансформатора, расчетная мощность и ЭДС витка………………………………………………………………………………...3
-
Числа витков и коэффициент трансформации………………………………......4
-
Сечение и размеры магнитопровода…………………………………………......4
-
Сечения обмоточных проводов………………………………………………......4
-
Ширина окна и изоляционные расстояния………………………………………5
-
Размеры катушки первичной обмотки…………………………………………...6
-
Размеры катушки вторичной обмотки…………………………………………...6
-
Пересчет основных параметров…………………………………………………..7
-
Минимальное индуктивное сопротивление, обеспечивающее получение максимального сварочного тока и максимальное индуктивное сопротивление, обеспечивающее получение минимального сварочного тока………………….8
-
Геометрические размеры, необходимые для расчета индуктивных сопротивлений……………………………………………………………………..8
-
Проверочный расчет минимального индуктивного сопротивления…………...9
-
Геометрические размеры, необходимые для расчета индуктивных сопротивлений……………………………………………………………………11
-
Сопротивление, обусловленное взаимодействием первичной обмотки с дополнительной вторичной обмоткой…………………………………………..12
-
Определение расстояния между первичной и основной вторичной обмоткой, необходимого для получения минимального сопротивления………………...12
-
Проверочный расчет максимального индуктивного сопротивления короткого замыкания…………………………………………………………………………13
-
Максимальное индуктивное сопротивление, обеспечивающее получение минимального сварочного тока………………………………………………....13
-
Высота окна магнитопровода……………………………………………………14
-
Масса активной зоны трансформатора…………………………………………14
-
Активные сопротивления обмоток трансформатора…………………………..14
-
Определение токов и напряжений дуги при максимальном и минимальном токах и проверка на устойчивость………………………………………………15
-
Вольтамперные характеристики дуги и трансформатора при номинальном и пониженном на 10% напряжении……………………………………………….18
-
Расчет потерь в стали………………………………………………………….....21
-
Определение тока холостого хода………………………………………………21
-
Проверка трансформатора по допустимой температуре………………………22
-
Энергетические показатели трансформатора…………………………………..26
Список литературы…………………………………………………………………..27
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»
Кафедра теоретических основ электротехники и электротехнологии
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Конструирование электросварочных установок»
тема: «Расчет сварочного трансформатора с магнитным шунтом»
Выполнил: студент группы V-30
Назаров А.А.
Проверил: д.т.н. проф. Мартынов В.А.
Иваново 2011