Расчет индукционной единицы


Расчет индукционной единицы включает в себя расчет печного трансформатора, индуктора и канала печи.

 


3.5.1. Предварительная оценка сечения

магнитопровода печного трансформатора

 

Исходя из предположения, что напряжение индуктора печи равно электродвижущей силе индуктора печи , и используя известные выражения (3.21, 3.22, 3.23, 3.24, 3.25), определяется поперечное сечение магнитопровода печного трансформатора (3.26).

 

, (3.21)

 

, (3.22)

 

, (3.23)

 

, (3.24)

 

, (3.25)

 

где – полная мощность индукционной канальной печи, В×А;

 

– ЭДС индуктора канальной печи, B;

 

– межвитковое напряжение в индукторе, В;

 

– частота питающей сети, Гц. Все индукционные канальные печи работают при частоте 50 Гц, поскольку достаточно высокий электрический КПД системы индуктор – канал может быть обеспечен на этой частоте при любом удельном сопротивлении расплавляемого металла и выполнении условия ( - радиальный размер канала печи, - глубина проникновения тока в расплавленный металл);

– число витков индуктора;

 

– магнитный поток в магнитопроводе печного трансформатора, Bб;

 

– магнитная индукция в магнитопроводе печного трансформатора, Тл (Тл = Bб/м2). Допустимую величину магнитной индукции В в магнитопроводе печного трансформатора ввиду тяжелых условий работы принимают меньшей, чем в обычных силовых трансформаторах. Например, для электротехнической стали 1511 величина Тл;

 

 


– ток в индукторе, А;

 

– плотность тока в индукторе, А/м2. При воздушном охлаждении индуктора плотность тока не должна превышать 4 МА/м2, а при водяном охлаждении должна быть не более 20 МА/м2;

 

– поперечное сечение проводника индуктора, м2;

 

– поперечное сечение магнитопровода печного трансформатора, м2.

 

 

На основании опыта проектирования и эксплуатации индукционных канальных печей и с учетом качества материала межвитковой изоляции индуктора межвитковое напряжение в индукторе печного трансформатора принимается 6 – 7 В на один виток на малых печах и 12 – 20 В на один виток – на больших печах [6]. По [1] межвитковое напряжение принимается 7 – 10 В на один виток.

 

Таким образом, ориентировочное значение величины сечения магнитопровода печного трансформатора может изменяться в довольно широком диапазоне

. (3.26)

 

, м2.

 

, м2.

 

, м2.

3.5.2. Расчет поперечного сечения

магнитопровода печного трансформатора

 

 

При введении дополнительных коэффициентов и обозначений поперечное сечение магнитопровода определяется по выражению


, м2, [14] (3.27)

где - коэффициент, зависящий от конструкции трансформатора печи;

- коэффициент, зависящий от отношения массы стали печного трансформатора к массе меди обмотки индуктора.

 

Входящие в выражения для определения коэффициентов С и величины и обозначают соответственно длину одного витка индуктора и общую длину магнитопровода (всех стержней и ярем) в метрах.

 

При расчете приняты значения плотности электротехнической стали , кг/м3, плотности меди обмотки , кг/м3, что соответствует коэффициенту 0,51 в определении коэффициента С. Исходя из практических результатов, принято для однофазного броневого трансформатора , для стержневого трансформатора , для трехфазного трансформатора ; для трехфазного броневого пятикернового .

При принудительном воздушном охлаждении индуктора ; при водяном охлаждении для печей, плавящих медь, алюминий и цинк ; для печей-накопителей чугунолитейных цехов .

Площадь сечения стержня печного трансформатора с учетом межлистовой изоляции

, м2, (3.28)

 

где - коэффициент заполнения сталью [3].

 

Значения в зависимости от толщины стального листа и от вида изоляции приведены в табл. 3.9.

Таблица 3.9



Дата добавления: 2016-07-11; просмотров: 2135;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.014 сек.