Расчет индуктора и выбор индукционной установки для термообработки заготовок цилиндрической формы

курсовая работа

3. Электрический расчет индуктора

Задача расчета - определить напряжение на индукторе , ток индуктора , число витков индуктора W, коэффициент мощности , коэффициент полезного действия , мощность, подводимую к индуктору .

Расчет выполняют на примере условного одновиткового индуктора. В конце расчета определяют количество витков W и пересчитывают параметры индуктора на это количество витков.

Глубина проникновения тока:

в медь индуктора, м:

, (3.1)

м.

в заготовку в горячем режиме:

(3.2)

где с2 - удельное сопротивление заготовки в горячем режиме (табл.2.3), с2=1,2210-6 Омм, при относительной магнитной проницаемости равной относительной магнитной проницаемости на поверхности заготовки .

(3.3)

Величину Zae находят из таблицы 2.4 Для этого необходимо определить величину:

(3.4)

В таблице находим Не=4104 А/м, =35,2, Zae=0,0410-2м.

Так как 2>0,18Омм, то полученное значение Zae увеличиваем в раз.

По формулам таблицы 2.5 рассчитываем г2, х для холодного, промежуточного и горячего режимов нагрева, а также xs и х0. Температуру промежуточного режима принимаем 750-800 °С. Холодный

где =0,2Ом приняли по таблице 2.3 для холодного режима;

промежуточный

где ц=1,46 принято по табл.2.6

горячий

где Ф=0,4 принято по табл.2.7, при

Индуктивное сопротивление заготовки магнитному потоку для режимов нагрева (табл.2.5)

холодный

Промежуточный

,

Горячий

, где ш=1,06

Индуктивное сопротивление в зазоре между индуктором и заготовкой

Индуктивное сопротивление обратного замыкания

где kx1=0,8 - принято по рис.2.6 для 2R1/l1 = 0,5.

Коэффициент приведения параметров, характеризующий соотношение размеров индуктора и заготовки:

Активное сопротивление пустого индуктора, Ом:

цилиндрического

Где с1=0,018*10-6 Ом*м - удельное сопротивление меди,W1=1, kr1=1,3.

Сопротивление нагруженного индуктора: активное

Индуктивное

полное

Ток в одновитковом индукторе

Напряжение на индуктирующем проводе одновиткового индуктора:

Число витков индуктора:

где Uи =30 - принято минимальное вторичное напряжение для понижающих трансформаторов индукционных установок.

витков;

Диаметр индуктирующего провода:

Принимаем медную трубку с наружным диаметров dн=6мм.

Длина индуктора:

где 1,25 учитывает удлинение индуктора из-за зазора между витками.

Ток индуктора:

Пересчитываем сопротивление индуктора на реальное число витков:

Электрический КПД индуктора:

Коэффициент мощности в о. е:

Мощность, подводимая к индуктору:

Напряжение на индукторе:

где - полное сопротивление индуктора с числом витков W.

Реактивная мощность конденсаторных батарей:

Делись добром ;)