4.5. Расчетная нагрузочная характеристика трансформатора с разнесенными обмотками
Для построения
нагрузочной характеристики трансформатора
воспользуемся уравнением [2]
(28)
Для известных величин U20 и I2k принимая значение I2 равными от 0 до I2k вычисляем U2. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.
Таблица 3. Вольтамперная характеристика трансформатора
I2 |
0 |
|
|
|
|
|
I2k |
U2 |
U20 |
|
|
|
|
|
0 |
Известно [2], что рабочая точка сварочного трансформатора, соответствующая режиму дуговой сварки определяется местом пересечения вольтамперных характеристик трансформатора и дуги.
Для построения
вольтамперной характеристики дуги
воспользуемся уравнением (1)
которое
графически представляет собой прямую
линию с началом в точке с координатой
и концом в точке с координатой
.
Далее построить
совместные вольтамперные характеристики
трансформатора и дуги и графически
определить сварочный ток
и напряжение дуги
в точке пересечения характеристик.
Примерные вольтамперные характеристики трансформатора и дуги представлены на рис.5.
Рис.5. Вольтамперные характеристики трансформатора и дуги
Если
окажется
отличным от заданного значения
(по индивидуальному заданию), то следует
применить секционирование вторичной
обмотки трансформатора.
Пример2.
Определить
сварочный ток трансформатора, если
первичная и вторичная обмотки расположена
на разных стержнях (Рис.3). Число витков
вторичной обмотки
.
Толщина первичной обмотки
см.,
вторичной -
см.
Высота обмотки h=17см.
Площадь сечения стержня магнитопровода
SСТ=30см2.
Вычисляем условный радиус стержня магнитопровода
см.
Определяем средний радиус витка обмоток по формуле
см.
Средняя длина витка обмоток равна
см.
Радиус внешней поверхности обмоток
см.
Индуктивность трансформатора с обмотками на разных стержнях вычисляем по формуле:
Индуктивное сопротивление рассеяния трансформатора равно
Ом.
Ток короткого замыкания трансформатора
Для построения нагрузочной характеристики трансформатора по уравнению
задаем значение I2 от 0 до 91,8А и вычисляем U2:
I2, А |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
91,8 |
U2, В |
60 |
57,2 |
54 |
44,9 |
29,4 |
0 |
и строим график зависимости U2=f(I2)
Рис.6. Расчетные вольтамперные характеристики трансформатора и дуги.
На нем же строим вольтамперную характеристику дуги по уравнению
Uq=20+0,04Iq
Графически определяем расчетных сварочный ток для стандартного режима Iqр. Он равен 84А.