у м. Тому розрахунковий діаметр заготовки:
2=D2-x=0,075-0,011=0,0585 м.
Тоді час нагріву однієї заготовки:
k=5,9 * 104 * D22=5,9 * 104 * (0,0585) 2=201,7 c.
Звідси в індукторі одночасно має бути n заготовок:
=== 3 заготовки
. Внутрішній діаметр або висота щілини індуктора:
1=(1,5? 2,5) * D2=2 * 0,075=0,15 м.
Внутрішній діаметр теплоизолирующего циліндра:
3=D2 +0,01=0,075 +0,01=0,085 м.
. Довжина індуктора:
а1=n * А2 + (1? 1,5) * D1=3 * 0,3 +1 * 0,15=1,05 м.
. Теплові втрати через ізоляцію:
DPт=3,74 *=3,74 *=18,24 кВт.
. Середня потужність у заготівлі і середня питома потужність.
Середня потужність у заготівлі з урахуванням теплових втрат через
напрямні:
2ср=1,05 * (Pт + DPт)=1,05 * (1,4 +18,24)=20,552 кВт.
Середня питома потужність:
ОСР === 11,71 * 105 Вт/м2
де F2 - периметр заготовки,
а2 - довжина стовпа заготовок.
.2 Електричний розрахунок
Метою електричного розрахунку є визначення таких розмірів, як струм в індукторі, електричний ККД і коефіцієнт потужності, розрахунок числа витків індуктора і т.д. Основним методом електричного розрахунку є розрахунок індукційної установки на основі електричної схеми заміщення.
Рис.2. Електрична схема заміщення індуктора.
. Магнітна проникність першої ділянки, напруженість магнітного поля і розподіл питомої потужності по ділянках.
Стовп заготовок довжиною а 2 розділимо на 3 зони:
) зону феромагнітних заготовок з середньою температурою, що дорівнює 650 о С, мають питомий опір r 2=6 * 10 - 7 ом * м і m> 1.
) зону частково феромагнітних заготовок, причому r 2=10 - 6 ом * м.
) зону немагнітних заготовок, для них r 2=1,24 * 10 - 6 ом * м і m=1.
Магнітну проникність визначаємо за таблицею 3-1 [1]. Переймаючись значеннями? знаходимо значення напруженості магнітного поля, при якій питома потужність буде максимально близька до розрахованої вище питомої потужності. Отримуємо значення:? е=17, Н е=9,34 * 10 квітня А / м.
Питома потужність розраховується за формулою:
Poср=0,105 * p01 * (1 +1,38 +7,15),
де p01=2,1 * 10-6 * Не2 *.
Для циліндра:
=1,34 *,
де m2 - відносний радіус заготовки,
m2=
А-розрахунковий коефіцієнт, що визначається з рис.11-2 [1], А=0,36, В=0,45.
=0,58 *.
01=2,1 * 10-6 * (9,34 * 104) 2 *=37 * 105 Вт/м2.
02=0,58 *=0,58 *=2,39.
Р03=1,34 *=1,34 *=4,96.
Одержуємо: p02=15,48 * 105 Вт/м2; Р03=7,46 * 105 Вт/м2.
Poср=0,105 * 37 * 105 * (1 +1,38 +7,15)=11,72 * 105 Вт/м2, що близько до значення, знайденому з теплового розрахунку (Poср=11,71 * 105 Вт/м2).
. Розподіл реактивної питомої потужності по ділянках:
01r === 27 * 105 Вр/м2,
02r=0,298 * p02=0,298 * 15,48 * 105=4,6 * 105 ВАр/м2,
03r=* p03=* 7,46 * 105=9,32 * 105 ВАр/м2.
. Активний опір завантаження, наведене до струму довгого індуктора:
2 === 5,2 * 10-5 Ом.
