4.7. Электрическая схема трансформатора.
Секционирование вторичной обмотки позволяет получить минимальный сварочный ток при последовательном соединении секций и и максимальный сварочный ток при последовательном соединении секций и .
Кроме того, при последовательном соединении всех трех секций вторичной обмотки получаем промежуточную величину сварочного тока.
Принимаем электрическую схему трансформатора изображенную на рис.9.
Рис 9. Принципиальная электрическая схема соединения трансформатора.
4.8. Нагрузочные характеристики трансформатора
Нагрузочная характеристика трансформатора при последовательном соединении секций и (рис.9) рассчитана в разделе 4.5 и нанесена на рис.10 кривой + .
Нагрузочная характеристика соответствующая максимальному сварочному току рассчитывается при последовательном соединении секций и .
Для построения нагрузочной характеристики трансформатора с секционированной вторичной обмоткой воспользуемся уравнением (28). И для значений U20 и I2kс проводим вычисления точек функции . Результаты расчетов сводим в таблицу 4.
Таблица 4. Вольтамперная характеристика трансформатора с секционированной вторичной обмоткой при последовательном соединении секций и
I2 |
0 |
|
|
|
|
|
I2kс |
U2 |
U20 |
|
|
|
|
|
0 |
По результатам строим при и (рис.10).
Рис.10. Нагрузочные характеристики трансформатора.
Величину максимального и минимального сварочного тока определяем графически (также как в разделе 4.5) в точках пересечения вольтамперных характеристик дуги и трансформатора
4.9. Определение допустимой продолжительности сварки
Сварочные работы ведутся чередующимися включениями и выключениями нагрузки (дуги). Режим работы сварочного трансформатора характеризуется показателем продолжительности нагрузки – ПН, который вычисляется как отношение продолжительности времени сварки к времени цикла:
где tсв – продолжительность времени сварки, мин.
tп – продолжительность паузы, мин.
tц – продолжительность цикла, мин.
При ручной сварке время цикла принимается 5 мин.
Показатель ПН ограничивается по условию допустимого нагрева изоляции обмоток. При увеличении тока нагрузки показатель ПН следует уменьшать.
Если известен ток нагрузки и ток длительного режима обмотки I2дл, то ПН вычисляется по формуле:
При максимальном токе нагрузки I2max
(34)
При максимальном токе нагрузки I2min
(35)
Если,
,
то продолжительность нагрузки может
составить 100%.
Для переносных сварочных трансформаторов с целью уменьшения габаритов и массы трансформатора продолжительность нагрузки может составлять около 20%.
Пример 4.
Определить
допустимую продолжительность сварки
трансформатора, если расчетный ток
длительного режима вторичной обмотки
А,
расчетный рабочий ток сварки I2рс=120А.
Продолжительность нагрузки при сварки определяем из уравнения:
ПН=
При продолжительности цикла tц=5 мин. Время рабочего периода должно составить
