 |
 |
 |
 |
Рнс. 7.17. Импульсы сварочного тока низкочастотных машин
Силовые выпрямители подают на первичную обмотку трансформатора кратковременные импульсы выпрямленного напряжения различной полярности путем поочередного включения, благодаря чему производится пере-магничивание магнитопровода трансформатора. Поскольку в низкочастотных машинах сечение магнитопровода трансформатора пропорционально длительности включения импульса сварочного тока, то величина вкл очень ограниченна и обычно не превышает 0,16-0,2 с на номинальной ступени.
VS1-VS6
VS1-VS12
или регулируемые уско-тока в инверторном ре-
Сварка деталей может осуществляться как одним униполярным импульсом, форма которого ?2=f(0 приведена на рис. 7.17, с, так и двумя-тремя (рис. 7.17,6). Импульсы могут иметь естественные участки нарастания и спада ренные, получаемые путем гашения жиме.
Расчет сварочного трансформатора должен быть произведен таким образом, чтобы трансформатор мог пропускать импульс тока в течение определенного, технологически заданного времени. Это обстоятельство и обусловливает главные отличия электрического расчета низкочастотных трансформаторов от расчета обычных.
Для расчета низкочастотного трансформатора задаются следующие технические данные (схема питания - по рис. 7.16):
1. Сетевое напряжение трехфазной сети 3~t/c в вольтах.
2. Частота тока f в герцах.
3. Максимальное значение импульса сварочного тока lm в килоамперах.
4. Максимальное время включения Uvmm в секундах.
5. Время сварки св в секундах.
6. Параметры (или геометрические размеры) силовой цепи машины: Гм=Гс.к + гт-fГээ в омах и L„ = Lc.K-f jLt в генри, где с. к и Lc. к -параметры сварочного контура машины; Л и Lt- параметры трансформатора; - сопротивление свариваемых деталей, Ом.
7. ПВ в процентах (или длительная производительность машины- число сварок в час).
8. Диапазон и число ступеней регулирования вторичного напряжения (в современных трансформаторах принимается диапазон регулирования С/го в пределах 1 :2 или 1:3с числом ступеней 8-16).
9. Специальные требования: а) ограничение сопротивления обмоток и индуктивности рассеяния; б) ограничение габаритов и массы; в) число вторичных витков Шг; г) класс изоляции обмоток и др.
Порядок расчета трансформатора:
1. В диапазоне автоматической стабилизации тока при угле регулирования а=0 минимальное действующее значение линейного напряжения сети принимается на 10 % меньше номинального, т. е.
/лш!п = 0,9С/с.
2. При схеме питания с трехфазным мостовым выпрямителем на тиристорах (см. рис. 7.16) постоянная составляющая выпрямленного первичного напряжения
f/i = (f/rr..n-2Af/x)C, (7.31)
где А?/т~2 В - падение напряжения на тиристорах; С=1,35 - коэффициент выпрямления.
3. Постоянная времени цепи (или скорость нарастания тока)
4. Мгновенное значение сварочного тока i2=f(t) в промежутке времени 0<<:вкл (рис. 7.17, а):
1св-/2уст(1-е-/-).
Здесь /густ - установившееся значение импульса сварочного тока: /густ = /2max при =вкл>3,5 т и /2т~0,9 /густ при t<
<вкл<3,5 т.
Действующее значение тока /гд/густ.
Когда режим сварки осуществляется двумя импульсами (рис. 7.17, б), то влияние паузы на действующее значение тока оценивается отношением
2вкл/(24кл-f М-
При п=0,02 с /гд~0,98 /2 уст.
5. На номинальной ступени трансформатора: а) вторичное напряжение С/гояом=/густ Гм; б) коэффициент трансформации
/C=f/l/f/20HCM. т IV
6. Первичные токи: а) максимальный /im"=/2m/\; б) действующий /,д = /2д/.
7. Расчетные токи и обмотках: 1 = IR-y/TlBUQO и /1 =
= /1дл/ПВ/100.
8. Сечение магнитопровода при W2= I
5=С/2„"„о«4кл„/АВ, (7.32)
где AB=Bo + fim=2,l Тл - изменение индукции за время вклт; Bm = lfi Тл - максимальная индукция в магнитопроводе; Во= = 0,5 Тл - остаточная индукция (для магнитопровода может быть использована обычная листовая низкоуглеродистая сталь толщиной до 2 мм).
9. Максимальная трехфазная мощность машины, потребляемая из сети на номинальной ступени трансформатора,
S=2UJ,. (7.33)
Дальнейший расчет трансформатора ведется полностью по гл. 4.
7.9. Трехфазно-однофазные трансформаторы
В машинах, укомплектованных этими трансформаторами, силовой выпрямитель, состоящий из шести игнитронов или тиристоров, включается непосредственно в трехфазную сеть, как показано на рис. 7.18. Обмотки трансформатора расположены на одном среднем стержне. Первичная обмотка разбита на три фазы, которые поочередно включаются в сеть. Вторичная обмотка - одна, работает с каждой группой игнитронов. Игнитроны включены встречно-параллельно в каждую из фаз трехфазной питающей сети и образуют две группы, каждая из которых обеспечивает трехфазное выпрямление сварочного тока. Благодаря последовательной во времени работе обеих групп игнитронов VL1, VL2, VL3 и VL4, VL5, VL6 происходит чередование направления импульсов сварочного тока и обеспечивается работа сварочного трансформатора без подмагничивания.
3-3608,14 VU
Рис. 7.18. Схема питания трехфазно-однофазного трансформатора
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