Особенности устройства трансформаторов контактных машин, схемы регулирования их мощности

1)Ктр=W1/W2; W2=1; Ктр=W1

2)Первичная обмотка выполняется секционированной

3)Вторичные витки охлаждаются проточной водой

4)Транс-ры выполняются сухими в отличии от масляных силовых трансформаторов

5)Ссотоят их 3 осн-х частей:1-первичная обмотка; 2-Вторичная обмотка; 3-сердечник

Сердечники бывают: 1-Стержневого типа; 2-броневого типа; 3-кольцевого типа

При изготовлении сердечников применяется электротехнические стали 1511,1512,1211,1212 толщиной 0,5 мм с большим содержанием Si

Первичная обмотка из медных или алюминиевых проводов

Регулирование мощности в сварочных трансформаторах

Простейшая схема секционирования первичной обмотки трансформатора

Uас=U1T*Wac/Wab 1000B-максимально допустимое напряжение;

Если Uac>1000В, то применяется схема с разрывом первичной обмотки трансформатора

Схема последовательно-параллельного включения обмоток трансформатора

a1=a2

b1=b2

c1=c2

IступениW1=2a+2b+2c

Последняя ступень W1=a+b+c

Kp-коэффициент регулирования

Кр=U20max/U201=1.4….2

59. Вторичный контур контактной машины и его электрический расчёт

Вторичный контур состоит из вторичной обмотки и сварочного контура

Между элементами сварочного контура имеются контакты

Контакты бывают:

-неподвижные

А)постоянные(разбираются только при ремонте машины

Б)переменные(разб при съеме и регулировании электродов

Пост сопро-е 2мкОм. Перем. 4-8 мкОм. Сопротивление подвижных 8-20 мкОм

Расчёт сварочного контура

S2=I2gлн/j2-сечение сварочного контура

I2gлн=I2Н√ПВ%/100; Rвк=∑Ri+∑Rk-активное сопротивление св-го контура. Ri=Kp*ρ+li/Si; ∑Rk=R(подв конт)*n+R(непод)*n; Xвк –индуктивное сопротивлении.

1)По площади контакта: Xвк=Sвк (степень 0.73)*10(степень -6).

2) По периметру сварочного контура: Xвк=lвк*с*10(степень -6)

3)Метод отдельных участков. Rээ=2Rэк

Z2-полное сопротивление машины

U20H=I2H*Z2

P2=U20H*I2H

60.Схема расчёта сварочного трансформатора.

1)выбор расчётной напряжения U1T(напряжения подводимого к первичной обмотке трансформатора)

2)I2длит кон= I2Н√ПВ%/100. Округ-ся до вел-ны 110, 125,140,160,180,220,200,280.

После этого определяется новая величина I2’ном=I2’длит ном√100/ПВ

3)Выбор и составление схемы первичной обмотки

4)Опр-е U20к;W1к-кол-во витков на всех ступенях регулир-я: U2max=U20*(1.2…1.3)

U201=U20max/Kp; W1H=U1T/U20H; W1=U1T/U201. И пересчитывают U20H

5)Определение сечения первичной обмотки трансформатора: F1k= I1длит н./j2;

I1длн=I1Н√ПВ%/100; I1ком=k*I2H/Kтр ном. k-коэф-т учит-й влияние х/х.1.03…1.07

при W2=1,Kтр=W1; I1длн.к=I1дл.н.(W1H/W1k)^2. Определение сечения первичной обмотки трансформатора на всех ступенях регулирования

6)Определение сечения вторичного витка: F2=I2’дл ном./j2

7)Расчёт магнитопровода тр-ра: Fc=U1T/4.44 f W1H*Bh; Bh-доп. Магн. индукция =1.3…1.8 Тл

h

Fc фак=Fc/Kc; Kc=0.94; Fo=c*d=(∑F1*n+F2)/Kз.о

Kз.о-коэф. Заполнения окна=0.25….0.65

h/b=1…3; c/d=1…1.25

8)Проверочный расчёт трансформатора

Заключается в определении тока холостого хода когда разомкнута вторая ступень: Io=√Ioa^2+Iop^2;

Ioa=Ko*Po/U1T; Ko-коэф добавочных потерь=1.2

Po-потери холостого хода.

Po=po*Gж. po-удельные потери в стале=5Вт/ кг

Io=(H*lср.м+HG*n*δ*10^-5)/Кт*W1H*√2

H-напряжённость магнитного поля

lср.м- средняя длина магнитной силовой линии=2с+2d+πb/2

HG=Bн/µo
µo-магнитная проницаемость

HG-напряжённость магнитного поля в стыке

n-число зазоров в стыке

δ- величина зазора между листами δ=0,005 см

Кг-коэффициент учитывающий уменьшение тока холостого хода из-за высших гармоник

Кг=1./1.9-0.8BH=1.06….2.17

Определяется io=Io/ I2gлн *100%≤[io]

[io]=50% при I2gлн<2500A; [io]=32% I2gлн до 5000A; [io]=20% I2gлн>5000A.

Если io>[io], то сечение стержня Fc пересчитывают заново с уменьшением величины BH

9)Определение КПД трансформатора

η=1-(P+Pм)/(I2H*U20H*cosφ +Po+Pм)

Po-активные потери стали; Pм- потери в меди. Pм=Pм1+Рм2

Pм1 и Рм2-потери меди в первичной и вторичной обмотках

Рм1=I1H^2*R1

Pм2=I2H^2R2

R1= активное первой обмотки

R1=ρт*l/F1

R2-вторичного контура

Ρт=ρo(1+αt)