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

Индуктивное сопротивление первичной обмотки трансформатора

ХС1 = Z XGR (К). (5.62)

5.4.9.2. Расчет полного сопротивления трансформатора. Активное сопротивление первичной обмотки трансформатора, приведенное к вторичному контуру,

RT = RT/(KT 1С)" + RA2T20. (5.63)

Индуктивное сопротивление, приведенное к вторичному контуру,

ХТ = ХС1/(КТ1С) (5.64)

Полное сопротивление трансформатора, приведенное к вторичному контуру,

ZT = V(RTF+TXTF- (5.65)

5.4.10. Тепловой расчет трансформатора. Тепловой расчет зависит от вида охлаждения трансформатора (водяное, воздушное), варианта исполнения обмоток (дисковые, цилиндрические).

5.4.10.1. Охлаждение вторичной обмотки--водяное. Обмотки - дисковые. Расчет ведется в цикле при ступенчатом увеличении расхода охлаждающей воды (YBOD) начиная с минимального и сравнении температуры наиболее нагретой катушки (TsTPRRl) с максимально допустимой для выбранного класса изоляции (ТМХ).

Наиболее нагретой считается катушка в последней (по ходу охлаждающей воды) катушечной группе.

5.4.10.2. Площадь соприкосновения катушек с дисками и удельный тепловой поток рассчитываются по формулам:

F1DK(I) = SLSR1(I)-RRK(I); YTP = PK(I)/F1DK(I). (5.66)

5.4.10.3. Площадь внутренней поверхности трубки охлаждения диска и длина трубки:

FTR = я (AD-2 • ТТ) • (2 HOKD -f BOKD -f Jt • R D) 10-«;

LTR = 2 • HOKD-Ь BOKD-f 5 • RD + 60-1-Jt DTR,

где TT - толщина стенок трубки охлаждения; DTR - внешний диаметр трубки.

5.4.10.4. Температура наиболее нагретой катушки 1-й катушечной группы определяется по формуле

TPRR (I) = DTDKP (I) -ЬDTB0D1 (I) -f DTTRR (I) + ТОВ, (5.68)

DTDKP = max{DTDKl, DTDK2};

} (5.67)



DTDKI, DTDK2 -соответственно перепады температуры между первой катушкой и диском, второй катушкой и диском 1-й катушечной группы; DTB0D1 - перепад температуры воды на входе в трансформатор и на выходе из 1-й катушечной группы; DTTRR - перепад температуры между внутренней поверхностью трубки и водой; ТОВ - температура охлаждающей воды на входе трансформатора.

5.4.10.5. При заданном расходе воды

DTB0D1(I)=(PK(NKKG(J, 1)) + PK(NKKG(J, 2)) +

-f PQ2Q/ND)/(4,I8-10«-YBOD). Скорость движения воды V

V = 4 • YBOD • 10/(я (AD-2 • ТТ)2).

5.4.10.6. Перепад температуры между трубкой и водой находится из решения следующих уравнений:

TCR = ТОВ + 0,1 (2• ТОВ + DTB0D1 (I) -f DTTRR (I)); КТВР = 1720 + 27,8 • TCR; CV = 0,87;

CAT = 0,13; [ (5.69)

KTEC =(1,16- KTBP. V • 100•з)/(AD-2 • TT)cat ; DTTRR(I) = (PK(NKKG(I, l))-bPK(NKKG(I, 2)) + -f PQ2D/ND)/(KTEC- FTR).

Здесь TCR - некоторая средняя температура; KTEC - коэффициент теплосъема.

Система уравнений (5.69) отражает экспериментальные данные и решается многократным повторением с заданным шагом до допустимой температуры.

5.4.10.7. Перепады температуры между диском и катушкой определяются по формулам:

DTDK1 (I) = (РК (NKKG(I, 1))-DLT1 • 10)/(LJA-F1DK х X(NKKG(I, 1))); DTDK2 (I) = (РК (NKKG (I, 2)) • DLT2 10)/(LJA x XF1DK(NKKG(I, 2))).

Расчетная температура наиболее нагретой катушки

Т = max {TPRR (I)} = TPRR (I).



Если Т>ТМХ, то увеличивается YBOD на заданное значение и повторяются расчеты по подп. 5.4.10.5-5.4.10.7.

5.4.10.8. Для других исполнений обмоток тепловой расчет предполагается выполнить на следующем этапе разработки системы.

5.4.11. Оптимизация конструкции трансформатора. Критерий качества проектирования, включающий в себя суммарные затраты на производство и эксплуатацию трансформаторов, очевидно, является наиболее полным. Он позволяет учесть расход активных материалов, затраты на изготовление специальной технологической оснастки, трудоемкость изготовления, такие эксплуатационные характеристики, как КПД и т. д. Однако получить достоверные исходные данные для вычисления целевой функции часто очень трудно или просто невозможно. Поэтому предполагается использовать менее общий, но практически целесообразный критерий минимизации расхода активных материалов при заданных ограничениях на ряд других параметров: соотнощение размеров, КПД и т. д.

Оптимизация параметров конструкции осуществляется варьированием соотнощений между высотой и щириной окна магнитопровода, между щириной и толщиной стержня при выполнении ограничений «а ряд других параметров.

По окончании одного цикла расчетов вычисляется целевая функция в зависимости от заданного критерия оптимизации, и расчет повторяется с п. 2.9 (см. § 5.3) при изменении варьируемых параметров (КО, SOR и др.) в заданных пределах. Число циклов повторения расчета задано (параметр KITZ - см. § 5.3, п. 1.35).

5.4.12. Оформление расчетной записки. Результаты проектирования, необходимые инженерно-техническому составу, работающему в области проектирования и эксплуатации сварочных трансформаторов, представлены в виде специальных форм-таблиц формата A3. Форма каждого листа индивидуальна, с необходимыми пояснительными рисунками. Вся выходная информация заключена в тринадцати листах. Два листа содержат данные технического задания (ТЗ), девять листов - результаты проектирования, два листа представляют собой максимально приближенную форму расчетной записки. Выходные формы-таблицы представлены в § 5.9 (пример расчета на ЭВМ).

5.4.13. Основные параметры, используемые в МОМ. Основные параметры сведены в табл. 5.1. Таблица состоит из четырех граф. В четвертой графе приведена односимвольная информация, характеризующая данные: исходные данные - символ И, данные расчета--символ Р, данные из таблиц - символ Т, данные из стандарта - символ С. Содержание остальных граф отражено в их названии.



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