• 1 Трансформатори для дугового електрозварювання
  • 2 Охолодження трансформаторів

  • Скачать 14.91 Mb.


    страница7/68
    Дата29.01.2019
    Размер14.91 Mb.
    ТипУчебник

    Скачать 14.91 Mb.

    Конструкція трансформаторів


    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   68

    Самостійна робота №7



    Тема: ТР для дугового електрозварювання. Охолодження ТР.

    Мета: ознайомитися з принципом дії ТР для дугового електрозварювання та з типами охолодження ТР.

    Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

    1 Трансформатори для дугового електрозварювання

    2 Охолодження трансформаторів

    Література: Электрические машины: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования/ М. М. Кацман. – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 496 с.

    Питання для самоконтролю:

    1 Які особливості роботи ТР для дугового електрозварювання?

    2 Опишіть принцип дії ТР для дугового електрозварювання.

    3 Які є види охолодження ТР?



    4 Який з видів охолодження ТР кращий? Поясніть чому.

    1 Трансформатори для дугового електрозварювання


    Трансформатор для дугового електрозварювання, зазвичай називають зварювальним трансформатором, являє собою однофазний двухобмоточный понижуючий трансформатор, що перетворює напругу мережі 220 або 380 В в напругу 60-70 В, необхідну для надійного запалювання й стійкого горіння електричної дуги між металевим електродом і зварювальними деталями.


    Рис. 5.7. Схема включення (а) і зовнішні характеристики (б) трансформатора для електродугового зварювання
    Специфіка роботи зварювального трансформатора складається в переривчастому режимі його роботи: запалюванню електричної дуги передує коротке замикання вторинного кола трансформатора, а обрив дуги створює режим холостого ходу. Номінальний режим роботи трансформатора відповідає стійкому горінню електричної дуги. Для обмеження струму у зварювальному трансформаторі вжиті заходи, суть яких зводиться до збільшення індуктивного опору. Із цією метою первинну обмотку трансформатора розташовують на одному стрижні, а вторинну — на іншому. Це веде до росту магнітного розсіювання, а отже, до збільшення індуктивного опору обмоток. Іншою мірою є включення у вторинний ланцюг трансформатора послідовно індуктивної котушки — дроселя Др (мал. 5.7, а), що представляє собою котушку з мідного проведення прямокутного перетину, розташовану на сталевому магнитопроводе. Дросель постачений пристроєм типу «гвинт-гайка», що дозволяє обертанням гвинта переміщати ярмо так, що повітряний зазор між ярмом і стрижнями міняється від = 0 до = mах. При цьому мінімальному значенню відповідає найбільший індуктивний опір дроселя, а отже, мінімальне значення робочого струму I2 = I2min, а максимальному значенню = mах — найменший індуктивний опір дроселя й максимальне значення робочого струму I2 = I2mах. Підвищений індуктивний опір обмоток і наявність дроселя Др забезпечують зварювальному трансформатору круто падаючі зовнішні характеристики U2 =f(I2), необхідні для стійкого горіння електричної дуги (мал. 5.7, б). Змінюючи величину повітряного зазору у дроселі Др можна плавно міняти кут нахилу зовнішніх характеристик: при 0 нахил характеристики найбільший (графік 1), а при = mах нахил характеристики мінімальний (графік 2). Робочий струм зварювального трансформатора I2 відповідає напрузі електричної дуги Uд 30 В.

    У деяких конструкціях зварювальних трансформаторів дросель сполучають із трансформатором. Значний індуктивний опір зварювального трансформатора веде до зниження його коефіцієнта потужності cos(, що звичайно не перевищує 0,4-0,5.

    2 Охолодження трансформаторів


    Відсутність у трансформаторів обертових частин зменшує нагрівання трансформатора через відсутність механічних втрат, але ця ж обставина ускладнює процес охолодження, тому що виключає застосування в трансформаторах самовентиляції. Із цієї причини основний спосіб охолодження трансформаторів - природне охолодження. Однак у трансформаторах значної потужності з метою підвищення питомих електромагнітних навантажень застосовують більше ефективні методи охолодження. Найбільше застосування одержали наступні способи охолодження трансформаторів.

    Природне повітряне охолодження. Всі нагрівати части, що, трансформатора безпосередньо стикаються з повітрям. Їхнє охолодження відбувається за рахунок випромінювання теплоти й природної конвекції повітря. Іноді такі трансформатори постачають захисним кожухом, що має жалюзі або ж отвору, закриті сіткою. Цей вид охолодження застосовують у трансформаторах низької напруги при їхній установці в сухих закритих приміщеннях.

    Природне масляне охолодження. Магнитопровод з обмотками поміщають у бак, заповнений трансформаторним маслом, що обмиває нагрівають части, що, трансформатора, шляхом конвекції відводить теплоту й передає її стінкам бака, останні, у свою чергу, прохолоджуються шляхом випромінювання теплоти й конвекції повітря. Для збільшення охолоджуваної поверхні бака його роблять ребристим або ж застосовують трубчасті баки (див. мал. 1.13). У трансформаторах великої одиничної потужності труби поєднують у радіатори (радіаторні баки). Нагріті частки масла піднімаються у верхню частину бака й по трубах опускаються вниз. При цьому, стикаючись зі стінками труб, масло прохолоджується. Трансформаторне масло має високі електроізоляційні властивості, тому, просочуючи ізоляцію обмоток, воно поліпшує її властивості й підвищує надійність трансформаторів при високих напругах. Це особливо важливо для трансформаторів, установлюваних на відкритих площадках. Варто помітити, що масляне охолодження ускладнює й здорожує експлуатацію трансформаторів, тому що вимагає систематичного контролю за якістю масла й періодичної його заміни.

    Масляне охолодження з дуттям. Трансформатори постачають електричними вентиляторами, які обдувають радіатори трансформатора. Конвекція масла усередині бака залишається природної. Цей вид охолодження дозволяє збільшити одиничну потужність трансформатора на 40(50%. Звичайно масляне охолодження з дуттям застосовують у трансформаторах потужністю понад 10 000 квт. При зниженні навантаження трансформатора з дутьевым охолодженням на 50(60% вентилятори можна відключити, тобто перейти на природне масляне охолодження.



    Рис. 5.8. Масляне охолодження трансформатора з дуттям і примусової циркуляції масла
    Масляне охолодження з дуттям і примусовою циркуляцією масла. За допомогою насоса 1 (мал. 5.8) створюють примусову циркуляцію трансформаторного масла через спеціальні охолоджувачі 2 зібрані із трубок. Одночасно необхідне число вентиляторів 3 створює спрямовані потоки повітря, що обдувають поверхню трубок охолоджувача.


    Рис. 5.9. Масляно-водяне охолодження трансформатора
    Масляно-водяне охолодження (мал. 5.9). Нагріте в трансформаторі 1 масло за допомогою насоса 2 прогоняется через охолоджувач 3, у якому циркулює вода. Це найбільш ефективний спосіб охолодження, тому що коефіцієнт теплопередачі від масла у воду значно вище, ніж у повітря. Одночасне масло проходить через повітроохолоджувач 4 і фільтр 5, де звільняється від небажаних включень.

    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   68

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Конструкція трансформаторів

    Скачать 14.91 Mb.