чи з цієї умови глибину проникнення Оґ (у см) можна визначити з формули:
(7)
Де П‚ - питомий електричний опір в ом-см;
f - частота струму в гц;
Ој-магнітна проникність матеріалу деталі.
З формули випливає, що глибина проникнення обернено пропорційна кореню квадратному з магнітною проникності. Отже, значення величини Ој для даного матеріалу певною мірою визначає значення зазначених вище характеристик. Однак питання ускладнюється тим, що Ој знаходиться у своєрідній залежності від температури та струму. Тому зміна відповідних характеристик деталі і нагрівальної установки в процесі нагрівання визначається переважно характером залежності магнітної проникності від температури і у меншій мірі від струму.
До температури точки Кюрі, різною для різних матеріалів, магнітна проникність майже не змінюється або змінюється дуже незначно. При переході через точку Кюрі магнітна проникність незалежно від подальшого підвищення температури швидко падає до постійної величини.
Виходячи з цього можна зробити висновок, що і зазначені вище характеристики, що залежать від магнітної проникності, зазнають аналогічних змін, коли деталь досягне температур, близьких до температури точки Кюрі. Однак це не так - зміна характеристик відбувається плавно у всьому діапазоні температур нагрівання.
Викладене може бути пояснено наступним чином:
1. Явище скін-ефекту при використанні струму промислової частоти порівняно слабко виражено.
2. На зміну струму і потужності, крім магнітної проникності, впливають і інші чинники, зокрема, питомий електричний опір, зростаюче зі зростанням температури.
Залежність магнітної проникності від струму (напруженості магнітного поля) показана на малюнку 3.2
З кривої видно, що при певному значенні струму або напруженості магнітного поля магнітна проникність досягає максимуму, після якого вона порівняно швидко падає до приблизно постійного значення, мало що змінюється з подальшим підвищенням струму.
В
Рисунок 3.2 - Залежність магнітної проникності від напруженості магнітного поля
При електроконтактні нагріванні магнітна проникність лежить, як правило, далеко праворуч від максимуму кривої на малюнку 3.2. Тому зміна проникності від струму при електроконтактні нагріві не враховують, вважаючи її постійною для відповідного інтервалу температур.
При електроконтактні нагріванні магнітна проникність лежить, як правило, далеко праворуч від максимуму кривої на рісуке 3.2. Тому зміна проникності від струму при електроконтактні нагріві не враховують, вважаючи її постійною для відповідного інтервалу температур.
Магнітна проникність впливає на кількість енергії, що виділяється в сталі внаслідок перемагнічування (так звані втрати гістерезису), і вважається в електричних машинах і трансформаторах явищем негативним.
При електронагріванні ця енергія - явище позитивне, так як вона виникає в масі нагрівається заготовки.
Енергія, що виділяється у заготівлі внаслідок гістерезису, може бути обчислена за формулою Штейметца [7]:
P г = kB 1.6 m fv (8)
Де k - коефіцієнт Штейметца, 0.6 ..... 0.75 залежний від властивості матеріалу нагрівається деталі, значення якого для різних матеріалів наведені нижче; У т - Максимальна індукція в гс;
f - частота перемагнічування в гц;
V - об'єм матеріалу, що піддається нагріванню, в см 3
Якщо підставити у формулу Штейметца значення коефіцієнта k, максимальної магнітної індукції В т і висловити енергію в вт, то стосовно сталям, нагрівається для обробки тиском, отримаємо величини в частках вата на одиницю об'єму, що по відношенню до енергії, необхідної для підвищення температури матеріалу (одиниці об'єму)
на 1 В° С, не перевищує кількох відсотків навіть у початковій стадії нагрівання, коли температура нагрівається деталі низька. При температурах, близьких і вище точки магнітного перетворення (точка Кюрі), коли матеріал втрачає магнітні властивості, втрати на гістерезис практично будуть відсутні. Тому при електроконтактні нагріванні до температури 1000-1200 В° С теплову енергію гістерезису не враховують. p> Але в тих випадках, коли нагрівають до 200-400 В° С і коли магнітна проникність велика, а температура нагріву регулюється досить точно, енергію гістерезису, що виділяється в нагрівається деталі, необхідно враховувати.
Питомий електричний опір матеріалу нагрівається деталі є одним з основних фізичних факторів, від якого безпосередньо чи опосередковано залежать електротехнічні характеристики режими нагріву і техніко-економічні показники електроконтактной нагрівальної установки.
Від нього насамперед залежить величина струму і напруги на нагрівається деталі. Електричний опір змінюється в Залежно від температури, цим викликається зміна відповідних х...
