Электродинамический эффект

Электродинамический эффект – это притяжение или отталкивание двух проводников при протекании по них токов соответственно одного или разного направления в результате взаимодействия электромагнитных полей индуцированных этими токами (рис. 1). Сила взаимодействия проводников с током определяется соотношением

,  – сварочный ток,  - длина взаимодействующих проводников,  - длина между ними, м; - угол между проводниками, .

Рис. 1 схема электродинамического эффекта:

F_сж – силы сжатия проводников с одним направлением тока под действием сжимающего магнитного потока Ф₁; F_от – силы отталкивания проводников с противоположным направлением токов под действием противонаправленных отталкивающихся магнитных потоков Ф₁ и Ф₂; І_св – сварочный ток; h – расстояние между проводниками; l – длина проводников

Электродинамические силы при контактной сварке (учитывая, что сварочные токи достигают 5000…100000 А) могут превышать 2000 Н на каждый метр длины вторичного контура и являются угрозой работоспособности контактных машин, интенсивно разрушая вторичные контуры и трансформаторы, способствуя выплескам жидкого металла при точечной и стыковой сварке и препятствуя сжатию деталей при точечной и шовной сварке. Для борьбы с электродинамическим эффектом гибкие элементы вторичного контура стационарных машин подпружинивают, а вибрирующие вторичные обмотки силового трансформатора вместе с первичными обмотками пакетируют эпоксидным компаундом. Для уменьшения износа при электродинамических рывках гибкие водоохлаждаемые жилы вторичного контура подвесных клещей расчленяют на три части, чередуют между собой жилы прямого и обратного направлений и помещают в общий шланг (рис. 2). Для упрощения сборки таких биполярных гибких водоохлаждаемых токоподводов и ликвидации проблем с их подсоединением к трансформатору и клещам (рис. 3) более рационально использование двухрукавной конструкции (рис. 4), у которой оба рукава с жилами жестко стягиваются между собой воздушным шлангом, по которому одновременно подается воздух в пневмоцилиндр для сжатия клещей.

Рис. 2. Схема расположения разнополярных жил в одном рукаве:

а – через двулучевой изолятор;

б – через фигурный трубчатый изолятор;

в – через шестилучевой изолятор;

г – с центральным расположением жил одной соосности в трубчатом изоляторе и соосно навитыми жилами другой полярности;

1 – двулучевой изолятор; 2,8 – трубчатые изоляторы; 3 – опорный стержень; 4 – рукав; 5,7 – навитые жилы; 9 – вода

Рис. 3 Подсоединение биполярного однорукавного токоподвода к клещам:

1 — мокрая перемычка; 2 - наконечник; 3 — полунаконечник; 4 — изолятор; 5 — полуклещи; 6, 7 — переходники; 8 — штуцер для полы; 9 — хомут; 10 — токоподвод

Рис. 4 Двухрукавный гибкий водоохлаждаемый токоподвод:

а — схема токоподвода: 1 — трансформатор; 2 — трубка для подвода воздуха к клешам и стягивания рукавов друг с другом; 3, 4 — рукава; 5 — пневмопривод; 6 — клещи;

б — общий вид подвесных машин