Calculul electric al inductorului - stadopedia

Datele inițiale pentru calculul electric:

1) Diametrul (raza) cilindrului stins: = 20 · 10 - 3 m (= 10 · 10 - 3 m).

2) Adâncimea stratului întărit: = 1,5 · 10 - 3 m.







3) Frecvența curentului inductor: = 66 kHz.

4) Lungimea inductorului de stingere: = 20 · 10 - 3 m.

5) Rezistență electrică specifică: inductor de cupru la 20 ° C = 2 · 10 -8 Ω · m și oțel cilindric (media în intervalul de temperatură 0 ... 800 ° C) = 10 -6 Ω · m.

Este necesar să se determine diametrul inductorului. grosimea peretelui tubului inductor. tensiune pe inductor. inductor curent. factorul de putere al inductorului. coeficientul de eficiență al inductorului. energia furnizată inductorului.

De obicei, se calculează un inductor cu o singură direcție și, dacă se specifică o tensiune pe inductor, se determină numărul de viraje. În cazul nostru, va fi utilizat un inductor cu o singură direcție, iar tensiunea pe inductor va fi selectată de raportul numărului de rotații ale înfășurărilor primare și secundare ale transformatorului.

1) Diametrul interior al inductorului:

unde este distanța între inductor și partea întărită. De obicei, decalajul este selectat în intervalul 2 ... 5 mm la <50 мм и 5…10 мм при> 100 mm. Alegeți pentru întărirea cilindrului = 20 · 10 - 3 m spațiu = 3 · 10 - 3 m.

2) Adâncimea penetrării curentului în materialul inductorului (cupru) este determinată de formula:

3) Grosimea peretelui tubului de cupru al inductorului.

În cazul încălzirii simultane, dacă inductorul nu are o răcire constantă și este răcit după terminarea încălzirii de către lichidul de stingere, peretele purtător de curent este realizat destul de masiv.

De obicei, limita inferioară este aleasă la> 5 · 10-3 m. Pentru încălzirea secvențială continuă, precum și încălzirea simultană, dacă inductorul are răcire constantă, grosimea tubului este:

Luăm grosimea tubului inductor = 2,10-3 m.

4) Diametrul proiectat al piesei.

Diametrul de proiectare al piesei este necesar pentru a determina puterea specifică. care se calculează pentru suprafața exterioară a piesei. Deoarece utilizăm în calcularea formulelor pentru un val plan, întorcând stratul încălzit de-a lungul diametrului calculat, atunci puterea specifică trebuie recalculată pe suprafața calculată a stratului, mărindu-l cu un factor.

5) Valoarea dată a puterii specifice:

6) Permeabilitatea magnetică relativă la limita mediei.

În funcție de valoarea calculată a () și specificarea mai multor valori (și prin urmare), care ia în considerare schimbarea parametrilor electrici (și) la limita a două medii, găsim din tabel. A.2-P.6 (vezi Anexa) valorile corespunzătoare ale coeficienților care iau în considerare influența celui de-al doilea mediu asupra rezistenței electrice. raportul dintre forțele câmpului magnetic pe suprafață și pe limita mediei. și (și), care determină relația dintre rezistența internă activă și cea reactivă a cilindrului. Metoda de determinare este dată în [1, 3].







Repetăm ​​calculul, până când datele obținute nu vor permite obținerea variantei, când.

6.1) Selectați = -0.6, care corespunde = 16 (vezi). Pentru aceasta, determinăm valoarea u = 0.771 din tabel. П.2-П.5 (a se vedea apendicele):

= 16, = 1,0075, = 5,427, = 0,863.

Dupa aceasta vom determina prin formula luand in considerare valoarea data a puterii:

De asemenea, determinăm intensitatea câmpului magnetic la limita mediei:

Conform tabelului. P.7 (vezi Anexa) găsim = 38.79. Rezultatele calculelor. . . . și. și, de asemenea, sintetizate în tabel. 2.4. Deoarece. calculul continuăm.

6.2) Selectați = -0.7 și = 0.771.

= 32, = 1,0086, = 7,238, = 0,883.

După aceasta determinăm prin formula:

Conform tabelului. P.7 (vezi Anexa) găsim = 50.54.

6.3) Alegeți = -0.8 și = 0.771.

= 81, = 1,0098, = 10,91, = 0,902.

După aceasta determinăm prin formula:

Conform tabelului. P.7 (vezi Anexa) găsim = 71.33.

Rezultatele soluției sunt rezumate în Tabelul 2.4.

Tabelul 2.4 Rezultatele calculelor pentru determinarea permeabilității relative la limita mediilor

Astfel, = 1,0097, = 0,900, = 0,435.

7) activ și intern reactanța semifabricatului (decizie a avut loc în modul cald când în stratul 0 ≤ ≤ = 1,5 10 -3 m - = 1, iar la limita acestui strat = 1,5 la 10 -3 m - = 72,65, în conformitate cu formulele și):

8) Rezistența reactivă, ținând cont de rezistența magnetică a închiderii fluxului magnetic în afara inductorului (formula):

unde este reactanța secțiunii inductorului gol, coeficientul Nagaoka, luând în considerare efectele de margine ale inductorului scurt (depinzând de tabelul A.8 din anexă).

După aceea, determinăm, având în vedere că:

9) Rezistența împrăștierii reactive, ținând cont de rezistența magnetică a fluxului magnetic care trece prin decalajul dintre inductor și parte, este determinată de formula:

10) Coeficientul de a aduce rezistențele active și reactive ale piesei la curentul inductor, ținând cont de efectele de margine ale sistemului inductor-parte, este determinat de formula:

11) Rezistența redusă activă a țaglei este determinată de formula:

12) reactanța redusă a țaglei este determinată de formula:

13) reactanță activă și internă a firului inductiv.

Deoarece efectul suprafeței în materialul inductor cu o grosime a tubului este pronunțat, reactanța activă și internă sunt egale cu rezistența la un curent constant al unei benzi de lățime și grosime (vezi):

Aici este coeficientul. luând în considerare creșterea rezistenței inductoare datorită găurilor pentru alimentarea agentului de răcire, este considerată egală cu unitatea (= 1).

14) Inducție echivalentă activă, reactivă și impedanță (a se vedea schema de substituție din figura 1.9 și formula și)

15) Curent inductor în inductor cu o singură direcție:

unde - puterea transferată la partea încălzită este definită la punctul 11 ​​din calculul termic: = 19588 Wt.

16) Tensiunea pe sârma inductivă a unui inductor cu o singură întoarcere:

Luăm numărul de rotații ale inductorului = 1.

17) Densitatea curentului în conducta de inducție a inductorului:

În funcționarea continuă în sârmă induce o densitate de curent trebuie să fie mai mici (350 ... 400) · 10 6 A / m 2. Atunci când suprafața de inducție durificare tratament - intermitent și limitarea densității de putere să fie de 4 x 10 6 W / m 2. Având în vedere Cu aceasta este necesar să se verifice dacă puterea specifică este permisă. Acest lucru se va face la punctele 20-21.

18) Puterea emisă în firul de inducție:

19) Puterea specifică eliberată în inductor:

Această putere este mai mică decât valoarea limită de 4 × 10 6 W / m 2 (vezi pagina 59).

20) Rezistența la anvelope, adică două fâșii incluse în serie, fiecare dintre ele având o lungime. lățimea (medii) și grosimea este mult mai mare (a se vedea figura 2.1).

Lungimea fiecărei anvelope: = 0,15 m.

Lățimea anvelopelor (media în zonă de la inductor, unde m, până la transformator, unde m):

21) Rezistența inductivă a anvelopei, luând în considerare rezistența inductivă datorată fluxului magnetic din spațiul gol:

unde = 2 · 10 -3 m - decalajul dintre anvelope.

22) Inductor activ, reactiv și impedanță cu bare de transport cu curent:

23) Coeficientul de eficiență al inductorului:







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: