3.2 Расчет элементов сварочной установки

Сечение элементов контура и их площади находим по формуле:

,

где плотность тока в элементах вторичного контура.

1)Электроды из бронзы БрХЦр: j=20-30 А/мм²

2)Два электрододержателя из меди М1 с водяным охлаждением: j=12-18 А/мм²

3)Жесткие шины из М1: j=2,5-4 А/мм²

4)Гибкая шина из МГМ: j=2.5-4.5 А/мм²

5)Хобот М1: j=2-3 А/мм²

По формуле находим площадь поперечного сечения элементов

Активное сопротивление вторичного контура определяем по формуле:

где активное сопротивление контактов контура;

активное сопротивление элементов контура при рабочей температуре.

Активное сопротивление каждой отдельной детали при t=20⁰ C:

где удельное электросопротивление при допустимой температуре;

коэффициент ковочного эффекта;

длина i-го элемента;

поперечное сечение i-го элемента.

1)Электроды,

2)Электрододержатели,

3) Жесткая шина,

4) Гибкая шина,

5) Жесткая шина,

6) Хоботы,

Активное сопротивление всех элементов токопровода при t=20⁰С:

.

Активное сопротивление всех элементов токопровода, приведенное к рабочей температуре t=80⁰С:

.

Число переходных контактов n=8 (медь – медь). Контакты неподвижны, принимаем активное сопротивление одного контакта равным 1,5 мкОм, тогда

= .

Тогда активное сопротивление вторичного контура:

.

Рассчитаем индуктивное сопротивление контура

,

где – площадь, охватываемая сварочным контуром машины.

,

где вылет электродов;

раствор между электродами;

Sг.ш. – площадь гибкой шины

В соответствии с рекомендациями методических указаний принимаем предварительно следующие значения приведенных активного и индуктивного сопротивлений трансформатора:

;

.

По табл.1.7 для деталей из углеродистых сталей толщиной 3,5 мм сопротивление участка электрод- электрод:

.

Полное сопротивление сварочного контура рассчитываем по формуле:

Z₂= .

Определяем вторичное напряжение холостого хода

.

Определяем минимальную мощность

.

Активная мощность

.

Коэффициент мощности

3.3 Выбор источника питания сварочной установки.

Так как для сварки двух элементов требуется вторичный сварочный ток равный 28,7кА, то выбираем машину для контактной сварки МР-3818.

Машина предназначена для электрической контактной рельефной сварки деталей из низкоуглеродистой стали. Машина укомплектована устройством точечной сварки.  Техническая характеристика: Наибольший вторичный ток, А - 37700 Номинальный длительный вторичный ток, А - 11000 Номинальная мощность, kVA - не более 160 Номинальная мощность при коротком замыкании, кVA - не более 242 Мощность при ПВ=50%, kVA - 100 Номинальное усилие сжатия, daN - не менее 1600 Наибольшее усилие сжатия при давлении сжатого воздуха 0,53 MPa, daN - не менее 1870 Наименьшее усилие сжатия при давлении сжатого воздуха 0,1 MPa, daN - не более 170 Вылет машины, мм - 440 Раствор машины, мм -250 Наибольшая длительность прохождения сварочного тока, s - 3,96 Регулирование сварочного тока – смешанное