арактеристик і показників.
Аналітично значення питомої електричного опору для даної температури визначається за формулою:
(9)
де П‚ t - питомий електричний опір заготовки при
температурі t 2 ;
П‚ 0 - питомий електричний опір при t 1 ~ 20 В° С; О± - температурний коефіцієнт опору для відповідного матеріалу нагрівається заготовки. При електроконтактні нагріванні залежність питомої електричного опору від температури позначається на технологічному режимі нагріву.
3. Втрати енергії
Економічна ефективність будь-якого способу нагріву і обладнання залежить від втрат енергії при нагріванні даної конкретної деталі або заготовки.
При електронагріванні розрізняють два види втрат: теплові та електричні. Перші обумовлюються наявністю трьох видів або процесів теплообміну між тілами з різною температурою: випромінювання, теплопровідності і конвекції.
Зокрема, при електроконтактні нагріванні теплові втрати можуть бути наслідком зазначених трьох видів теплообміну. ​​
Зазвичай важко провести чітке розмежування між процесами, так як вони можуть проявлятися одночасно, але різною мірою. Тому той процес, який буде переважати над іншим, є основним і визначальним процесом теплообміну. ​​
Розглянемо кожен вид теплових втрат стосовно до електроконтактні нагріванню.
Втрати випромінюванням з поверхні нагрівається заготовки становлять істотну частку теплових втрат при електроконтактні нагріванні.
Як вказувалося такого виду втрати залежать від температури нагріву, типорозміру нагрівається заготовки та стану її поверхні.
Знаючи питомі втрати, неважко обчислити потужність втрат випромінюванням зі всієї поверхні нагрівається заготовки для відповідної температури
P 3 = 5,7 e 0 (T 2 4 - T 1 4 ) 10 -12 вт/см 2 , (10)
де е 0 - коефіцієнт випромінювання поверхні в вт/(см 2 -град) 4 ;
Т 1 і Т 2 -абсолютна температура (Вихідна і кінцева) поверхні заготовки. p> Наближено повну енергію втрат внаслідок випромінювання з нагрівається заготовки за період нагріву можна обчислити виходячи з наступного припущення: питома потужність випромінювання в середньому дорівнює 12 вт/см 2 , це відповідає приблизно температурі 1100-1200 В° С при коефіцієнті випромінювання поверхні, рівному 0,8.
Таке допущення заздалегідь зумовлює деяке завищення втрат випромінюванням порівняно з розрахунковими, які можуть бути отримані для кожного конкретного випадку аналітичним шляхом, якщо скористатися залежністю зростання температури від часу нагрівання. Слід враховувати, що втрати такого роду при прийнятій в даний час тривалості нагрівання малі, а при температурі 700-750 В° С вони ще менше (Тривалість нагріву до цих температур завжди більше половини загального часу нагрівання). Тому при прийнятих припущеннях і значенні середньої питомої потужності, відповідній температурі 1100-1200 В° С, в процесі нагрівання можна врахувати з достатньою для практики точністю всі втрати випромінюванням з нагріваються заготовок різних типорозмірів. У тих випадках, коли інтенсивність нагріву мала (тривалість нагрівання велика), тобто коли час підвищення температури від 800-900 до 1100-1200 В° С більше половини всієї тривалості нагріву, питомі втрати випромінювання та загальні втрати слід розраховувати з урахуванням залежності температури від часу в процесі нагрівання.
Загальні втрати випромінювання циліндричної деталі знайдемо з формули:
(11)
Де П„ - час нагрівання в сек; '
l 2 - довжина нагрівається зони деталі в см;
р е - питома потужність випромінювання в ВПГ/см 2 ;
d 2 - діаметр деталі в см.
Втрати конвекцією. Теплові втрати з нагрівається деталі внаслідок конвекції складають значно меншу частину від загальних теплових втрат за порівняно з втратами випромінюванням.
Потужність втрат конвекцією з циліндричної деталі можна визначити за формулою
(12)
де F 2 - поверхня деталі в см 2 .
При підрахунку втрат, викликаних конвекцією, необхідно мати н Пиду, що вони залежать не тільки від температури тіла, а й від температури повітря, від напрямку і турбулентності потоку, від форми і орієнтації тіла в просторі і т. д.
У електроконтактних установках, як правило, що нагріваються деталі або заготовки розташовані горизонтально, мають просту форму (циліндричну або прямокутну), охолодження повітрям природне, так як на установках та поблизу них немає повітряних вентиляторів або інших пристроїв, що створюють примусове
В
Малюнок 4.1 - Схема ...
