; (2.52)
В.і; (2.53) і; (2.54) і; (2.55) і Ом; та Ом; та Ом.
Сила струму індуктора:
; (2.56)
А.
Настил струму в індукторі (напруженість магнітного поля на внутрішній поверхні індуктора):
; (2.57)
А/м.
Активну потужність, підведену до індуктора, знаходимо за рівнянням:
; (2.58)
кВт.
.4 Розрахунок охолодження індуктора
У завдання розрахунку входить визначення потрібного витрати води, необхідного для відведення тепла, що викликається електричними втратами в індукторі, і втрат напору води в індукторі, а також перевірка допустимої температури міді індуктора.
Індуктор нагрівається не тільки в результаті того, що через нього проходить електричний струм, але і внаслідок теплових втрат нагрівається вироби. Повні втрати тепла з водою, охолоджуючої індуктор, рівні сумі електричних і теплових втрат:
, (2.59)
де Реі - електричні втрати в індукторі.
; (2.60)
кВт;
кВт.
Необхідну кількість води:
, (2.61)
де РОХЛЯ - повні втрати тепла з водою; охол - температура води на вході в індуктор; вих - температура води на виході з індуктора.
м3/ч.
Швидкість руху води в індукторі:
, (2.62)
де nв-число паралельних витків охолодження індуктора, від якого залежить швидкість руху води при певній витраті Vохл6 як показує практика, при швидкості води більше 1,5 м/с втрати напору в індукторі перевищують допустимі, тому орієнтовно приймається число секцій рівним ( на першому циклі розрахунку можна прийняти).
м/с.
Визначимо число Рейнольдса, яке характеризує режим течії рідини в каналі
, (2.63)
де? у - кінетична в'язкість води при середній температурі води в каналі; В.Е - гідравлічний еквівалент діаметра каналу охолодження, при циліндровому каналі dв.е можна приймати рівним діаметру каналу охолодження трубки індуктора dв.
; (2.64)
Вє С;
.
При Re> 104 рух турбулентний.
Втрати напору (перепад тиску) води на довжині трубки індуктора (однієї гілки охолодження) також залежить від характеру руху, тобто числа Re. При турбулентному русі:
, (2.65)
де lв - довжина каналу охолодження одного витка індуктора;
? у - коефіцієнт тертя для гладких труб, що залежить від числа Рейнольдса:
при Re? 2.103
при 2.103
? пов - коефіцієнт опору повороту струменя на 360 Вє С;
? ш - коефіцієнт збільшення опору, викликаний шорсткістю внутрішньої поверхнею каналу охолодження,? ш = 2 Г· 3.
; (2.66)
м;
; (2.67)
кПа.
Повинно дотримуватися умова? р <202,6 кПа.
Тепер необхідно переконається, що умови конвективної теплопередачі в каналі...
