Расчет показателей работы сварочных машин (ПВ, КПД, коэффициент мощности). Выводы об энергетической эффективности каждой из машин

Продолжительность включения (ПВ):

Расчет рабочего ПВ машины в % производится по ее производительности:

где n - количество точек на изделии;

- время сварки одной точки в секундах;

N - количество изделий, свариваемых в час.

Жесткий режим:

Мягкий режим:

Коэффициент полезного действия η:

Коэффициент полезного действия контактной машины можно определить как отношение активной мощности, поглощаемой в изделиях (Р_и) к полной активной мощности, выделяемой во вторичном контуре (Р_а):

Активное сопротивление вторичного контура R_в включает сопротивления: электродов, электрододержателей, хоботов, гибких шин, трансформатора, контактного сопротивления между всеми элементами и рабочее сопротивление электрод-электрод R_э.э..

Усредненное значение R_э.э. для низколегированной стали приведено в таблице 3.

Паспортные значения активного сопротивления трансформатора приведены в таблице 6.

Таблица 6

Суммарное сопротивление электродов, электрододержателей, гибких шин примем равным омическому сопротивлению вторичной цепи (R₂), которое указано в таблице 4.

С достаточной степенью точности суммарное сопротивление электродов, электрододержателей, гибких шин для машины подвесного типа (МТПГ-75) примем равным 200% от сопротивления соответствующего трансформатора.

Рассчитываем сопротивление вторичного контура R_в:

МТ-1217:
МТ-1617:
МТ-2517:
МТПГ-75:

КПД:

МТ-1217:
МТ-1617:
МТ-2517:
МТПГ-75:

Коэффициент мощности cos φ:

Коэффициент мощности точечной машины можно определить следующим образом:

где X – суммарное индуктивное сопротивление вторичного контура и трансформатора;

R – суммарное активное сопротивление вторичного контура и трансформатора ( .

Индуктивное сопротивление трансформатора указано в таблице 6.

Индуктивное сопротивление вторичного контура рассчитывается по следующей эмпирической формуле:

где F – площадь, охватываемая контуром, см². Приближенно можно взять как

произведение полезного вылета (L₀) и раствора машины (H₀), (данные указаны в таблице 4).

Для подвесной машины индуктивное сопротивление вторичного контура в (7-9) раз больше индуктивного сопротивления трансформатора:

	, мм	, мм	, см2	, Ом	Ом
МТ-1217		ном.			1,954∙10-4	2,164∙10-4
		макс.			2,451∙10-4	2,661∙10-4
МТ-1617		ном.			1,928∙10-4	2,142∙10-4
		макс.			2,427∙10-4	2,641∙10-4
МТ-2517		ном.			1,769∙10-4	2,015∙10-4
		макс.			3,198∙10-4	3,444∙10-4
МТПГ-75	-	-	-	2,208∙10-4	2,484∙10-4

Коэффициент мощности:

МТ-1217:
МТ-1617:
МТ-2517:
МТПГ-75:

Вывод: Согласно проведенного расчета КПД для машин различных типов имеем следующие результаты: МТ-1217 η = 60,46%;

МТ-1617 η = 65,25%;

МТ-2517 η = 60,54%;

МТПГ-75 η = 52,73%.

Наибольшую энергоэффективность при работе будут показывать машины типа МТ-1617 и МТ-2517.

Таким образом, из представленных 4 типов машин контактной сварки для выполнения тех. процесса с заданными параметрами, наиболее подходят машины типа МТ-2517.

Задание 4. Согласовать ВАХ машины точечной сварки типа МТ2517.

Рис. 1 - Внешние характеристики машины МТ-2517:

а – для раствора 240 мм; б – для раствора 540 мм.

Задание 5: изучение работы тиристорного контактора.

Рис. 2 – Отставание тока от напряжения на угол 54°

Угол отставания:

где m = 20 – число делений в полуволне,

n = 8– число делений, которое занимает отсеченная часть полуволны.

Рис. 3 – Отставание тока от напряжения с запаздыванием импульса на нагрузку.

I= А

Рис. 4 – Отставание тока от напряжения с запаздыванием импульса на нагрузку при меньшем значении тока

I= А

Вывод: при уменьшении тока уменьшается напряжение.

Задание 6.Сделать вывод о влиянии точки подключения установки на величину гармоник.

Вводные замеры: значения гармоники напряжения:

График гармоники напряжения:

График гармоники тока:

Фазор:

Осциллограмма напряжения и тока (обратный провод, ноль):

Осциллограмма напряжения и тока (прямой провод, фаза):

Параметры сети в точки подключения прибора:

Первый опыт:

Токи в фазе и нуле (фаза желтая, ноль черный) величина токов одинаковая, выбран разный масштаб:

Напряжения в фазе и нуле (напряжения разные, выбран разный масштаб для прямого и обратного провода):

Открытие тиристоров в начале кривой напряжения:

Фазор:

Кривые тока и напряжения в прямом проводе для случая открытия тиристоров в начале кривой напряжения:

Второй опыт:

Фазор (открытие тиристоров в конце изменения кривой напряжения):

Значения гармоник напряжения:

График гармоник напряжения:

График гармоник тока:

Влияние точки подключения установки (сопротивления питающей сети на величину гармоник):

Гармоники тока и напряжения (вкл. все индуктивности + 1 активное сопротивление) (значение тока по щитовому прибору 1,32 А):

Гармоники тока и напряжения (вкл. только индуктивности сопротивление выведено из цепи) (значение тока по щитовому прибору 1,66 А):

Гармоники тока и напряжения (вкл. все индуктивности + 1 активное сопротивление) (значение тока по щитовому прибору 1,32 А) повтор опыта для времени 17.31.23:

Поиск по сайту: