Материал: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и оборудование контактной сварки» для студентов машиностроения. Бокарев Д.И

где SK = Н·L – площадь, охватываемая сварочным контуром, см2 (рисунок 6).

Индуктивное сопротивление сварочного контура приближенно определяется по формуле

где ZK = 50 + 0,1SK + 4SK , мкОм.

Приведенные активное RТР и индуктивное xТР сопротивления обмоток трансформатора в зависимости от типа машины и номинального сварочного тока выбираются по таблице 6.

Рисунок 6 - Элементы сварочного контура: 1 – корпус (станина); 2, 3 – верхняя и нижняя консоли; 4 – электрододержате-

ли; 5 – электроды; 6 – шины токоподвода; 7 – трансформатор;

l и h – соответственно вылет и раствор консолей.

2.5.2 Определение номинальной мощности трансформатора:

PНОМ = IСВ·U20 . (19)

2.5.3 Определение пределов регулирования вторичного напряжения холостого хода трансформатора. Регулирование вторичного напряжения при контактной сварке осуществляется изменением коэффициента трансформации путем секционирования первичной обмотки.

Число ступеней регулирования выбирается таким, чтобы коэффициент нарастания напряжения по ступеням был не более 1,2.

За номинальную ступень принимается последняя, тогда максимальное вторичное напряжение холостого хода (на последней ступени) будет равно:

14

Таблица 6 - Параметры I, R трансформаторов типовых машин

Отношение максимального вторичного напряжения к мини-

Тогда U20МIN = U20MAX /2.

2.5.4 Определение максимального и минимального числа вит-

где U1 – напряжение на первичной обмотке трансформатора.

15

При использовании игнитронных контакторов необходимо учитывать падение напряжения на игнитронах (~ 20 В).

2.5.5 Электрическая схема переключения ступеней

Распространена схема, позволяющая регулировать вторичное напряжение путем переключения секций первичной обмотки на параллельное и последовательное соединение (рисунок 7). Вся первичная обмотка состоит из нескольких секций. Каждая секция состоит из двух частей, имеющих одинаковое количество витков, намотанных проводом одного размера и конструктивно уложенных в две совершенно одинаковые катушки. Только в этом случае активные и индуктивные сопротивление каждой части секции будут одинаковы и равномерно нагружены при их параллельном соединении. Части одной секции могут соединяться между собой последовательно и параллельно, а секции между собой всегда соединяются последовательно.

Витки первичной обмотки распределяются по секциям следующим образом:

I секция – две части по «П» витков в каждой;

II секция – две части по «2П» витков в каждой;

III секция – две части по «4П» витков в каждой и т.д. Количество секций определяется требуемым числом ступеней

регулирования вторичного напряжения: при 4 ступенях – 2 секции; при 8 ступенях – 3 секции;

при 16 ступенях – 4 секции и т.д.

16

2.5.6 Составление электрической схемы соединения витков первичной обмотки (рисунок 8.) и таблицы переключения для всех ступеней:

2.5.7Расчет числа витков первичной обмотки и вторичного напряжения холостого хода на каждой ступени.

2.5.8Определение первичного тока на номинальной ступени:

2.5.9 Определение расчетного первичного тока на номинальной ступени:

где ПВ – режим работы трансформатора (продолжительность включения), %. Выбирается в зависимости от назначения трансформатора.

2.5.10 Определение первичного тока на каждой ступени:

где х – номер ступени трансформатора.

2.5.11 Определение расчетного первичного тока на каждой ступени

17

2.5.13 Расчет сечения проводов каждой секции первичной обмотки:

где g1X - площадь поперечного сечения провода секции «х»; х – но-

мер секции; I1PX MAX - максимальный расчетный ток, протекающий через части секции «х». При определении максимального расчетного тока, ток на последней ступени в расчет не принимается; j1P - допускаемая плотность тока для первичной обмотки (таблица 7).

2.5.14 Расчет сечения вторичного витка и консолей:

где j2P - допустимая плотность тока во вторичном витке. Выбирает-

ся по таблице 8 в зависимости от принятой схемы охлаждения трансформатора.

Проверка жесткости консолей по допустимому прогибу (1 мм на 1 м длины) и усилию сжатия.

2.5.15 Определение суммарного сечения первичной обмотки и вторичного витка:

K

где g1 g1X 1X ; к – количество секций в первичной обмотке.

X 1

2.5.16 Расчет активного и полного сечения сердечника магнитопровода. Активное сечение сердечника определяется по формуле

18