 |
 |
 |
 |
а затем корректируется в зависимости от требуемых конструктивных форм.
Температура нагрева i-ro элемента обусловливается плотностью тока соответствующей длительному, или расчетному, значению тока при ПВ=100 %. В табл. 1.4 приведены рекомендуемые плотности тока в элементах вторичного контура в зависимости от ма-гериала элемента и условий его охлаждения. Сечение i-ro элемента рассчитывается по формуле
9.=ад. (1-9)
Здесь /г - расчетный вторичный ток, соответствующий ПВ = = 100 %. Значение тока h может быть или непосредственно задано (см. § 1.9), или определено из соотношения
/2=/2HOMVnB7Tor- (1-10)
1.15. Активное сопротивление элементов вторичного контура Гв
Суммарное значение слагается из значений активных сопротивлений отдельных элементов п и сопротивлений переходных контактов между ними Гк, т. е.
Ав = Бг, + Бгк. (1.11)
Для расчета этого сопротивления вторичный контур разбивается на отдельные участки, однородные по материалу и по конфигурации поперечных сечений. Активное сопротивление отдельного элемента при 20 °С определяется по формуле
ri = Kro=KPi-, (1.12)
где Го - сопротивление постоянному току элемента. Ом; k - длина элемента (по направлению тока), м; qi - его поперечное сечение, м; рг - удельное электрическое сопротивление материала рассматриваемого элемента, мкОм • м; Кр. - коэффициент добавочных потерь, обусловленный неравномерным распределением тока в массивных элементах контура. Численные значения Pi материалов, применяемых для токопроводов различных элементов контура, приведены в табл. 1.4. С повышением температуры нагрева токопроводящих элементов контура их удельные сопротивления растут. Зависимость от температуры нагрева элемента контура t имеет вид
Р« = РЛ1+«(<-W]- (1-13)
Расчетным вторичным током машин контактной сварки и трансформаторов называется максимальный ток, при котором элементы вторичного контура машины и обмотки трансформатора могут работать длительное время (при ПВ=100 7о) без недопустимых нагревов.
£j температурный коэффициент сопротивления, значения
которого приведены в табл.. 1.4; /охл - температура охлаждающей среды, °С. В общем случае
К = КбКп, (1.14)
где -Кб - коэффициент, учитывающий эффект близости за счет влияния магнитного поля соседних шин; /Сп - коэффициент поверхностного эффекта. Как показали исследования, проведенные на заводе «Электрик» имени Н. М. Шверника, Кб необхо-
> | |||||||
Рис. 1.14. Зависимость коэффициента поверхностного эффекта Ки от. параметра Р
Штриховая кривая - для токопроводов круглого сечения
димо учитывать только при расположении верхней и нижней шин относительно друг друга на ребро, как показано на рис. 1.14, а, что практически применяется очень редко. Если токо-проводы имеют круглое сечение или представляют собой плоские шины, расположенные относительно друг друга плашмя, расчеты элементов вторичного контура производятся без учета влияния коэффициента близости, т. е. Кл=.Кп-
Коэффициент поверхностного эффекта определяется по опытным кривым, приведенным на рис. 1.14, б, в, по критерию подобия Р и для прямоугольных элементов - по коэффициенту формы Кф-.
(1.15) (1.16)
/•оСШ-Ю V -f,,(iM)-10
Кф = Ь1а,
где Го(ш) - сопротивление постоянному току I м проводника; f - частота тока, Гц; b и а - ширина и толщина элемента прямоугольного сечения {Ь - большая сторона; а - меньшая).
Для массивных элементов токопровода Кп можно приближенно определить по формулам, приведенным в табл. -1.5.
В табл. 1.5 Го (ЮОМ) - сопротивление постоянному току 100 м данного токопровода.
Для гибких шин, набранных из фольги, увеличение сопротивления постоянному току зависит от толщины набора шины, монолитности ее концов и от способа подключения шины к массивным элементам. Так, для шин с непропаянными концами и при одностороннем подводе тока при частоте 50 Гц /(„=1,5... 1,8. Для шин с монолитными (сваренными или спаянными) концами при двустороннем подводе тока /(„= 1,1... 1,3.
Жесткие и гибкие элементы вторичного контура соединяются между собой неподвижными (постоянными или разбираемыми) и подвижными контактами, сопротивление которых составляет значительную часть активного сопротивления контура. Сопротивление каждого контакта колеблется в довольно широких пределах и зависит от материала соприкасающихся деталей, состояния их поверхности, чистоты обработки. На новых машинах при условиях, применяемых на практике и проверенных опытами, сопротивление одного неподвижного контакта медь - медь, стянутого четырьмя болтами, приблизительно не превосходит (1... 2) 10- Ом, контакта медь - сталь (4... 6) 10~ Ом. Сопротивление подвижного контакта находится в пределах (10...20) 10-6 Ом.
Таким образом, для вторичного контура точечной машины, изображенной на рис. 1.13, Гв = Г1 (электроды)-f Гг (электродо-
Таблща 1.5
Формула
Условие
Номер формулы
,27 д/-1--Ю-
V 0(100 м)
= 0,25-f 0,56 д/-1-
V Го(100 м)
X 10-2-
8,37
V Го (100 м) iCn=0,56 д /-1--10-2+0,
V 0(100 „)
При д /-1-
V Го (100 м)
< 180
При 220 >
V о (10
>180
(1.17) (1.18)
(10«м)
При 220<
V Го (100 м)
«:i80o
(1.19)
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