Как правильно рассчитать сварочный трансформатор основные принципы и методы



Сварочный трансформатор – это устройство, которое используется для изменения напряжения и тока в сварочной машине. Его правильный расчет – это необходимый этап при создании сварочного оборудования.

Основные принципы расчета

  • Определить требуемую мощность сварочного трансформатора
  • Выбрать материал провода для обмоток
  • Рассчитать число витков для каждой обмотки
  • Определить габариты железного сердечника
  • Сделать расчет тока короткого замыкания

Методы расчета

Расчет требуемой мощности

Для определения требуемой мощности сварочного трансформатора необходимо учитывать тип сварочных работ. Необходимо знать, какой сварочный ток и напряжение будут использоваться. Формула для расчета мощности выглядит следующим образом:

P = U x I

Где P – мощность трансформатора, U – напряжение, I – ток.

Выбор материала провода для обмоток

Выбор материала провода зависит от требуемой мощности и тока. Для высоких мощностей обычно используют медь. Для меньших мощностей можно использовать алюминиевый провод.

Расчет числа витков для каждой обмотки

Число витков зависит от мощности и напряжения. Формула для расчета числа витков:

N = U x K / (4,44 x F x B x S)

Где N – число витков, U – напряжение, K – коэффициент заполнения, F – частота, B – индуктивность, S – площадь поперечного сечения провода.

Определение габаритов железного сердечника

Для определения габаритов железного сердечника необходимо знать число витков и сечение провода. Формула для расчета:

S = (1,1 x N x I) / B

Где S – площадь сечения железного сердечника, N – число витков, I – ток, B – индуктивность.

Расчет тока короткого замыкания

Ток короткого замыкания – это ток, который протекает при замыкании электродов. Для расчета тока короткого замыкания необходимо знать мощность и напряжение:

Iкз = 2,5 x P / Uкз

Где Iкз – ток короткого замыкания, P – мощность, Uкз – напряжение короткого замыкания.


Пример расчета сварочного трансформатора

Рассмотрим пример расчета сварочного трансформатора для сварки электродами с покрытием:

  • Требуемая мощность – 10 кВт
  • Напряжение – 50 В
  • Ток – 200 А
  • Материал провода – медь
  • Частота – 50 Гц
  • Коэффициент заполнения – 0,8
  • Индуктивность – 1,5 Тл
  • Площадь поперечного сечения провода – 16 мм²
  • Напряжение короткого замыкания – 60 В

Расчет требуемой мощности

P = U x I = 50 В x 200 А = 10000 Вт (10 кВт)

Выбор материала провода для обмоток

Для мощности 10 кВт необходимо использовать медный провод.

Расчет числа витков для каждой обмотки

N = U x K / (4,44 x F x B x S) = 50 В x 0,8 / (4,44 x 50 Гц x 1,5 Тл x 16 мм²) ≈ 10 витков

Определение габаритов железного сердечника

S = (1,1 x N x I) / B = (1,1 x 10 x 200 А) / 1,5 Тл ≈ 1467 мм²

Расчет трансформатора питания. Простая электроника 21

Выбираем железо с площадью сечения 1500 мм².

Расчет тока короткого замыкания

Iкз = 2,5 x P / Uкз = 2,5 x 10 кВт / 60 В ≈ 417 А

Выбираем сварочный аппарат с током короткого замыкания не менее 417 А.

Вывод

Расчет сварочного трансформатора – это сложный процесс, который требует знания многих физических законов и формул. Однако, правильно спроектированный сварочный трансформатор обеспечит надежную и эффективную работу сварочного аппарата.

Как научиться читать чертеж? Чтение чертежа для начинающих

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: