 |
 |
 |
 |
Для проектирования сварочного трансформатора задаются технические данные: I. Действующее значение вторичного тока /гд в амперах. 2. Действующее значение напряжения вторичной обмотки при холостом ходе на номинальной ступени С/го ном в вольтах и пределы его регулирования. 3. ПВг в процентах; ПВ1 = 7зПВг. 4. Соединение первичной обмотки - треугольником.
Первичное линейное напряжение С/,л = 380 В. Определяются:
1. Выпрямленное напряжение, подводимое к каждой фазе первичной обмотки трехфазно-однофазного трансформатора,
f/id = 1, UUidKcKcT = 20. (7.34)
При использовании тиристорного контактора Uid= =l,nUuKdKcKcr, где 1,17 - коэффициент однополупериодного трехфазного выпрямления; /Сй~0,88 - коэффициент коммутации; /Сс/Сст= 0,9, где/Сс- коэффициент, учитывающий падение напряжения в сети, а Кст - стабилизацию тока.
2. Действующее значение тока первичной обмотки каждой фазы с учетом работы ее в течение 1/3 периода
/1д = /2д/(3/<). (7.35)
Здесь К-коэффициент трансформации на номинальной ступени.
3. Сечение магнитопровода трансформатора
Ф 2 тахГмвкл ggj
Вщ Вт
Здесь Вт - см. формулу (7.33); вкл - время включения, с. Дальнейший расчет трансформатора производится по гл. 4.
7.10. Трансформаторы для конденсаторных машин
Из всех известных способов использования для сварки запасенной энергии наибольшее применение получил способ, реализованный в конденсаторных машинах. Они широко используются для точечной и рельефной сварки металлов и сплавов, обладающих низким удельным электрическим сопротивлением, или изделий с ограниченной температурой нагрева, например корпусов интегральных схем и полупроводниковых приборов. В состав конденсаторных машин входят три основные части: силовая электрическая, механическая и аппаратура управления. Две последние части мало отличаются от таких же частей других контактных машин. Силовая электрическая часть составляет основное отличие. Она состоит из элементов, образующих зарядную и разрядную цепи машины и предназначенных для передачи энергии из электросети в батарею конденсаторов и от нее через
Uc l2
21 2\
ZDOmk
i/sr
l/Sf
VS2 Ucz
Рис. 7.19. Схемы питания сварочных трансформаторов конденсаторных машии
сварочный трансформатор - в зону сварки, как показано на рис. 7.19, а. Импульс сварочного тока формируется при разряде заряженной батареи на первичную обмотку сварочного трансформатора через тиристоры VS1 и VS2. Заряд батарей производится от силового выпрямителя, схемы которого отличаются по числу фаз (однофазные, трехфазные), по характеру соединения вентильных групп (однотактные, двухтактные и т. д.). Различные варианты схем зарядных цепей рассмотрены в работе [3]. Здесь на рис. 7.19, а изображена наиболее распространенная двухтактная схема зарядного устройства с активными токоограничительными элементами. Время заряда составляет 7з=0,5... 1,5 с, время разряда Тт= (5... 80) • Ю-з с.
Во избежание насыщения магнитопровода сварочного трансформатора полярность напряжения разряда конденсаторов чередуется.
Разряд конденсаторной батареи носит колебательный характер. Однако импульс сварочного тока hm (рис. 7.19, б) определяется двумя параметрами: амплитудой и временем нарастания от нуля до амплитуды Ггт, причем параметр Ггт считается технологическим параметром процесса - временем сварки на конденсаторной мащине.
Импульс первичного (разрядного тока) также определяется амплитудным значением Iim и временем нарастания ТшТчт-Обычно пренебрегают намагничивающим током /p,<0,05/im, и тогда амплитудные значения токов связаны отнощением hm=KIim, где К - коэффициент трансформации сварочного трансформатора.
Как правило, конденсаторная батарея состоит из нескольких секций, что позволяет ступенями регулировать емкость (рис. 7.19, а). В зависимости от типа рабочих конденсаторов, которые в значительной степени определяют характеристики мащинь!, конденсаторные мащины разделяются на две группы. К первой относятся мащины с батареями из неполярных металлобумаж-ных конденсаторов на рабочее напряжение 1000 В и общей емкостью до 10 000 мкФ. Эти мащины выполняют сварку «жесткими» импульсами с 7то<10- Ю" с, имеют дополнительную повышенную изоляцию, работают с производительностью 60- 100 св/мин.
Ко второй группе относятся конденсаторные машины с батареями из электрических импульсных конденсаторов на рабочее напряжение 300-450 В и общей емкостью до 50000 мкФ. Эти машины имеют более широкие технологические возможности. Сварка может осуществляться «мягкими» импульсами с Тт до 80 • 10" с. По условиям безопасности эти машины подобны контактным машинам общего назначения. Производительность работы - до 30-40 св/мин.
По принципу устройства сварочные трансформаторы конден-
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