Назва роботи: Розрахунок індукційного нагрівача
Предметна область: Виробництво і промислові технології
Опис: Розрахунок індукційного нагрівача. Коротка теорія. Опис Індуктором називають котушку індуктивності в якій виробляють нагрівання вихровими струмами електропровідних тіл. При пропущенні перемінного струму через індуктор підключений до виходу індукційного устано
Розмір файлу: 77.5 KB
Роботу скачали: 278 чол.
Розрахунок індукційного нагрівача.
Індуктором називають котушку індуктивності, в якій виробляють нагрівання вихровими струмами електропровідних тіл. При пропущенні перемінного струму через індуктор, підключений до виходу індукційного установки. навколо його проводу наводиться магнітне поле. Напруженість цього поля періодично змінюється в часі за величиною і напрямком. Під впливом змінно магнітного поля в тілі наводяться вихрові струми, які і обумовлюють нагрівання.
Оскільки величини струмів проходять через індуктор складають одиниці і навіть десятки кілоампер, то, щоб уникнути розплавлення, індуктори виготовляються з мідних, водоохолоджуючих трубок. Конструкція залежить від вимог нагріву. Наприклад, для поверхневого гарту безперервно-послідовним способом найбільш часто застосовуються одновиткового індуктори, суміщені з охолоджуючим душем. Для гарту поверхонь складної форми або для загартування плоских поверхонь застосовуються примикають індуктори з магнітопроводом. Зовнішня поверхня таких індукторів повторює оброблювану поверхню. Для наскрізного нагрівання мірних заготовок застосовуються багатовиткові індуктори, які мають внутрішню теплоізоляцію і водоохолоджувані напрямні, по яких ковзають нагріваються заготовки. Індуктори для плавильних печей характеризуються великими розмірами і спеціальною конструкцією, що забезпечує фіксацію витків один щодо одного і кріплення індуктора в корпусі печі.
Мета роботи # 150; Вивчення індукційних нагрівачів, визначення основних характеристику індукторів: ККД.
Зберемо в програмі Elcut систему яка складається з індуктора, повітря і металева пластина. Задамо початкові характеристики.
![Розрахунок індукційного нагрівача (нагрівача) Розрахунок індукційного нагрівача](https://images-on-off.com/images/144/raschetinduktsionnogonagrevatelya-89e035c0.png)
Вирішимо задачу і запишемо необхідні параметри, за отриманими даними розрахуємо основні характеристики індуктора.
При струмі 4070 А.
![Розрахунок індукційного нагрівача (які) Розрахунок індукційного нагрівача](https://images-on-off.com/images/144/raschetinduktsionnogonagrevatelya-f0d82822.png)
Повторимо експеримент при струмі 8000 А.
![Розрахунок індукційного нагрівача (розрахунок індукційного нагрівача) Розрахунок індукційного нагрівача](https://images-on-off.com/images/144/raschetinduktsionnogonagrevatelya-0e619a56.png)
Порахувавши ККД при різних токах ми бачимо що ККД індукторів дуже високий при будь-яких токах.
Відповіді на запитання.
- Чому метал, розташований поруч з струмом несучим провідником грітися.
На високій частоті вихрові струми витісняються утворених ними ж магнітним полем в тонкі поверхневі шари заготовки Δ (Поверхневий-ефект), в результаті чого їх щільність різко зростає, і заготівля розігрівається. Розташовані нижче шари металу прогріваються за рахунок теплопровідності. У скін-шарі Δ щільність струму зменшується в e раз щодо щільності струму на поверхні заготовки, при цьому в скін-шарі виділяється 86,4% тепла (від загального тепловиділення. Глибина скін-шару залежить від частоти випромінювання: чим вище частота, тим тонше скін-шар. Також вона залежить від відносної магнітної проникності μ матеріалу заготовки.
Тобто внутрішні шари заготовки нагріваються за рахунок теплопровідності, і отже чим далі шар від зовнішнього шару тим повільніше він нагрівається.
2. Збільшення повітряного зазору між витком знижує ККД і cos індуктора
- Порівняйте ККД і косинус трансформатора і індуктора.
Порівнювати їх не можна, тому що їх перепризначення різні. Якщо для індуктора головне нагріти заготовку, то для трансформаторі перетворити електричний струм.
- Для чого залізо трансформатора роблять шихтованим.
Залізо трансформатора роблять шихтованим роблять для того щоб зменшити блукаючі струми Фуко, які призводять до нагрівання заліза трансформатора.
Висновок. Індуктивні печі зручні для застосування і мають гарні характеристики.