Расчет мощности индукционной
Тигельной печи
Полезная мощность ИТП определяется по выражению [3, 7]
, Вт, (3.1)
где - теплосодержание расплавляемого металла или сплава при температуре разливки, Дж/кг;
- емкость печи, т;
- время плавки, ч.
Если известна энтальпия металла или сплава при температуре разливки, то полезная мощность ИТП определяется по выражению [2, 6]
, кВт. (3.2)
В этом выражении измеряется в ; измеряется в килограммах; измеряется в часах.
Суммарные тепловые потери составляют % полезной мощности печи , причем меньшая цифра относится к печам большей емкости. Термический КПД ( ) индукционной тигельной печи обычно составляет % и определяется по выражению
. (3.3)
Активная мощность , передаваемая в загрузку (садку) ИТП определяется по выражению
, Вт. (3.4)
Активная мощность ИТП ориентировочно определяется по выражению
, Вт, (3.5)
где - электрический КПД индуктора ИТП. Значение может составлять % [2, 7]. Это значение тем выше, чем больше удельное сопротивление расплавляемого металла или сплава. По данным [6], при плавке алюминия , при плавке чугуна и стали .
Мощность источника питания должна быть несколько больше (на %) активной мощности . Это связано с тем, что источник питания должен покрывать потери в токоподводе и в конденсаторах.
Мощность источника питания определяется по выражению
. (3.6)
После определения ориентировочной мощности печной установки и выбора частоты тока производится подбор источника питания.
ПРИМЕР 1
Рассчитать мощность источника питания индукционной тигельной печи емкостью т.
Печь предназначена для плавки стали, имеющей следующие характеристики:
температура разливки С; |
плотность при температуре разливки кг/м3; |
теплосодержание при температуре разливки [7] Дж/кг; |
энтальпия при температуре разливки [6] кВт×ч/кг; |
удельное сопротивление стали в холодном состоянии Ом×м; |
удельное сопротивление стали при температуре потери магнитных свойств Ом×м; |
удельное сопротивление стали перед сплавлением кусков шихты Ом×м; |
удельное сопротивление стали при температуре разливки Ом×м. |
Плавка стали производится без рафинирования, режим работы – на твердой завалке. Время плавки ч. Средний диаметр кусков шихты м.
В приложении 1 приведены удельные сопротивления в жидком состоянии.
Полезная мощность ИТП, рассчитываемая по (3.1),
Вт.
Полезная мощность ИТП, рассчитываемая по (3.2),
кВт.
Для последующих расчетов принимаются кВт, тепловые потери кВт ( % от полезной мощности).
Активная мощность , передаваемая в загрузку, определяется по (3.4)
кВт.
Термический КПД индукционной тигельной печи находится по (3.3)
.
Активная мощность печи при электрическом КПД рассчитывается по (3.5)
кВт.
Мощность источника питания с учетом потерь в токоподводе и в конденсаторной батарее определяем по (3.6).
Принимаем мощность потерь кВт ( % от активной мощности печи).
кВт.
Дата добавления: 2016-07-09; просмотров: 1674;