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
Idн
500 3. Номинальное выпрямленное (рабочее)напряжение на зажимах выпрямителя при номинальном токе, В
Udн
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 Воздушная принудительная 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:
Ø Трёхфазная мостовая схема
Ø Шестифазная с нулевой точкой
Ø Схема с уравнительным реактором
Ø 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:
Udxx =(1,4÷1,8)∙Udн=(1,4÷1,8)∙50=70÷90(В)
Udн – номинальное выпрямленное напряжение
Принимаем Udxx=80(В)
2) Длительно допустимый по нагреву ток выпрямителя:
Id дл=Idн∙=500∙=387 (А)
Idн – 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:
U2ф = ==68,4 (В)
1.2. Реальное значение напряжения холостого хода выпрямителя:
Udxx0=1,35∙ U2ф =1,35∙68,4=92,3 (В)
1.3. Действующее значение тока вторичных обмоток трансформатора:
I2ф= Idн∙0,289=500∙0,289=144,5 (А)
выпрямитель катушка трансформатор сварочный
1.4. ............
