рювального струму в трансформаторі СТН здійснюється зміною повітряного зазору верхнього стрижня муздрамтеатру. Для отримання великих зварювальних струмів повітряний зазор необхідно збільшувати.
При налаштуванні на великі струми трансформатор має знижену напругу холостого ходу; при налаштуванні на малі струми напруга холостого ходу підвищується.
Така система вельми целесобразность, оскільки при малих зварювальних токах для підтримки стійкої дуги в умовах значної деионизации дугового проміжку необхідно підвищена напруга запалювання.
3. Електрообладнання та схеми живлення індукційних тигельних печей
індукційний піч сталеплавильний зварювання
Регулювання електричного режиму індукційної тигельної печі
Індукційні тигельні печі по частоті джерела живлення підрозділяються на три види:
. Печі високої частоти (50-500 кГц) з живленням від лампових генераторів.
. Печі середньої (підвищеної) частоти (150 - 10 000 Гц) з живленням від умножителей частоти, обертових машинних генераторів і статичних перетворювачів.
. Печі низькою (промислової) частоти (50-60 Гц).
За конструкції печі виконуються відкритими - для плавки металів і сплавів в повітряній атмосфері і герметично закритими - для плавки у вакуумі або в середовищі нейтральних газів (вакуумно-компресійні печі).
Індукційні тигельні печі набули поширення в основному для виплавки високоякісних сталей і чавунів спеціальних марок, тобто сплавів на основі заліза, так як при плавці чорних металів тигельні печі мають більш високий ККД, ніж іні плавці кольорових металів. Незважаючи на це, індукційні тигельні печі в даний час отримують все більший розвиток і для виплавки кольорових металів і сплавів завдяки іншим перевагам, які виявляються вирішальними при виборі типу печі.
Індукційна тигельна піч (рис. 3.1) складається з наступних основних елементів: індуктора 1, що підключається до джерела змінного струму; нагрівається металу 2; вогнетривкої тигля 3 для розміщення розплавляється металу; зовнішнього муздрамтеатру 4 , застосовуваного в деяких печах середньої частоти і в печах великої ємності промислової частоти для екранування кожуха печі (для зменшення втрат енергії); пристрої для зливу металу; токоподводов.
Принцип роботи печі заснований на поглинанні електромагнітної енергії матеріалом завантаження, розміщеної в тиглі печі. Нагрів і розплавлення металевої шихти відбуваються внаслідок наведення електричного струму шляхом електромагнітної індукції від магнітного поля, створюваного індуктором, підключеним до джерела змінної ЕРС. При проходженні струму в шматках шихти відбувається розігрів їх до оплавлення і утворення рідкої ванни. При отриманні рідкої ванни найбільша щільність струму має місце на периферії металевої завантаження в шарі, що прилягає до стінок тигля, а найменша-в центральної частини завантаження. Майже вся енергія, що поглинається виділяється в шарі металу, товщина якого дорівнює глибині проникнення струму Д е, гір. Виділення енергії залежить від частоти струму, геометричних співвідношень діаметра тигля і діаметра індуктора, розмірів і електрофізичних властивостей шихтового матеріалу. Оскільки при зміні температури змінюються як геометричні розміри сплавляйся один з одним шматків металу, так і їх магнітна проникність і питомий електричний опір, то частота струму вибирається з умов оптимального режиму плавки, при яких процес розплавлення йде найбільш швидко.
Орієнтовно мінімальну частоту струму f min, Гц, визначають залежно від діаметра тигля d 0, м, з урахуванням питомої електричного опору з гір, Ом-м, гарячого металу, доведеного до розплавлення:
(3.1)
Це вираз отримано із співвідношення, де і, м, при якому для циліндричної завантаження забезпечений достатньо високий ККД нагріву.
Рис. 3.1. Індукційна тигельна піч із зовнішнім магнітопроводом
Як видно з (3.1), частота джерела живлення залежить від геометричних розмірів печі або діаметра тигля d0. При великих розмірах тигля, тобто при великій ємності, потрібна низька частота (50 Гц); практично - це печі ємністю більше 2-3 т (для плавки чорних металів). Середня і висока частоти необхідні для печей середньої і малої ємності (для плавки сталі, чавуну, міді, алюмінію).
Визначення ємності печі V т, м 3, і потрібної потужності P п, кВт, виробляють по масі розплавляється металу М т, кг, або за заданою добової або годинної продуктивності N годину=N сут/24, кг/ч.
Природний коефіцієнт потужності індукційних тигельних печей. Для його підвищення використову...
