Расчёт сварочного выпрямителя

Министерство образование Российской Федерации

Санкт-Петербургский институт машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ)

Кафедра «Технология и оборудование сварочного производства»

Курсовая работа

по теме: Расчёт сварочного выпрямителя, предназначенного для однопостовой механизированной сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа и под флюсом деталей из низкоуглеродистых и низколегированных сталей

Выполнил:

Ст.гр.№5303

Ковальков А. Е.

Проверила:

Приёмышева Г. А.

Санкт-Петербург 2010

Исходные данные

Наименование параметра	Обозначение параметра	Величина
1. Номинальное напряжение трёхфазной питающей сети частотой fс =50 Гц, В	Uс	380
2. Номинальный выпрямленный (сварочный) ток, А	Id н	500
3. Номинальное выпрямленное (рабочее)напряжение на зажимах выпрямителя при номинальном токе, В	Ud н	50
4. Номинальный режим работы (продолжительность нагрузки) при цикле сварки 10 мин, %	ПН%	60
5. Способ регулирования сварочных параметров	тиристорный
6. Внешняя характеристика	жёсткая
7. Система охлаждения	Воздушнаяпринудительная
8. Класс изоляции	F
9.Кострукционные особенности: а) материал магнитопровода б) материал обмоток трансформатора	Сталь 3413 Алюминиевые провода

Выбор схемы выпрямления

Выбор осуществляется из четырёх самых распространённых схем выпрямления:

- Трёхфазная мостовая схема

- Шестифазная с нулевой точкой

- Схема с уравнительным реактором

- Кольцевая схема

Учитывая исходные данные, выбираем шестифазную схему выпрямления с уравнительным реактором, получившей широкое применение при сварке в углекислом газе. Схема обладает хорошим использованием вентилей и небольшой расчётной мощностью трансформатора.

Рисунок 1. «Схема выпрямления с уравнительным реактором»

В этой схеме трансформатор имеет одну первичную обмотку, соединённую в треугольник, и две группы вторичных обмоток, каждая из которых соединена в звезду, причём в первой группе нулевая точка образована концами обмоток, а во второй группе - началами обмоток. Таким образом, фазные напряжения смещены дуг относительно друга на 180 ̊. В результате имеем два трёхфазных выпрямителя, работающих параллельно через уравнительный реактор на общую нагрузку.

Основные параметры выпрямителя

1) Ориентировочное значение напряжения холостого хода выпрямителя:

U_dxx =(1,4÷1,8)∙U_{d н} =(1,4÷1,8)∙50=70÷90(В)

U_{d н} – номинальное выпрямленное напряжение

Принимаем U_dxx =80(В)

2) Длительно допустимый по нагреву ток выпрямителя:

I_{d дл} =I_{d н} ∙=500∙=387 (А)

I_{d н} – номинальный выпрямленный ток

ПН - продолжительность нагрузки

Расчёт силового трансформатора

1. Расчёт фазных токов и напряжений обмоток трансформатора:

По выбранной схеме выпрямления и схеме соединения первичной обмотки в треугольник рассчитываем:

1.1. Вторичное фазное напряжение:

U_2ф = ==68,4 (В)

1.2. Реальное значение напряжения холостого хода выпрямителя:

U_{dxx 0} =1,35∙ U_2ф =1,35∙68,4=92,3 (В)

1.3. Действующее значение тока вторичных обмоток трансформатора:

I_2ф = I_{d н} ∙0,289=500∙0,289=144,5 (А)

выпрямитель катушка трансформатор сварочный

1.4. Расчётное значение тока вторичных обмоток:

I_{2ф расч.} =I_2ф ∙=144,5∙=111,9 (А)

1.5. Коэффициент трансформации:

При соединении первичной обмотки в треугольник

К_т ===5,56

1.6. Действующее значение фазного тока первичной обмотки:

I_1ф =0,41∙∙I_{d н} =0,41∙∙500=36,87 (А)

I_1ф =36,87∙1,05=38,7 (А)

1,05-коэффициент, учитывающий влияние тока холостого хода на номинальный первичный ток

1.7. Расчётное значение тока первичных обмоток:

I_{1ф расч.} =I_1ф ∙=38,7∙=29,98 (А)

1.8. Значение номинальной отдаваемой (выпрямленной) мощности выпрямителя:

P_{d н} =I_{d н} ∙ U_{d н} =500∙50=25000 (Вт)=25 (кВт)

1.9. Значение потребляемой мощности:

При соединении первичной обмотки в треугольник

P_сети =U_c ∙I_1ф ∙3∙10^-3 =380∙38,7∙3∙10^-3 =44,1 (кВА)

2. Предварительный расчёт магнитной системы и обмоток:

2.1. Значение ЭДС, прихо

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать