Сварочное оборудование ВД-303. Сварка лаб.3. Лабораторная работа 3 "Исследование сварочного выпрямителя типа вд 303" Выполнил студент группы 333220231501 Ипатов И. М
 Скачать 131.31 Kb.
|
|
«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» Институт металлургии, машиностроения и транспорта Кафедра «сварка и лазерные технологии» Лабораторная работа №3 "Исследование сварочного выпрямителя типа ВД - 303" Выполнил студент группы 3332202/31501 Ипатов И.М Принял Ермаков С.А. Санкт-Петербург 2022 Цель работы: самостоятельно изучить схему выпрямителя и органы управления, объяснить работу схемы, определить экспериментально внешние и регулировочные характеристики выпрямителя. Задачи: Собрать электрическую схему Определить экспериментально внешние характеристики сварочного выпрямителя Uн = f(Iн) в соответствии с табл. 3, изменяя сопротивление нагрузки Rб (балластного реостата РБ - 300) Определить экспериментально регулировочную характеристику Iн = f(l) в соответствии с табл. 4, изменяя расстояние между обмотками (при среднем Rб = Const, в диапазоне "малые токи") Теория: 1. Выпрямитель обеспечивает получение падающих внешних характеристик Uн =f(Iн)за счет повышенной индуктивности рассеяния силового трехфазного понижающего трансформатора стержневого типа. Повышенное рассеяние создается путем расположения первичной и вторичной обмотки трансформатора на некотором удалении друг от друга. Намагничивающие силы первичной и вторичной обмоток при нагрузке кроме основного потока создают потоки рассеяния, которые замыкаются в основном в пространстве между обмотками. При неизменном расстояния l между обмотками расчетное индуктивное сопротивление трансформатора Хт = Const. С ростом тока нагрузки Iннапряжение на нагрузке и навыходе выпрямителя Uнуменьшается:  (1)где U0– вторичное напряжение холостого хода. Уравнение (1) задаёт внешние характеристики выпрямителя. Эти характеристики представлены на графике 1. 2. При увеличении расстояния l между обмотками потоки рассеяния увеличиваются, а коэффициент магнитной связи Kµпотоков первичной и вторичной обмоток уменьшается, что приводит к росту коэффициента рассеяния σ = 1 – Kµ2 < 1 При этом расчетное индуктивное сопротивление трансформатора растет:  где ω = 2πf - угловая частота (f = 50 Гц);W2 - расчетное число витков вторичной обмотки;Rµт - магнитное сопротивление на пути потока трансформатора. В результате ток нагрузки уменьшается:  (2)Уравнение (2) задаёт регулировочную характеристику выпрямителя, которая изображена на графике 2. Оборудование и аппаратура лабораторной работы: Сварочный выпрямитель типа ВД - 303. Реостат балластный типа РБ - 300. Амперметр постоянного тока на 500 А с шунтом. Вольтметр постоянного тока на 150 В. Рубильник однополюсный на 500 А - 2 шт. Провода соединительные на 500 А - 5 шт Ключ гаечный - 1 шт. Результаты измерений представлены в приложении к лабораторной работе. Необходимые зависимости изображены на графиках 1-2:   Погрешности измерений: Относительная погрешность измерений для зависимости тока от расстояния между обмотками была оценена с помощью расчёта случайной погрешности коэффициента b в уравнении I*h*h=b*h методом наименьших квадратов в среде программы Origin. Результаты расчёта коэффициента линейной зависимости представлены на рисунке 1.   Рисунок 1. Результат аппроксимации Из графика следует δb = 15/400 = 0.037 δI=( δb^2+ δIприборная^2)^0.5 Класс точности амперметра – 1.5: δIприборная=1,5%. δI0=( 0,037^2+0,015^2)^0.5 = 3% Вывод: Построены внешние характеристики выпрямителя для малых и больших токов. Видно, что внешние характеристики трансформатора – падающие. Построена регулировочная характеристика. На ней видно, что можно плавно регулировать сварочный ток, изменяя расстояние между обмотками. Ступенчатое регулирование режима возможно с помощью переключения способов соединения обмоток звезда/треугольник. Определена относительная погрешность δI0=3%. |