d>
750
100
Нагрівання злитків
282,8
37,7
Нагрівання індуктора струмом
459,2
61,2
Втрати тепла через стінку ізолюючого циліндра
8
1,1
Разом
750
100
Разом
750
100
4 ЕЛЕКТРИЧНИЙ РОЗРАХУНОК
Розрахунок зроблений за методикою викладеної в роботі [1].
1.Актівное r2 і внутрішнє х2м реактивний опір заготовки
, Ом;
, Ом.
ПЃ2 - питомий електроопір матеріалу заготовки, ПЃ2 = 0,03 в€™ 10-6Ом в€™ м.
m2 =,
m2 = 0,4/1,4 в€™ 0,123 = 23,2
При m2 = 23,2 згідно [1, табл.11-1] А = 0,09; B = 0,09.
r2 = 3,14 в€™ 0,03 в€™ 10-6 в€™ 23,2 в€™ 0,09/1,05 = 1,87 в€™ 10-7 Ом,
x2м = 1,87 в€™ 10-7 Ом.
2. Реактивний опір
,
де k1 = f (Du/l), знаходиться за графіком [1, рис.5-6]. k1 = f (0.125) = 0,96.
,
де Ој0 - магнітна проникність вакууму, Ој0 = 4ПЂ-7 в€™ 10-7 [1];
Su - площа вікна індуктора, м2,
Su = ПЂDu2/4 = 3,14 в€™ 0,52/4 = 0,196 м2.
Ом;
Ом.
3, Реактивний розсіяння індуктора знаходиться за формулою
,
Ом.
4, Коефіцієнт приведення активного опору заготовки
c =,
з =. br/>
5. Приведений опір заготовки
r2 '= r2c,
r2 '= 1,87 в€™ 10-7 в€™ 0,019 = 3 в€™ 10-9 Ом.
6, Наведене реактивний опір заготовки
х2 '=,
х2 '= 0,019 = 3,4 в€™ 10-5 Ом.
7.Толщіну індукуючого дроти вибираємо по можливості оптимальної, d1 ≈ 1,6 О”1.
Матеріал для індукуючого дроти - мідь. О”1 - глибина проникнення струму в мідь, О”1 = 0,07/= 0,07/= 9,8 в€™ 10-5 м.
Товщину вибираємо рівною d1 = 15мм.
8, Активне r1 опір індукуючого дроту
r1 = r1n в€™ kr, Ом,
r1n =, Ом,
де ПЃ1 - питомий електроопір матеріалу дроти, для міді ПЃ1 = 2 в€™ 10-8 Ом в€™ м [1];
D'u = Du + О”1,
D'u = 0,5 +0,0098 = 0,51
g - коефіцієнт заповнення, g = 0,85 ... 0,9 [1].
d1/О”1 = 0,015/0,0098 = 1,5.
При d1/О”1 = 1,5 kr = f (d1/О”1) = 1,4. [1, рис.5-9]. p> Ом.
9, Реактивний х1 опір індукуючого дроту
, Ом,
При d1/О”1 = 1,5 kх = f (d1/О”1) = 1,2. [1, рис.5-9]; k1 = 0,96. p> Ом.
10. Еквівалентні активне, реактивне і повне опору індуктора
Rе = r1 + r2 '= 0,88 в€™ 10-6 +3 в€™ 10-9 = 8,83 в€™ 10-7 Ом;
xе = x1 + x2 '= 0,75 в€™ 10-6 +3,4 в€™ 10-9 = 4,2 в€™ 10-7 Ом;
zе = Ом.
11. Коефіцієнт потужності індуктора
cosП†u = rе/zе = 0,05
12. Струм в одному витку індуктора визначається за формулою
I'u =,
I'u = А.
13. Щільність струму в індукторі
,
А/мм2, що припустимо (<150 А/мм2 [1]). p> 14. Напруга на одному витку індуктора
U'u = I'u в€™ zе , br/>
U'u = 9,7 в€™ 106 в€™ 4,2 в€™ 10-5 = 40,7 В.
15. Число витків індуктора
П‰ = Uu/Uu ',
П‰ = 380/40, 7 = 9,3. Приймаються П‰ = 9 витків. p> Висота витка
b = lug/(П‰ +1), b = 0,023 м.
16. Струм в індукторі
Iu = I'u в€™ П‰,
Iu = 873А.
17. Активне, реактивне і повний опір індуктора
ru = П‰2 в€™ rе, ru = 0,7 в€™ 10-4 Ом;
xu = П‰2 в€™ xе, xu = 3,4 в€™ 10-2 Ом;
zu = П‰2 в€™ zе, zu = 3,4 в€™ 10-2 Ом.
5 РОЗРАХУНОК ОХОЛОДЖЕННЯ Індуктор
Індуктор для наскрізного нагріву виготовляється багатовитковим і представляє для води, що протікає через нього, велике гідравлічне опір. Для того щоб забезпечити необхідне для охолодження індуктора кількість води при заданому тиску на вході, потрібно вибрати відповідне внутрішній перетин трубки. Його можна визначити розрахунковим шляхом за відомим кількості тепла, яке має бути відведено водою.
Розрахунок зроблений за методикою викладеної в роботі [1].
Для розрахунку задані температура охолоджуючої води на вході tвх = +10 0С, на виході Tвих = +50 0С. p> 1. З теплотехнічного розрахунку відомо повну кількість тепла, нагревающего індуктор
О”P = 467,2 кВт.
2. Кількість охолоджуючої води
W =,
W = (0,24 в€™ 467,2/40) в€™ 10-3 = 28 в€™ 10-4 м3/с
3. Площа отвору трубки
S = W/ОЅ,
де ОЅ - швидкість...
