Математическая модель сватронного ГИТ с раздельными ИНЭ последовательнго разряда на дугу Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

В целях реализации федерального и краевого законодательства в области пожарной безопасности, обеспечения защиты территорий, объектов экономики, жизни и здоровья людей от пожаров, необходимо: Рекомендовать руководителям предприятий разработать мероприятия по устройству и развитию противопожарного водоснабжения на территории муниципальных образований (предприятий); Рекомендовать Главам городских округов (поселений), руководителям предприятий предусматривать в бюджетах на следующий финансовый год средства на содержание, обслуживание и ремонтно-профилактические работы источников 1111В; Принимать немедленные меры по устранению неисправностей источников противопожарного водоснабжения, выявленных в ходе проведенных испытаний; Установить строгий контроль за деятельностью организаций, эксплуатирующих муниципальные системы и источники питьевого и противопожарного водоснабжения; Рекомендовать руководителям предприятий принимать меры по недопущению использования источников противопожарного водоснабжения, для хозяйственных или иных не предназначенных для целей пожаротушения нужд. Таким образом, для постоянной готовности водоисточников на пожарах необходимо систематически осуществлять контроль за состоянием источников пожарного водоснабжения и подъездов к ним (на занятиях, учениях, пожарах и т.д.), для чего установить оперативную взаимосвязь с водопроводными и иными службами, отвечающими за эксплуатацию водоисточников в населенных пунктах и на объектах [4, с. 217]. Так же повысить требования к ответственности должностных лиц, отвечающих за содержание и эксплуатацию источников пожарного водоснабжения путем применения в полном объеме административной практики. Список использованной литературы:

1. Иванов Е.И., Противопожарное водоснабжение.-М.:Стройиздат, 1986.-316с.

2. http://gidro .tech-group.pro/protivopozharnoe_vodosnabzhenie

3. Анализ «Об итогах направлении деятельности (водоснабжения) ОПСП с. Белогорье «1 отряд ФПС по Амурской области», за 2015 год».

4. Воронцов Ю.Н., Юст Н.А., Шелковкина Н.С. Особенности противопожарного водоснабжения / Проблемы техносферной безопасности: сборник статей II Международной заочной научно-практической конференции(26 февраля 2016 г.) / под ред. А. А. Мельберт, М. Н. Вишняк; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2016. - С. 215-217.

© Воронцов Ю.Н., Юст Н А., Круцан А.А. 2016

УДК 621.21

А. А. Гаврилов

Ведущий инженер-электроник, ООО «Триос-Техно», г. Тольятти, РФ E-mail: ni-c@rambler.ru

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СВАТРОННОГО ГИТ С РАЗДЕЛЬНЫМИ ИНЭ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНГО РАЗРЯДА НА ДУГУ

Аннотация

В статье описываются результаты расчета нагрузочных и регулировочных характеристик генераторов импульсов тока с раздельными индуктивными накопителями энергии последовательного разряда для аргонодуговой сварки алюминия неплавящимся электродом.

Ключевые слова

сварка алюминия, неплавящийся электрод, генератор импульсов тока, нагрузочные и регулировочные

характеристики.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_

Применяемые для аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом генераторы импульсов тока (ГИТ) с секционированными индуктивными накопителями энергии (ИНЭ) [1 - 8] обладают широкими возможностями регулирования частоты, длительностей и амплитуд токов разных полярностей и параметрической стабилизации энергии дуги [9; 15]. Однако наличие полей рассеяния из-за неидеальной магнитной связи увеличивает длительность переключения полярностей и уменьшает скорость перехода тока через нуль [10 - 13]. Это снижает устойчивость горения дуги и искажает форму импульсов при сварке на высоких частотах.

Использование раздельных магнитно не связанных ИНЭ увеличивает массогабаритные показатели сварочных ГИТ, но обеспечивает максимальную скорость перехода тока через нуль [14; 17].

Поэтому целесообразно применение таких ГИТ, особенно в условиях возмущающих воздействий на сварочную дугу.

В связи с вышеизложенным актуальным является изучение свойств ГИТ с раздельными ИНЭ, например, с параллельным разрядом ИНЭ на дугу [14] в условиях возмущающих воздействий на дугу, приводящих к ее удлинению.

Рисунок 1 - Принципиальная схема ГИТ с последовательным разрядом на дугу раздельных ИНЭ.

Рисунок 2 - Графики токов ИНЭ и сварочной дуги.

Рисунок 3 - Схемы замещения ГИТ на разных интервалах работы.

В соответствие с этими схемами замещения математическая модель данного ГИТ может быть представлена системой дифференциальных уравнений (1)

£/, + о

1 1 ж

U2 - US1 - Ь2 ^ + in R = 0 dt

(1)

и + Us 2 - L

db dt

+ i2R = 0

U2 - L

di

22

dt

+ i'22 R2 = 0

Решение данной системы уравнений описывается системой алгебраических уравнений (2), которая позволяет определить выражения для мгновенных значений токов ¡¡¡- ток на первом интервале ИНЭ1, ¡¡2 -ток на первом интервале ИНЭ2, ¡21 - ток на втором интервале ИНЭ1, ¡22 - ток на втором интервале ИНЭ2.

41

= l„11exp{-ß+^\exp{-ß-l}

hi =

h2= — Ui + Us2 Ri

i22=IH22exp{-^U^[exp{-±)-1

1-exp(-7j\ + lH2iexp(-^)

(2)

Причем, как видно из рисунка 2

1Н11 = 1К21, 1Н12 = 1К22, 1Н21 = 1ш, 1н22 = 1к12-

Решая систему уравнений (2), можно определить начальные и конечные токи ИНЭ1 и ИНЭ2 - !ни, 1к21, 1н12,1к22,1н2, !ки, 1н22,1к12 на первом и втором интервалах работы

_ (Щ + Ц52)(1 - е22) Ц1(1 - ец)в22 _ г

1Н11 — г, Гл г> Гл *К21

1н12 =

1н21 =

Ri(1 е11е22) Ri(1 е11е22) (Usi)(1- 42)^22 U2(1-e22)

R2(1 - 42^22)

R2(1 - е12в22)

=

K22

( Ui + US2)(1-e22)en Ui(1-eii)

Ri(1 - еце22)

Ri(1 - еце22)

=

K11

= (U2 - Usi)(1 - e12) U2(1 - e22^12 = H22 R2(1-ei2e22) ^2(1-^22) K12

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_

Интегрируя уравнения системы (2) за период Т, определим средние токи /и, /21, /12, /22 ИНЭ на обоих интервалах.

'Ж41-

U - и„\ _ тл

1 Г

lii=Yj (111)й 1 = 1 [Т

l21=fj (l2l)d * = Т

1 H11 + U)El1 т.

1 Т

li2=j:j (h2)d t = 1 [Т

l22=jj (h2)dt =

2 US2\ j-, 4

'H21 ~r! ) 1 ~т.

U2 - US1 2 2 —)E12^_

U1 + US2

■42-

r

1

U2 - US1

1 +U2)E T2 1H22 + ) e22~^

и2

'Ж42'

В приведенных выражениях использованы следующие обозначения = Т1/Т — коэффициент заполнения периода током прямой полярности, = Т2/Т - коэффициент заполнения периода током обратной полярности, а также коэффициенты преобразования

вц = ехр ^^ в12 = ехр ^^ в21 = ехр е22 = ехр

Е11 = 1 — ец, Е21 = 1 — е21, Е12 = 1 — е12, Е22 = 1 — е22 .

Таким образом, совместно с выражениями (3) - (6) мы получили зависимости средних токов ИНЭ на обоих интервалах от напряжения на дуге, которые в диапазоне 30 - 450 А, являются действующими значениями [16].

Зависимости I , I , протекающих через дугу, от напряжения на дуге есть не что иное, как

аналитическое описание внешних вольт-амперных характеристик (ВАХ) данного ГИТ. Они позволяют определить свойства ГИТ при удлинении дуги и, следовательно, увеличении напряжения на ней. Выводы

1.Предложенная математическая модель позволяет определить внешние нагрузочные ВАХ данного ГИТ - зависимости токов ГИТ от напряжения на дуге при изменении её длины.

2. Изменяя длительности интервалов можно получить ВАХ, отражающие регулировочные свойства данного ГИТ.

3. Изменяя напряжения источников питания, можно определить влияние на свойства ГИТ случаев применения источников питания с различным выходным напряжением.

Список использованной литературы: 1.Чернявский, Н.И. Генераторы импульсов тока для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук [Текст] / Донской государственный технический университет. - Ростов-на-Дону, 2011.

2.Чернявский, Н.И. Генераторы импульсов тока с секционированными индуктивными накопителями энергии для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов : монография [Текст] / Тольятти, Изд-во ПВГУС, 2014. -212 с.

З.Чернявский, Н.И. Генераторы импульсов тока для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов [Текст] / Н.И.Чернявский, Ю.В.Казаков //Сварка и диагностика. 2012. № 2. С. 45-49.

4.Пат. 137495 РФ, МПК7 В23К 9/00. Источник импульсов сварочного тока / Н.И.Чернявский. - №»2013143625; заявл.26.09.2013; опубл.20.02.2014.

5.Чернявский, Н.И. Тиристорный генератор импульсов тока для аргонодуговой сварки деталей из алюминиевых сплавов [Текст] //Символ науки. 2016. № 2-2. С. 100-102.

б.Обрубов, В.А. Сватронные ГИТ, ведомые сетью [Текст]. //Инновационная наука, 2016, №4-3. С.130 - 134. 7.Обрубов, В.А. Мостовой сватронный ГИТ для АДСН [Текст]. //Инновационная наука, 2016, №4-3. С.134-137.

8. Чернявский, Н.И. Трансформаторный сватронный ГИТ с ИНЭ с улучшенным коэффициентом мощности [Текст] // Энергосбережение, электромагнитная совместимость и качество в электрических системах. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2013. - С.78 - 81.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_

9.Чернявский, Н.И. Параметрическая стабилизация энергии сварочной дуги при питании от РГИТ [Текст]. //Инновационная наука, 2016, №4-3. С.202- 206.

10. Чернявский, Н.И. Сватронные депозитарно-диссипативные ГИТ для АДСН алюминия [Текст] // Энергосбережение, электромагнитная совместимость и качество в электрических системах. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2013. - С.75 - 78.

П.Чернявский, Н.И. Депозитарный ГИТ для аргонодуговой сварки алюминиевых деталей автомобилей в службах автосервиса [Текст] //Наука - промышленности и сервису. - Тольятти : 2013. № 8-2. С. 241-246.

12. Чернявский, Н.И. Сватронные ГИТ депозитарного типа для АДСН [Текст] //Современные технологии в машиностроении: сборник статей XVI Международной научно-практической конференции. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2012. - С.86 - 88.

13. Чернявский, Н.И. Особенности регулирования сварочного тока сватронных депозитарных ГИТ [Текст] // Современные технологии в машиностроении: сборник статей XVI Международной научно-практической конференции. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2012. - С.108 - 110.

14.Легостаев, В.А. Исследование особенностей источников переменного тока с индуктивными накопителями энергии при параметрической стабилизации сварочного процесса [Текст] /В.А.Легостаев, И.В.Пентегов, Е.П. Стемковский, А.Г.Чаюн //Методы и технические средства стабилизации тока. - Киев: Наук. думка, 1980. -с.102 - 110.

15.Чернявский, Н.И. Энергетические характеристики генераторов импульсов тока с индуктивными накопителями энергии для аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом [Текст] / Н.И. Чернявский, Ю.В. Казаков, Н.Н.Чибисова. //Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2011. № 2. - С. 94-97.

16.Чернявский, Н.И. Определение действующего значения импульсного тока при аргонодуговой сварке алюминия неплавящимся электродом [Текст] /Н.И.Чернявский, Ю.В.Казаков, Г.М. Короткова, Н.Н. Чибисова. //Сварочное производство. 2012. № 8. С. 12-16.

17. Пат. 1073025 СССР, МПК7 В23К 9/00. Устройство для дуговой сварки [Текст]: /Чернявский Н.И., Ивашин В.В. - №3401468/25-27; заявл. 01.03.82; опубл.15.02.84, Бюл.№6. - 9 с.

© Гаврилов А. А., 2016

УДК 691.327:666.97

С.В.Степанов

канд. техн. наук, ст.преп. КГАСУ e-mail: seregins2@ya.ru И.В.Боровских канд. техн. наук, доцент КГАСУ e-mail: borigor83@gmail.com А.Ф.Галеев

магистрант кафедры ТСМИК, КГАСУ, e-mail: ayzat-galeev@rambler.ru Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г.Казань, РФ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ДОРОЖНОГО БЕТОНА

Аннотация

Исследовано влияние наполнителей и суперпластификаторов на свойства мелкозернистого бетона. Показано что модифицированный мелкозернистый бетон имеет большую прочность и соответственно износостойкость, а также высокую морозостойкость, что позволяет увеличить срок службы дорожных покрытий.