 |
 |
 |
 |
в результате выполненных исследований получены следующие выражения для расчета потерь в магнитопроводе трансформатора Рог и действующего значения тока XX /ог в зависимости от угла включения а, коэффициентов р и v (функции намагничивания магнитопровода) и гармонических составляющих напряжения:
Пг = Псг; (6.9)
/or = V[Cr + (i<:or/opifl (1-Ы.5со8а) . (6.10)
Здесь Ро - потери в стали, соответствующие полнофазному включению - см. формулу (4.38); Кс.т и Ког - коэффициенты, учитывающие гармонический состав напряжения для расчета потерь в магнитопроводе и тока XX; /оа.г и 7opi - активная составляющая и первая гармоника реактивной составляющей намагничивающего тока; а - по табл. 6.1. Коэффициент
K.ryui+Kfs{-y+... +Kf,{y<i. (6.11)
Здесь yuk - по табл. 6.1; Kfu - коэффициент частоты -х гармоник, который может быть определен по формуле
К -С V
(6.12)
или взят по кривой рис. 6.5; /ь -частота тока k-й гармоники. Коэффициент
0г =
к=3. Б...
(6.13)
Pi+i-Vi(Y„iB)
MyuiBr
Таблица 6.2
Марка стали
В„ Тл | 3411 | 3413 (лист, рулон) | 3413 (лента) | ||||||
1 - | |||||||||
0,81 | 0.485 | 0,154 | 0.09 | 0.46 | |||||
1,21 | 0,75 | 3,77 | 0,825 | 0,52 | 2,62 | 0,126 | 0.08 | 0.406 | |
0,775 | 4,03 | 0,86 | 0,56 | 2,94 | 0,132 | 0,085 | 0,45 | ||
1,05 | 1,06 | 5,06 | 0,615 | 0,625 | 0,112 | 0.114 | 0,54 | ||
0,635 | 1,86 | 8,38 | 0,288 | 0,84 | 3,78 | 0.185 | 0,48 | 2.16 | |
Рис. 6.5. Зависимость Kfh=f[fh)
Значения Рь vi и m для сталей марок 3411, 3413 (лист, рулон) и 3413 (лента) в зависимости от первой гармоники индукции (Bi= =yuiB) приведены в табл. 6.2.
Активная составляющая
оа. г--
КиОг
(6.14)
где KuUi - действующее значение напряжения сложной формы. Реактивная составляющая
12 10 f s
=свл1у1
(6.15)
100 200 300 Ш 500Гщ f-
Здесь в - индукция, соответствующая Ui, т. е. синусоидальному потоку при полнофазном включении; clJ-yJw- постоянная, не зависящая от формы кривой потока (или тока); ty, - см. формулу (4.44).
Графики изменения потерь в стали магнитопровода трансформатора и тока XX в зависимости от способов регулирования сварочного тока в одних и тех же пределах даны на рис. 6.6, а, б. Здесь кривые 1 соответствуют регулированию сварочного тока (потока) ступенями при использовании режима полнофазного включения (при синусоидальном напряжении), а кривые 2 - регулированию сварочного тока фазовой отсечкой сетевого напряжения (или напряжения сложной формы). Из
Вт Ш
200 О
0,6 ов 1.0
К;---
Рис. 6.6. Графики изменения потерь и тока XX в зависимости от способов регулирования сварочного тока
10* 291
этих графиков видно, что потери и ток XX имеют максимальные значения при полнофазном включении, когда магнитная система трансформатора нагружена наибольшим потоком. При регулировании тока фазовой отсечкой потери и ток XX убывают медленнее, чем в случае регулирования тока в тех же пределах (от 1 до 0,5) изменением коэффициента трансформации при ступенчатом регулировании и синусоидальном токе. Из этого следует, что применение метода фазовой отсечки не ограничивает предельно допустимых значений индукции, тока XX и потерь в стали магнитопровода. Следовательно, расчетные значения индукций трансформаторов с фазовым регулированием сварочного тока могут быть сохранены на уровне характерном для современных трансформаторов, преобразующих синусоидальные напряжения и токи и рекомендуемых в табл. 4.2.
6,5. Влияние фазовой отсечки сетевого напряжения на параметры короткого замыкания трансформатора и машины
В связи с тем что внешний контур машины является неотъемлемой частью вторичной обмотки трансформатора, режим «нормального» короткого замыкания (КЗ) обычно осуществляется на электродах машины, исключая только свариваемые детали. При замкнутых накоротко электродах к первичной обмотке трансформатора подводится такое напряжение t/iK. з, при котором /iK. 3 = /iH0M и /г к. 3=2 ном- Режим КЗ осуществляется с целью определения некоторых параметров контактной машины, из которых наиболее важными являются активное /"м.к. индуктивное Хм. к. з, полное Z-m . к. з
сопротивления обмоток трансформатора и элементов внешнего контура машины и коэффициент мощности cos фк. 3. Эти параметры являются исходными для определения вторичного напряжения трансформатора (см. § 1.12) и построения внешних характеристик машины (см. § 9.6).
Исследование режима КЗ машины при напряжении и токе сложных форм произведено при следующих допущениях: а) не учитывалось влияние тока XX на первичный ток ввиду его малости; б) считалось, что мощность, потребляемая трансформатором при коротком замыкании, расходуется только на покрытие активных потерь в его обмотках и вторичном контуре машины; в) напряжения и токи сложных форм заменялись синусоидальными, эквивалентными по своим действующим значениям; г) Б рассмотрение был введен эквивалентный угол фазового сдвига фк. з.г, который в дальнейшем используется для построения внешних характеристик машины; д) не учитывалось влияние ферромагнитных масс контура.
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