Расчет электрических нагрузок сварочных машин и установок

Сварочные машины и установки имеют повторно-кратковременный режим работы (ПКР). Причем, все машины и установки характеризуются малыми временами импульсов и циклов сварки. В связи с этим при выборе сечей по нагреву в качестве расчетной нагрузки принимается эффективная S_эф (средняя квадратичная) нагрузка. Основными показателями режимов работы электросварочных машин, необходимыми для расчета электрических нагрузок, являются коэффициент загрузки К _з и фактическая продолжительность включения ПВ_ф, являющиеся справочными величинами.

При проектировании сварочные установки равномерно распределяют по фазам, так как большинство из них являются однофазными потребителями. Если ПВ_ф и К_з у сварочных установок отличаются незначительно, то распределение по парам фаз проводят по принципу равенства паспортных мощностей:

, (3.31)

где S_пасп – паспортная мощность установок, подключенных на линейное напряжение;

n_ab, n_bc, n_ac – количество установок, подключенных соответственно к фазам А и В, В и С, А и С.

При резко отличных ПВ_ф и К _з распределение установок по парам фаз следует производить по принципу равенства эффективных мощностей:

. (3.32)

При небалансе мощностей не более 15 % условная трехфазная нагрузка определяется по формуле:

, (3.33)

где S _ср.i – средняя мощность одной сварочной машины;

S _{эф . i} – эффективная мощность одной сварочной машины;

n – общее количество сварочных машин, подключенных ко всем парам фаз.

При небалансе мощностей по фазам более 15 % условная трехфазная нагрузка определяется по формуле:

(3.34)

где S_эф,ав, S_эф,аС – эффективные нагрузки наиболее загруженных пар фаз АВ и АС.

Средняя и эффективная мощности определяются в зависимости от типа машины.

Машины одноточечной, шовной и рельефной сварки:

(3.35)

Машины стыковой сварки при сварке оплавлением с подогревом:

(3.36)

где ПВ_под, ПВ_опл, ПВ_ос – фактическая продолжительность включения соответственно на стадиях подогрева, оплавления и осадки;

К_з.под, K_з.oпл, К_з.ос – коэффициенты загрузки на стадиях подогрева, оплавления и осадки.

У дуговых сварочных аппаратов ПВ_ф = ПВ_пас

(3.37)

Примечание: коэффициент загрузки К_з для электросварочных машин может быть как меньше, так и больше единицы, причем К_з > 1 не является аварийным, а вполне допустим, так как большинство электросварочных машин работает с ПВ_ф много меньшей паспортного значения.