51464

Устройство и принцип работы трансформатора ТД-500

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Сварочная дуга как потребитель энергии и источник питания образуют взаимосвязанную энергетическую систему. Дуга представляет собой мощный, длительно существующий электрический разряд, происходящий в атмосфере газов и паров металла между электродом и изделием или между двумя электродами, находящимися под напряжением.

Русский

2014-02-11

6.1 MB

28 чел.

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

Нижегородский Государственный Технический Университет

им. Р.Е. Алексеева

Кафедра «Сварочное производство»

Лабораторная работа №1

по теме «Устройство и принцип работы трансформатора ТД-500»

Выполнил студент группы А11-СПв:

 П. В. Волков

   Подпись Bolkoff

     Дата 10.05.2013.

Проверил:__________

     Оценка__________

     Подпись________

       Дата___________

Нижний Новгород

2013 год

1. Основные требования предъявляемые к источникам питания дуги

Сварочная дуга как потребитель энергии и источник питания образуют взаимосвязанную энергетическую систему. Дуга представляет собой мощный, длительно существующий электрический разряд, происходящий в атмосфере газов и паров металла между электродом и изделием или между двумя электродами, находящимися под напряжением. Электрическая дуга характеризуется большим сварочным током и высокой температурой столба дуги (5500-7500 оС). Вольтамперная характеристика (ВАХ) дуги (зависимость между напряжением и током) представлена на рис. 1.

Рис. 1. Статическая вольтамперная характеристика (ВАХ) сварочной дуги

Сварка производится на постоянном и переменном токе. Источниками питания для сварки на переменном токе являются сварочные трансформаторы, на постоянном – сварочные выпрямители и сварочные преобразователи и агрегаты.

К источнику питания для дуговой сварки предъявляются следующие требования.

Он должен обладать достаточной мощностью и обеспечивать получение тока большой величины. Внешняя характеристика источника питания должна соответствовать ВАХ дуги. Если сварка производится на токах соответствующих 1-2 участкам ВАХ дуги (например, при ручной дуговой сварке), источник питания должен обладать крутопадающей (рис. 2, кривая 1) характеристикой; если ток в дуге соответствует третьему участку ВАХ дуги (при механизированной и автоматической сварке плавящимся электродом в защитном газе или под слоем флюса), источник питания должен обладать жесткой (3), пологопадающей (2) или реже возрастающей (4) внешней характеристикой .

Рис. 2. Статистические вольтамперные (внешние) характеристики источников питания для дуговой сварки

Всякий источник питания должен обеспечивать возможность регулирования сварочного тока (Iсв), так как для сварки металлов различной толщины необходим сварочный ток различной величины.

Источник питания должен обладать напряжением холостого хода (Uхх), достаточным для лёгкого зажигания дуги и в то же время безопасным для работы.

Для сварочных выпрямителей Uхх должно быть не более 100 В, для сварочных трансформаторов Uхх должно быть не более 80 В.

Источник питания дуги должен обладать достаточно высокими динамическими свойствами. Под динамическими свойствами источника питания принимается время нарастания напряжения от 0 до 25 В. Это время по международным стандартам должно быть не более 0,02 с. Это требование легко выполняется в сварочных трансформаторах и выпрямителях, в сварочных генераторах принимают специальные меры.

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема ТД-500

Рис. 4. Внешняя характеристика источника питания (1) и ВАХ дуги (2)

Рис. 5. Внешняя характеристика трансформатора ТД-500

Таблица полученных результатов

м

1

2

3

4

5

6

7

Диапазон МТ

h=30mm

I,A

0

60

70

100

130

155

160

U,B

45

39

35

31

20

10

5

h=230mm

I,A

0

50

60

65

68

69

70

U,B

45

30

22

8

3

1

0,9

Диапазон БТ

h=30mm

I,A

0

58

80

100

145

175

205

U,B

37

35

33

31

28

26

23

h=230mm

I,A

0

33

75

120

150

155

U,B

37

27

20

19

10

5

Сопротивление трансформатора

4 опыт диапазон МТ h=30mm

4 опыт диапазон МТ h=230mm

4 опыт диапазон БТ h=30mm

4 опыт диапазон БТ h=230mm

5 опыт диапазон МТ h=30mm

5 опыт диапазон МТ h=230mm

5 опыт диапазон БТ h=30mm

5 опыт диапазон БТ h=230mm

6 опыт диапазон МТ h=30mm

6 опыт диапазон МТ h=230mm

6 опыт диапазон БТ h=30mm

6 опыт диапазон БТ h=230mm

Среднее сопротивление трансформатора

диапазон МТ h=30mm

диапазон МТ h=230mm

диапазон БТ h=30mm

диапазон БТ h=230mm

Коэффициент трансформации

4 опыт диапазон МТ h=30mm

4 опыт диапазон МТ h=230mm

4 опыт диапазон БТ h=30mm

4 опыт диапазон БТ h=230mm

5 опыт диапазон МТ h=30mm

5 опыт диапазон МТ h=230mm

5 опыт диапазон БТ h=30mm

5 опыт диапазон БТ h=230mm

6 опыт диапазон МТ h=30mm

6 опыт диапазон МТ h=230mm

6 опыт диапазон БТ h=30mm

6 опыт диапазон БТ h=230mm