Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

фаз при со8ф=0,92; Р =/„ом cos фд/ПВиом/ЮО-расчетная (длительная) активная мощность одной машины на номинальной ступени; ПВном - номинальная продолжительность включения.

При регулировании тока ступенчатым изменением вторичного напряжения трансформатора потребление компенсирующей мощности будет снижаться пропорционально Р. В случае снижения тока фазовой отсечкой напряжения потребление компенсирующей мощности будет

Qc.г=Pг(tgфl-tgф,). (6.38)

Здесь ф - см. формулу (6.31) и табл. 6.3;

Рг = /ц и с COS ф1 VnB/lOO (6.39)

- расчетная активная мощность, соответствующая режиму ПВ = ПВпом.

При сравнении формул (6.37) и (6.38) видно, что если номинальный режим осуществляется при полнофазном включении, то снижение тока фазовой отсечкой сетевого напряжения не потребует увеличения установленной мощности компенсирующих устройств, хотя избыток ее будет значительно меньше, чем при регулировании тока в тех же пределах ступенями. В подтверждение этого в табл. 6.6 сведены расчетные данные изменения созф, со8ф1 и мощности компенсирующих устройств Qc и Qc. г для машины на ток /2ном=12 500 А при ступенчатом регулировании сварочного тока и при регулировании активной мощности в тех же пределах фазовой отсечкой сетевого напряжения. По данным этой таблицы можно сделать следующие выводы:

1. При ступенчатом регулировании тока в пределах от Ki=i (/2нон=12 500 А) до Кг=0,59 (/2ном = 7250 А) созф машины практически остается постоянным, равным 0,5. Требуемая компенсирующая мощность снижается от 14,6 до 4,85 квар, т. е. в три раза.

Таблица 6.6

2Н0М

(ПВ=20

12 500 И 500 10 ООО 9 350 8 400 8 000 7 250

0,92 0,80 0,75 0,67 0,64 0,59

«1

11,2

4,64

Полнофазное включение

Номер ступени

СОЕ ф

0,512

0,51

0,512

0,504

ig<S>i-

1,308

1,25

1,31

1,26

1,31

1,25

«с

квар

14,6 11,9

9,3 7,9 6,6 5,7 4,85

Фазовая отсечка

СОЕ Ф,

0,464

0,376

0,342

0,325

tg<Pi- -ig<S>2

1,308

1,48

1,78

1,93

2,18

2,33

квар

14,6 13,3 12,8 12,3 11,1 10,8 9,9

ffl сЗю

1,4 3,5 4,4 4,5 5,1 5,0



2. При регулировании тока в тех же пределах методом фазовой отсечки увеличения мощности компенсирующих устройств не требуется. Однако при снижении тока от 12 500 до 7250 А значение потребляемой компенсирующей мощности уменьшается от 14,6 до 9,9 квар, т. е. всего лишь в 1,5 раза.

6.10. Целесообразное число ступеней регулирования вторичного напряжения в сочетании с фазовой отсечкой

Данные, полученные в § 6.7, свидетельствуют о значительном уменьшении коэффициента мощности на зажимах машины и, следовательно, о нецелесообразности использования для регулирования тока в пределах 1 :2 лишь одной фазовой отсечки.

Выбор наиболее целесообразного сочетания глубины фазовой отсечки и числа ступеней трансформатора производится по значению полной мощности и требуемой мощности компенсирующих устройств. Для этого в табл. 6.7 сведены величины Sm, Sm. г, Qc и Qc. г, необходимые для получения одной и той же активной мощности Р в машине с сс8ф=0,5 в случае регулирования сварочного тока от Ki=l до /Сг = 0,59 (1 : 1,7): а) семью ступенями при использовании только режима полнофазного включения; в этом случае коэффициенты Ki=l; 0,93; 0,83; 0,77; 0,71; 0,64 и 0,59 соответствуют синусоидальным напряжению и току; б) одной ступенью; здесь ток от Ki~\ до Кг = 0,59 регулируется только фазовой отсечкой; в) двумя ступенями; здесь ток на каждой из ступеней регулируется фазовой отсечкой от Ki=l до Кг=0,77; г) тремя ступенями; на каждой из ступеней ток снижается фазовой отсечкой от Ki=l до Кг=0,83; д) четырьмя ступенями: в пределах каждой ступени ток снижается фазовой отсечкой от Кг=1 до /С,-=0,88.

При этих расчетах были использованы следующие зависимости:

при полнофазном включении

S„ = 5т = /гС/ао = cos ф„ = cos фт = cos ф = 0,5;

Р = 5м cos ф = /С? • 0,5; Qc = Р (tg Ф1 - tg ф) = Р • 1,308;

при наличии одной ступени трансформатора в случае регулирования тока только фазовой отсечкой

5т г = IU20г ~ KiKui "Sm. г = St. г = Ки

• Рг = 5„. г COS ф1 =/Ci COS фь

Qc.г = Pг(tgфl-tgф2);



p. p.

Изменение полной мощности 5,, 5 j,, = /S, при наличии ступеней

одной

двух

трех

четырех

0,93 0,83 0,77 0,71 0,64 0,59

0,435

0,345

0,252

0,175

0,86

0,69

0,59

0,41

0,35

0,93 0,83 0,77 0,71 0,64 0,59

1,07

1,29

1,42

1,56

1,68

0,93 0,83 0,59 0,55 0,49 0,45

1,07

1,09 1,19 1,28

0,93

0,69

0,64

0,45

0,43

1.07 1

1.08 1,19 1,10 1,23

0,93 0,73 1.61 0,55 0,43 0.405

1,07 1,06 1,03 1,09 1,05 1,16

при ступенчато-фазовом регулировании двумя ступенями: на первой ступени

"т .г (1) = /art/20Г = Ki (х)Ки (1), Sm. г = /Ci (1),

Pr (1) = Ki (1) COS Qc. r u) = Pr (1) (tg (pi-tg фг);

на второй ступени при регулировании тока начиная с его значения, равного Ki(\)h=h{2),

St. г (2)= 2 (2)20(2) =/Ci(l)/C„ (1)К1(г)\ Sm. г (2) = Kl (l)Ki (2); Рг (2) = Sm (g) COS фх; Qc. г (2) = Pr (2) (tg ф1 -tg фг).

В случае регулирования тремя и четырьмя ступенями расчет мощностей производится аналогично. На рис. 6.13, с, б приведены графики изменения относительных значений полной мощности Sm. г = Sm. г/Sm и Требуемой компенсирующей мощности Qc. r = Qc.r/Qc для всех рассмотренных вариантов. Здесь величины Sm и Qc, соответствующие полнофазному режиму (кривая 7), приняты за единицу. Из рис. 6.7 и 6.13 следует: а) при наличии одной ступени (кривая /) в случае регулирования тока от Ki=i до Ki=0,59 только фазовой отсечкой значения Sm.f и Qc.r (при /Сг=0,59) составляют Sm =1,68 и Qc =2,04; б) при двухступенчатом регулировании (кривая 2) 5м = 1,28 и Qc = = 1,42; в) при трехступенчатом (кривая 3) Sm = 1,23 и Qc = = 1,32; г) при четырехступенчатом (кривая 4) 5м=1,16 и Qc =1,18. По этим данным можно судить, на какой ступени увеличивается полная мощность S, необходимая для по-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139