Исходные данные для РГР 2

Вариант 12

Таблица 1-Исходные данные

Металл	Al
Уд. электрическое сопротивление, Ом·мм2/м	0,0281
Уд. вес, г/см2	2,7
Температура плавления	658
Температурный коэффициент сопротивления (а)	4·10-3
Энтальпия жидких металлов	Тпл, °С	Lпл, ккал/кг	Lпл, кДж/кг
	660,4	94,5	393
Загрузка печи, т.	15
Время плавления, ч.	2,5
Напряжение питания печи, В.	380

2 Выполнение расчетно-графической работы №2

2.1 Расчет индукционной единицы канальной печи

Считаем, что остаточная емкость у плавильной печи составляет 30-45% сливаемой емкости, тогда полезная емкость составит:

Полезная мощность печи:

2.1.1 Расчет индукционной единиицы

где ψ - отношение массы магнитопровода к массе индуктора при водяном охлаждении, принимаем ψ = 25

Ju – плотность тока в индукторе, если принимаем водяное

охлаждение индуктора, то плотность тока в индукторе принимаем:

(10-15)∙10⁶

С=0,3 для стержневого трансформатора зависит от конструкции трансформатора;

Индукцию в стержне принимаем B = 1,2 Тл.

С учетом межлистовой изоляции площадь сечения магнитопровода равна:

где kз=0,9 – коэффициент заполнения, учитывающий межлистовую изоляцию.

Внутренний диаметр изолирующей гильзы - это окружность вокруг сечения стержня магнитопровода:

где - коэффициент заполнения круга, зависит от формы сечения стержня:

- для ступенчатого сечения ф К расчет с увеличением числа ступеней,

Внутренний диаметр индуктора:

где d_г - толщина изолирующей гильзы d_г = 0,006 м.

Число витков индуктора:

Ток индуктора:

Определяем сечение трубки индуктора с учетом плотности тока в индукторе:

где J_H при водяном - (10-15)∙10⁶

Выбираем профилированную медную трубку:

где a₁ и d₁ - наружные размеры

Определяем средний и наружный диаметр индуктора:

Диаметр проёма подового камня:

Осевой размер индуктора:

где а₁ - осевой размер провода индуктора круглого сечения, равной 0,002 м, принимаем толщину межвитковой изоляции δ_пз = 0,002 м

Ток в канале:

Определяем плотность тока в канале:

Площадь сечения канала должно быть больше приведенных значений:

Глубина проникновения тока в жидкий металл:

Радиальный размер канала d₂ принимаем:

Следовательно: d₂ = 0,75∙12,8 = 9,6 м

Внутренний диаметр канала D_k

Мощность однофазной индукционной единицы может составлять от 50 до 1000 кВт. С ростом мощности увеличивается сечение канала, т.е. возрастает его осевой размер , так как радиальный размер ограничен выше названным условием. В этом случае . Форма поперечного сечения канала обычно вытянута вдоль направления, параллельного оси индуктора.

Для канальных печей, в которых осуществляется расплавление алюминия, обычно принимают у вертикальных каналов и у горизонтальных.

Для выполнения расчета индукционной канальной печи следует определить свой вариант задания по таблице 2.1. Согласно варианту по таблицам 2.2, 2.3 и 2.4, выбрать параметры ИКП и выполнить расчет индукционной единицы канальной печи по методическому указанию.

Список литературы

1. 
   Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование: учебник для учреждений сред. проф. образования - 2-е изд. - М.: ФОРУМ : ИНФРА-М, 2008. - 403 с.
   
2. 
   Гусовский В.Л., Ладыгичев М.Г., Усачев А.Б.,под ред.Усачева А.Б. Современные нагревательные и термические печи. Справочник. - М.: Теплотехник, 2007. - 656 с.
   
3. 
   Розанов Ю.К., Соколова Е.М. Электронные устройства электромеханических систем.- М.: «Академия», 2004 - 270 с.
   
4. 
   www.images.rambler.ru/ – Расчет нагревателей – спиралей печи для обжига-гончарное дело.
   
5. 
   www.electricalshool.info/ - Нихромы: разновидность, состав, свойства и характеристики. Электротехнические материалы нихром.
   
6. 
   Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий: Учебное пособие для студентов электротехнической спец. вузов 2-е издание стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 304с.
   
7. 
   Асанов С.Ш. Электротехнология. Учебное пособие для студ. Вузов.
   

• 
  Алматы: Издательсьво «Бастау», 2014. – 360 с.
  

8. 
   Forum.goncharnoe – delo.ru/ topic15-peobzhiga.html. Геннадий Сурков.