Расчёт параметров режима, элементов сварочного контура и трансформатора машины для контактной точечной сварки (стр. 2 из 3)

F2=

=8000 мм²

Вторичный виток

F3=

=6700 мм²

Хобот

F4=

=5000 мм²

5.4.Определяем диаметр нижнего хобота

dn=9∙

=9∙

=45 мм²

Е – модуль продольной упругости меди Е=(1,1…1,3)∙10

кгс/мм²

5.5.Находим коэффициент поверхностного эффекта для каждого элемента вторичного контура

Свеча

R1=

Ом

=25 < 180

где f – частота тока f=50 Гц

R – сопротивление 100 м проводника данного сечения Fn

К1=

∙10

=1,08

Гибкая шина

R2=

Ом

=70 < 180

К2=

∙10

=1,23

Вторичный виток

R3=

Ом

=65 < 180

К3=

∙10

=1,21

Хобот

R4=

Ом

=56 < 180

К4=

∙10

=1,18

Таблица 2.

ЗначениеНаимено-ание элемента	Fn, мм²	Rn, Ом	Кn	ln, м
Свеча	1250	0,08	1,08	0,248
Гибкая шина	8000	0,01	1,23	0,33
Втор. виток трансформатора	6700	0,012	1,21	1,375
Хобот	5000	0,016	1,18	0,550

5.6.Находим активное сопротивление токоведущих частей вторичного контура

R2к=

ρ1, ρ2,…, ρn– удельное сопротивление материала, Ом∙мм

l1, l2,…, ln – длина элементов вторичного контура по схеме контура, см

R2к=

Ом

5.7.Находим активное сопротивление контактных соединений

Rкон = nnRn.к.+ nнRн.к.

nn– число подвижных контактов nn=2

Rn.к – сопротивление подвижного контакта Rn.к=1,5

Ом

nн– число неподвижных контактов nн=9

Rн.к. – сопротивление неподвижного контакта Rн.к.=15

Ом

Rкон =13,8

Ом

5.8.Определяем активное сопротивление участка электрод-электрод

Rэ-э=9

Ом

5.9.Находим индуктивное сопротивление вторичного контура

Х2=

L – индуктивность, мкГн

l– вылет электродов, м

Н – раствор электродов, м

f – частота тока, Гц

Х2=

Ом

5.10.Расчитываем полное сопротивление сварочного контура

=77

Ом

5.11.Вторичное напряжение сварочного контура

U2н=I2рZ=45000∙0,00077=34 В

5.12.Потребляемая номинальная мощность

P2н= U2нI2р=34∙45000=1530 кВА

5.13.Коэффициент мощности машины в процессе сварки

cosφсв=

6. Расчёт силового трансформатора

6.1.Исходные данные для электрического расчёта трансформатора

U1=380 В I1н=4000 А f=50 Гц

U2н=34 В I2н=45000 А ПВ=20 %

U2max=1,1U1=37,4 В

U2min=

=18,7 В

6.2.Расчёт числа витков и сечение трансформатора

1. Рассчитываем число витков в первичной обмотке

w1=

2. Рассчитываем эквивалентные токи на номинальной ступени

I2экв.н.= I2н

кА I1экв.н.= I1н
кА

3. Определяем сечение первичной обмотки

мм²

iн=2,8…3,2 А/мм²

4. Определяем общее сечение вторичного витка

мм²

iн=4…5,5 А/мм² w2=2

6.3.Расчет сердечника трансформатора

1. Фактическое сечение трансформатора

см² = 906

мм²

В=(10000 – 14000) Гс ------- магнитная индукция

Кс=0,92 – 0,93 ---------------- коэффициент, учитывающий не плотность сборки

2. Геометрические размеры сердечника

мм

3. Геометрические размеры окна трансформатора

мм²

Кзо – коэффициент заполнения окна

мм

4. Вес трансформатора

=362200 г = 362,2 кг

вес железа

кг

вес меди

кг

292

425

144213144

Рис 6. Общий вид магнитопровода трансформатора

6.4.Проверочный расчёт трансформатора

6.4.1.Расчёт потерь тока холостого хода

1. Определить потери холостого хода в железе трансформатора, Вт

Рж=qж∙Gж=2∙917=1834 Вт

qж - удельные потери в железе, Вт/кг . Они зависят от марки трансформаторной стали, толщины, качества сборки и индукции

2. Определяем активную составляющую тока х.х., А