Источник: Промышленная энергетика. - 1979. - №9. – с. 25 – 28
В настоящее время пиковые нагрузки электросварочных машин рассчитывают согласно временным руководящим указаниям, в основу которых положена двухступенчатая упорядоченная диаграмма [1]. При таком методе расчета достигается большая точность определения максимального пика нагрузки с весьма малой вероятностью его превышения, однако невозможно оценить влияние этого пика на динамическую устойчивость и перегрев элементов сети, потери и колебания напряжения и другие факторы. Для комплексной оценки влияния колебаний тока на элементы сети необходимо установить зависимость пика нагрузки для группы электросварочных машин от его продолжительности, т.е. целью расчета должна быть функция 
В основу метода положен принцип максимума средней нагрузки [1]. Поскольку индивидуальные графики электросварочных машин имеют в основном периодический или циклический характер [2], данный метод разработан применительно к этим графикам. Суммарный график группы сварочных машин представляет собой чередование одно- и многоступенчатых импульсов [2]. Одноступенчатый импульс в групповом графике соответствует одной сварочной машине или одной группе сварочных трансформаторов, многоступенчатый импульс образуется при наложении нескольких индивидуальных импульсов. Сварочные машины обычно включаются в случайном порядке, поэтому для определения В основу метода положен принцип максимума средней нагрузки [1]. Поскольку индивидуальные графики электросварочных машин имеют в основном периодический или циклический характер [2], данный метод разработан применительно к этим графикам. Суммарный график группы сварочных машин представляет собой чередование одно- и многоступенчатых импульсов [2]. Одноступенчатый импульс в групповом графике соответствует одной сварочной машине или одной группе сварочных трансформаторов, многоступенчатый импульс образуется при наложении нескольких индивидуальных импульсов. Сварочные машины обычно включаются в случайном порядке, поэтому для определения 
можно применить следующую формулу математической статистики:
,
где 
- сварочный ток группы сварочных машин;
- средний ток i-й машины;
n - число машин;
- дисперсия группового пика.
Согласно [1] значение находят из выражения:
,
где 
- интервал корреляции;
и 
- корреляционная функция и дисперсия индивидуального графика.
Таким образом, для нахождения дисперсии группового графика необходимо построить графики индивидуальных дисперсий. Это можно осуществить путем вероятностного моделирования графиков нагрузки [1], дважды проинтегрировав функцию и умножив двойной интеграл на 
.Однако такой путь построения индивидуальных дисперсий весьма трудоемок, особенно при большом числе машин контактной сварки. Для строго периодического процесса с постоянной длительностью импульсов и экспоненциальным распределением длительностей пауз известны следующие формулы для огибающих зависимостей стандартов индивидуальных графиков в относительных единицах:
,
где 
- фактическая продолжительность включения машины;
- относительная продолжительность пикового тока i-й машины.
При большом числе сварочных машин можно пользоваться усредненными значениями:
,
где 
- фактическая средняя продолжительность включения машины;
- средняя продолжительность пикового тока.
Значение 
находят по формуле 
, где 
- продолжительность пикового тока; 
- время цикла сварки.
Рассмотрим, как определяется коэффициент 
. Значение зависит от закона распределения групповых пиков и принятой вероятности превышения пиков. Исследование законов распределения пиковых нагрузок сварочных машин показывает, что они отличаются от нормальных.
Известно [1], что пиковая нагрузка пропорциональна числу одновременно работающих машин, которое определяется по биномиальному закону распределения [2]:
.
Значение средней фактической продолжительности включения сварочных машин в расчетном узле находят из выражения:
.
где 
- фактические продолжительности включения отдельных машин.
Задаваясь вероятностью превышения 
, можно построить кривую зависимости от произведения (рис.1). Если 
, биномиальный закон переходит в нормальный, и 
.
.
Рисунок 1 - Кривая для определения вероятностного коэффициента
Выводы:
1. Применение данного метода расчета пиков нагрузки электросварочных машин позволяет построить зависимость уровня пиков тока от их продолжительности, что дает возможность комплексно оценить влияние пиковой нагрузки на различные системы электроснабжения.
2. Для расчета максимальных пиков группы сварочных машин рекомендуется применять формулу , которая позволяет в 4-5 раз сократить время расчета по сравнению с методом двухступенчатой диаграммы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Электрические нагрузки промышленных предприятий/Волобринский С.Д., Каялов Г.М., Клейн П.Н., Мешель Б.С. Л.: Энергия, 1971.
2. Вагин Г.Я. Режимы электросварочных машин. М.: “Энергия, 1975.