ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МАШИН ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

АКТИВНОЕ И ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СВАРОЧНОЙ ЦЕПИ

Активное сопротивление сварочной цепи (сварочного контура) кон­тактной машины слагается из сопротивлений отдельных ее элементов и из контактных сопротивлений между ними. При определении активного сопротивления необходимо учитывать нагрев (при отсутствии водяного охлаждения до 80 - 100°) и поверхностный эффект.

В сварочных цепях контактных машин встречаются постоянные и скользящие контакты. Последние применяются при подводе тока к элек­тродам роликовых машин. Постоянные контакты, как правило, стяги­ваются болтами. При неокисленных контактных поверхностях и хорошем их стягивании сопротивление постоянного контакта лежит в пределах 5 —10 мком. Сопротивление скользящего контакта обычно в 2—3 раза больше сопротивления постоянного контакта.

Индуктивное сопротивление сварочного контура зависит от его кон­фигурации (например, при наиболее часто встречающемся прямоуголь­ном контуре, от отношения его сторон) и площади, а также от сечения токоведущих элементов контура. Индуктивность прямоугольной рамки со сторонами a и b равна

где с — диагональ прямоугольника ( ); d - диаметр проводника и μ — магнитная проницаемость. Индуктивное сопротивление

X_L = w * L₀

где w — круговая частота (w = 2 * π * f).

С увеличением полезного вылета машины a, а также при увеличе­нии расстояния между плечами машины b индуктивное сопротивление сварочного контура быстро растет. Увеличение сопротивления при не­изменной электродвижущей силе сварочного трансформатора приводит к уменьшению сварочного тока и мощности машины (фиг. 144).

Например, при увеличении полезного вылета с 300 до 1200 мм сварочный ток может понизиться при неизменном Е₂ почти в 3 раза. Уменьшение площади сварочного контура машины — одно из наиболее эффективных средств повышения кратковременной мощности контактной машины.

Введение в контур сварочной машины магнитной стали (фиг. 145, а) ведет к повышению как активного, так и индуктивного сопротив­ления сварочного контура. Активное сопротивление увеличивается из-за появления во введенной в контур стали вихревых токов, возбуждение которых вызы­вает существенные потери активной мощности в сварочной цепи. Увеличение сопротивления сварочной цепи при введении магнитной стали в контур машины приводит к существен­ному уменьшению тока. На фиг. 145, б по­казана зависимость сварочного тока точечной машины АТА-40 от толщины о введенных в контур машины стальных листов шириной b = 300 мм. Из диаграммы видно, что вве­дение листов этой ширины толщиной 15мм приводит к понижению сварочного тока почти вдвое. Поэтому следует избегать введения в контур машины деталей большого сечения из магнитной стали и тяжелых приспособлений из магнитного материала. Общее сопротивление сварочного контура машины равно геометри­ческой сумме его активной и реактивной составляющих, т. е.

Общее сопротивление сварочной машины (за исключением сопро­тивления ее нагрузки, т. е. сопротивления свариваемых деталей) при­ближенно равно

где R₁ и R₂ — активные сопротивления первичной и вторичной обмоток сварочного трансформатора, приведенные ко вторичной цепи R₁ = R₁ * w₂² / w₁²

где X_L.1 и X_L.2 — индуктивные сопротивления первичной и вторичной обмоток сварочного трансформатора, приведенные ко вторичной цепи X_L.1 = X_L.1 * w₂² / w₁²

R_кт и XL_кт — активное и индуктивное сопротивления сварочного кон­тура машины.

Обозначая R₁ + R₂ + R_кт = R_вн и X_L.1+X_L.2 + Х_кт = X_L.вн, можем написать приближенную формулу для определения общего внутреннего сопротивления машины

Общее внутреннее сопротивление машины для контактной сварки обычно колеблется в относительно узких пределах. Для машин стацио­нарного типа оно равно 150—350 мком. При введении в контур ма­шины магнитной стали сопротивления R_кт и Х_кт увеличиваются.