емператури, то знайти її досить важко.
Тому для розрахунку опору заготовок, що знаходяться в холодному стані, слід брати певну значення магнітної проникності для даної сталі і вважати її постійною до температури 750-780 В° С, а понад цієї температури - рівній одиниці.
Визначення напруги на нагрівається деталі
Напруга на нагрівається деталі необхідно знати для визначення вторинної напруги силового трансформатора, так як без цього не можна розрахувати число витків обмоток останнього.
Напруга, потребное на заготівлі для нагріву її до заданої температури, визначається за формулою: (39)
В
де z 2 - визначається за формулою (38);
P 2 - визначається за формулою (29);
r 2 - визначається за формулою (36).
У разі, коли скін-ефектом можна знехтувати (при температурі нагрівання вище точки Кюрі для заготовок діаметром до 70 мм), формулу (39) можна виразити через параметри деталі і теплоємність:
. (40)
У якій постійний коефіцієнт залежить від питомої ваги матеріалу нагрівається деталі. Для стали його можна прийняти рівним 6.
Отже, напруга на деталі, що не залежить від її поперечного перерізу, а залежить тільки від її довжини (Пропорційно довжині). p> Іншим фактором, від якого залежить напруга на деталі, є час нагрівання П„.
Після визначення теплового к.к.д. О® t для обраного типу нагрівальної установки по кривій 2 на малюнку 4.2 і знаючи середню теплоємність, а також середнє питомий електричний опір, можна за формулою (40) знайти напруга, потрібна для даної заготовки.
Розраховане по цих формулах напруга буде достатньо точним і забезпечує необхідний режим електроконтактних установок відокремленого нагріву. Для установок інших технологічно-конструктивних груп, таких як установки для набору металу або установки, в яких поєднується набір металу з висадкою, розрахунок напруги на заготівлі повинен здійснюватися з урахуванням особливостей нагріву на цих установках.
Розрахунок струму, потрібного для нагрівання деталі
Для нагрівання даної конкретної деталі або заготовки із встановленою швидкістю необхідно пропустити через неї цілком певний електричний струм.
Потрібних струм визначається за формулою: (41)
В
Так як і 2 і z 2 відомі з формул (40) і (41), то обчислити реквізит струм неважко.
Для обчислення струму в початковий, кінцевий періоди нагріву або в будь-який інший момент часу в формулу (41) необхідно підставити відповідне цьому моменту значення повного опору z 2 ; якщо впливом скін-ефекту можна знехтувати, то активне опір r 2 можна обчислити за відомою формулою з урахуванням можливого підвищення температури.
Після визначення конструктивних розмірів елементів силового ланцюга і всей.установкі розраховують по них більш точно значення опору r 2 і z 2 , а за формулою (41) знаходять величину струму.
Розрахунок перерізу токоподводящіх шин
Площа перерізу шин вторинної силового ланцюга електроконтактной установки визначається з урахуванням наступних умов:
1. Довжина шини вибирається (наскільки це можливо за конструктивними міркувань) мінімальною.
2. Товщина шини не повинна перевищувати 30-35 мм, так як збільшення товщини через наявність скін-ефекту викликає зайва витрата матеріалу.
Маса матеріалу впливає на теплові характеристики: чим вона більше, тим більше потрібно теплової енергії для підвищення її температури на 1 В° С. Тому при одних і тих же втратах в шинах підвищення температури тим менше, чим більше маса шини. Але це триває лише до встановлення стаціонарного стану.
3. Одна з шин в більшості випадків повинна бути гнучкою, якщо вона кріпиться до рухомої затискної голівці. Тому така шина повинна набиратися з мідної смуговий фольги.
4. Так як електричні струми в шинах вторинної ланцюга нагрівальних установок досить великі, то при звичайних допустимих щільності струму перерізу шин будуть надто великі. Тому всі жорсткі шини слід охолоджувати водою і передбачати щільності, які в 2-2,5 рази більше щільності, що допускаються для шин з природним охолодженням повітрям.
5. Для гнучких шин, що не охолоджуються водою, при розрахунку площі поперечного перерізу рекомендується приймати питому щільність струму 3-2,5 а/мм 2 .
6. Розрахунковим струмом служить струм, визначається за формулою:
I 2 P = I 2 в€љ k n . у , (42)
де I 2 - струм, визначається за формулою (41), при підстановці в неї середніх значень напруги на заготівлі u 2 і повного опору останньої z 2 ;
k n . у - показник повторно-короткочасного режиму, який визначається як відношення часу н...
