Рассчитать и разработать индукционную тигельную печь

Содержание.docx

Глава 1. Общая характеристика агрегата и принцип работы .6
1 Общая характеристика агрегата .6
2 Принцип работы индукционной тигельной печи .8
Глава 2.Расчёт геометрических параметров 10
Глава 3. Расчёт тепловых потерь .12
1 Определение полезной энергии 12
2 определение тепловых потерь ..12
Глава 4. Тепловой баланс печи 19
Глава 5. Энергетический расчёт печи ..21
1 Обоснование рабочей частоты тока .21
2 Расчёт электрических параметров 22
3 Расчёт конденсаторной батареи 24
Список используемой литературы . ..27

Введение.docx

Целью курсовой работы является изучение конструкции и принципа работы индукционной тигельной печи приобретение навыков конструирования агрегата.
Приобретение умений расчётов: геометрических параметров теплового баланса и тепловых потерь а так же энергетического расчёта установки.
Индукционные тигельные печи (ИТП) широко применяются в промышленности для плавки черных и цветных металлов как на воздухе так и в вакууме и в защитных атмосферах. В настоящее время используются такие печи емкостью от десятков грамм до десятков тонн. Тигельные индукционные печи применяют главным образом для плавки высококачественных сталей и других специальных сплавов требующих особой чистоты однородности и точности химического состава что недостижимо при плавке в пламенных и дуговых печах.

Титульник.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РУСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.О.СУХОГО»
Механико-технологический факультет
Кафедра «Металлургия и литейное производство»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине: «Печи литейных цехов»
на тему: «Рассчитать и разработать индукционную тигельную печь»

ГЛАВА 2.docx

РАССЧЁТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Используя следующие данные : плотность dж=72 тм3=7200 кгм3;
Вместимость тигля m0=6000кг=6т определяем геометрические размеры:
Полезный объем тигля определяется по формуле:
По графикам (рис 3.1) определяются коэффициенты и при
Рисунок 1 -График зависимости коэффициентов от рода сплава
Средний внутренний диаметр тигля определяется по выражению:
Высота загрузки определяется по выражению:
Высота индуктора определяется по выражению:
Толщина футеровки в среднем сечении тигля определяется по выражению:
Принимаем минимально возможное расстояние
Внутренний диаметр индуктора рассчитывается по формуле
Для расчета принимаем
Внутренний диаметр магнитопровода можно ориентировочно определить из соотношения

Список использованной литературы.docx

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
-Г.П. Долотов Е.А. Кандаков «Печи и сушила литейного производства» издание третье Москва «Машиностроение» 1990г.
-А.Д. Свенчанский «Электрические промышленные печи энергия». Москва. 1975 г.
-А.В. Егоров «Расчёт мощности и параметров электроплавильных печей» Москва МИСИС 2000 г.
-Л.И.Иванова Л.С.Гробова Б.А.Сокунов С.Ф.Сарапулов «Индукционные тигельные печи»Екатеринбург: Изд-во УГТУ - УПИ 2002.

03 Индуктор.cdw

Наименовавание показателя
Общее число витков индуктора
Общее число секций охлаждения
Число витков до опайки
для исполнения 6 НС.139.046
для испонения 6НС.135.046-01
УО ГГТУ им.П.О.Сухого
Прокладки поз.5 бандажировать к крайним виткам индуктора
лентой электроизоляционной стеклянной один раз в полуперекрышку
Каждую секцию проверить на расход воды. Расход воды должен
быть не менее 30лмин. при перепаде давления не более 1атм.
Паять припаем ЛОК 59-1-03.
*Размеры для справок.
Техническая характеристика

01 Индукционная тигельная печь.cdw

Печь индукционная тигельная
УО ГГТУ им. П.О.Сухого
Потребляемая мощность
Производительность по расплавлению
Температура перегрева
Напряжение питающей сети
Частота тока питающей сети
Удельный расход электроэнергии

ГЛАВА 4.docx

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЕЧИ
Таблица 4 – Мощности тепловых потерь
Мощность выделяемая в металле кВТ
Мощность тепловых потерь кВт
Полезную мощность находим по результатам теплового расчета
Рпол.=2817-99=2718 кВт.
Тепловой К.П.Д. тигля равен по формуле:
т=РполРм=27182817 09.
По результатам электрического расчета имеем:
мощность электрических потерь в индукторе Ри=650 кВт электрический К.П.Д индуктора э=08.
Активная мощность поступающая к индуктору по формуле:
Рп.м.=Рм+Ри=3467 кВт.
Принимаем возможные потери в ферромагнитном экране 15% определим электрические потери обусловленные экранированием
Рф.э.=0015*3467=52 кВт.
Определим активную мощность печи по формуле:
Рп=52+3467=3519 кВт;
Определим К.П.Д. конденсаторной батареи по формуле к.б=РпРк; Электрические потери в конденсаторной батареи определенные по величине tg равна Рк.б.=75 кВт. Активную мощность потребляемую колебательным контуром определяем по формуле:
Рк=Рп+Рк.б.=3519+75=3594 кВт.
Оценим возможные электрические потери во вторичном токопроводе до 5% определим: мощность электрических потерь в токопроводе:
Рк.с=005*Рк=005*3594=179 кВт;
мощность поступающую от источника питания по формуле:
Рт.пр=Рк+Рк.с=3773 кВт;
т.пр.=РкРт.пр=35943773=095
По значению Рт.пр уточняем выбор источника питания([ ] Приложение 11) ТПЧ с номинальной мощностью 4000 кВт и электрическим К.П.Д. и.п.=094.
Электрические потери в источнике питания определим по формуле:
Ри.п.=(1094-1)*3773=240 кВт.
Определим активную мощность потребляемую в питающей сети по формуле:
Рс=3773+240=4013 кВт.
Общий К.П.Д. электропечной установки ИТП-6 составляет:
=РполРс=27184013=067 и 0=09*08*098*097*095*094=062.
Определяем удельный расход электрической энергии на расплавление металлошихты по формуле: W=355067=530 кВт*чт.

Заключение.docx

В ходе курсового проекта была изучена и разработана конструкция индукционной тигельной печи ёмкостью 6 тонн промышленной частоты. Произведён расчёт геометрических параметров расчёт тепловых потерь и тепловой баланс печи энергетический расчет печи. Выполнены чертежи: общий вид печи индуктор.

ГЛАВА 1.docx

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АГРЕГАТА И ПРИНЦИП РАБОТЫ
1 Общая характеристика агрегата
Индукционный нагрев— нагрев тел в электромагнитном поле за счёт теплового действия вихревых электрических токов протекающего по нагреваемому телу и возбуждаемого в нём благодаря явлению электромагнитной индукции. При этом ток в нагреваемом изделии называют индуцированным или наведённым током. Индуцированными установками называют электротермические устройства предназначенные для индукционного нагрева тел или плавки тех или иных материалов.
Индукционная печь— часть индукционной установки включающая в себя индуктор каркас камеру для нагрева или плавки вакуумную систему механизмы наклона печи или перемещения нагреваемых изделий в пространстве и др. Индукционная тигельная печь (ИТП) которую иначе называют индукционной печью без сердечника представляет собой плавильный тигель обычно цилиндрической формы выполненный из огнеупорного материала и помещённый в полость индуктора подключенного к источнику переменного тока. Металлическая шихта загружается в тигель и поглощая электромагнитную энергию плавится.
Достоинства тигельных плавильных печей:
Выделение энергии непосредственно в загрузке без промежуточных нагревательных элементов;
Интенсивная электродинамическая циркуляция расплава в тигле обеспечивающая быстрое плавление мелкой шихты отходов выравнивание температуры по объёму ванны и отсутствие местных перегревов гарантирующая получение многокомпонентных сплавов однородных по химическому составу;
Принципиальная возможность создания в печи любой атмосферы (окислительной восстановительной или нейтральной) при любом давлении
Высокая производительность достигаемая благодаря высоким значениям удельной мощности особенно на средних частотах;
Возможность полного слива металла из тигля и относительно малая масса футеровки печи что создаёт условия для снижения тепловой инерции печи благодаря уменьшению тепла аккумулируемого футеровкой. Печи этого типа удобны для периодической работы с перерывами между плавками и обеспечивают возможность быстрого перехода с одной марки сплава на другую;
Простота и удобство обслуживания печи управления и регулировки процесса плавки широкие возможности для механизации и автоматизации процесса;
Высокая гигиеничность процесса плавки и малое загрязнение воздуха.
К недостаткам тигельных печей относятся относительно низкая температура шлаков наводимых на зеркало расплава с целью его технологической обработки. Шлак в ИТП разогревается от металла поэтому его температура всегда ниже а также сравнительно низкая стойкость футеровки при высоких температурах расплава и наличие теплосмен (резких колебаний температуры футеровки при полном сливе металла). Однако преимущества ИТП перед другими плавильными агрегатами значительны и они нашли широкое применение в самых разных отраслях промышленности.
Конструкция тигельной печи состоит из плавильного тигля со сливным носком так называемым «воротником» подины крышки и слоя тепловой изоляции. Плавильный тигель является одним из самых ответственных узлов печи в значительной степени определяющим её эксплуатационную надежность.
Для ИТП применяют кислую основную и нейтральную футеровку состав которых очень разнообразен. Это позволяет для данного технологического процесса плавки подобрать соответствующие футеровочные материалы рецептуру огнеупорных масс и технологию изготовления в соответствии с ранее перечисленными требованиями
Крышка печи служащая для уменьшения тепловых потерь излучением выполняется из конструкционной стали и футеруется изнутри. Открывание крышки осуществляется вручную или с помощью системы рычагов (на малых печах) либо с помощью специального привода (гидро- или электромеханического).
Подина печи служащая основанием на которое устанавливают тигель обычно выполняется из шамотных кирпичей или блоков (для больших печей) или из асбоцементных плит уложенных одна на другую (для малых печей небольшой ёмкости).
2 Принцип работы индукционной тигельной печи
В основе работы тигельной печи лежит трансформаторный принцип передачи энергии индукцией от первичной цепи ко вторичной. Подводимая к первичной цепи электрическая энергия переменного тока превращается в электромагнитную которая во вторичной цепи переходит снова в электрическую а затем в тепловую.
Индукционные тигельные печи также называют индукционными печами без сердечника. Печь представляет собой плавильный тигель как правило цилиндрической формы выполненный из огнеупорного материала и помещенный в полость индуктора подключенного к источнику переменного тока Металлическая шихта (материал подлежащий плавлению) загружается в тигель и поглощая электрическую энергию плавится. В тигельной печи первичной обмоткой служит индуктор обтекаемый переменным током а вторичной обмоткой и одновременно нагрузкой – сам расплавляемый металл загруженный в тигель и помещенный внутрь индуктора.
Магнитный поток в тигельной печи проходит в той или иной степени по самой шихте. Поэтому для работы печи без сердечника имеют большое значение магнитные свойства а также размеры и форма кусков шихты. Когда в качестве шихты применяют ферромагнитные металлы то до того момента пока их температура еще не достигла точки Кюри т.е. ~770÷740С их магнитная проницаемость сохраняет свою величину. В этом случае шихта будет играть роль не только вторичной обмотки и нагрузки но и незамкнутого сердечника. Иначе говоря при плавке в тигельной печи ферромагнитных металлов разогрев шихты в первый период (до точки Кюри) произойдет не только за счет тепла выделяемого от циркуляции в ней вихревых токов но и за счет потерь на ее перемагничивание которое в этот период наблюдается в шихте. После точки Кюри ферромагнитные тела теряют свои магнитные свойства и работа индукционной печи становится аналогичной работе воздушного трансформатора т.е. трансформатора без сердечника. Тигельная печь по принципу действия подобна воздушному трансформатору.
Мощность а следовательно и тепло выделяемое вихревыми токами которые наводятся и циркулируют в садке зависят от частоты переменного магнитного поля. При промышленной частоте 50 Гц концентрация энергии выделяемой вихревыми токами незначительна и не превышает несколько ватт на 1 см2 поверхности. Поэтому для эффективной работы печи без сердечника приходится питать их токами повышенной а в отдельных случаях и высокой частоты что достигается установкой специальных генераторов частоты.

ГЛАВА 3.docx

РАССЧЁТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ
1 Определение полезной энергии
Полезный расход энергии Wпол в ИТП необходим для изменения энтальпии загружаемой металлошихты массой m0(пренебрегая угаром) при нагреве плавлении и перегреве жидкого металла до температуры заливки:
Wпол= Wу.т.* m0 где Wу.т.- удельный теоретический расход энергии для индукционной плавки. Принимаем Wу.т.=355 кВт*чт
Wпол= 355*12=4260 кВт*чт;
2 Определение тепловых потерь
Температура жидкого металла 1673 К.
Таблица 1 – Размеры футеровки стенок тигля
Футеровка стены тигля
кварцевая набивная масса
Таблица 2 – Размеры футеровки подины тигля
Футеровка подины тигля
Таблица 3 – Размеры футеровки свода тигля
Тепловые потери через стенку тигля определяем по формуле
Где Тр- температура внутренних поверхностей футеровки тигля равная
температуре жидкого металла; Тр=1673 К; Тв- температура воды охлаждающей индуктор 293 К; D1= Dм.ср- средний внутренний диаметр тигля равный расчетному диаметру металла; N- число слоев стенки тигля включая электроизоляционную обмазку; I- теплопроводность - коэффициент конвективной теплоотдачи в системе охлаждения состовляет 2..8 кВт(м2*К); Sт.о.- площадь теплоотдающей поверхности охлаждения индуктора м2.
Пренебрегая тепловыми сопротивлениями медной стенки индуктора с теплопроводностью 390 Вт(м2*К) и конвективной теплоотдачи в системе охлаждения индуктора
при =2..8 кВт(м2*К);
Определяем потери через стенку по формуле:
Определяем внешние диаметры слоев футеровки стены тигля м:
D1=1462+2*0001=1464м
Задаем распределение температур по границам слоев К:
Определяем средние значения температуры слоев К:
Тср.1=05*(1673+400)=1036 К;
Тср.2=05*(1036+355)=695 К;
Тср.3=05*(695+315)=505 К;
Тср.4=05*(505+300)=402 К;
Оцениваем по приложению средние значения теплопроводности слоев Вт(м*К):
=08; 2=021; 3=017; 4=07.
Поскольку соотношение внешних и внутренних диаметров цилиндрических слоев футеровки стены тигля составляет:
То тепловое сопротивление (Rт) КВт каждого цилиндрического слоя высотой hм=124 м
Определяем с учетом средней (расчетной) пощади (Sр)i м2.
Sр1=314*05*124*(145+12)=5159 м2;
Sр2=314*05*124*(146+145)=5665 м2;
Sр3=314*05*124*(1462+1 46)=5688 м2;
Sр4=314*05*124*(1464+1462)=5696 м2;
Определяем тепловые сопротивления для i-ой стенки тигля по формуле:
Rт1=012308*5159= 0029 КВт;
Rт2=0005021*5665= 00008 КВт;
Rт3=0001017*5688= 0001 КВт;
Rт4=000107*5696= 00002 КВт;
Приняв температуру охлаждающей воды в индукторе Тв=293 К определим типовые потери через футеровку стены тигля:
Принятые значения температуры Т1 по границам слоев проверяем аналитически по тепловому потоку Фст с учетом соответствующего теплового сопротивления Rт:
Т1=1673-44000*0029=397 К;
Т2=397-44000*00008=361 К;
Т3=361-44000*0001=317 К;
Т4=317-44000*00002=308 К.
С учетом допустимой погрешности определения температуры не более 20 Красчет выполнен корректно.
Тепловые потери излучением с зеркала ванны жидкого металла определяем по закону Стефана- Больцмана по формуле:
W0=с*(Tp100)4**S*0 кВт
где с – коэффициент излучения абсолютно черного тела с=57 Вт(м2*К4); S- площадь отдающей поверхности тела м2; - коэффициент диафрагмирования =085; 0- время открытия крышки 0=01 ч.
W0=57*(1673100)4*(025*314*122)*085*01=42 кВт;
Определяем тепловые потери через футеровку свода Wз за время з по формуле
где Тв- температура вохдуха 293 К; нар- теплоотдача с теплоотдающей поверхности свода обращенной вверх К=33 нар принимаем 20 из приложения 1 табл.Л1-1[3]. з- время при котором свод закрыт 15 ч.
Sт.о.- площадь теплоотдающей поверхности м2. Зная конструкцию футеровки свода определяем среднюю площадь огнеупорного бетона.
S1.=314*137624=148 м2;
Sт.о.=314*137624+314*1376*03=277 м2;
Sр.=05*(148+277)=212 м2.
Оцениваем среднее значение теплопроводности слоя Вт(м*К)
Определяем тепловое сопротивление по формуле R1=03(09*212)=016 [кВт];
Определяем тепловой поток через футеровку свода:
Задаем распределение температуры по границам слоев К: Т1=1673; Тт.о.=420. Принятые значения температур по границам слоев проверяем аналитически по тепловому потоку с учетом соответствующего 1(* Sт.о.)=0018.
Тт.о.=1673-7865*016=414 К.
Проверим температуру воздуха Тв:
Тв=414-7865*0018=272 К
Расчет выполнен корректно.
Определяем тепловые потери:
Wз=7865*15=1179 кВт.
Тепловые потери через подину тигля определяют по формуле:
где 2- коэффициент теплоотдачи с теплоотдающей поверхности обращенной вниз.
Расчетные площади (Sp)i необходимые для определения частного теплового сопротивления теплопроводности i-го слоя футеровки подины определяем с учетом соотношения площадей тепловоспринимающей и теплоотдающей поверхностей данного слоя:
Sp=05*(S1+S2) если S2 S1 2;
Приняв для условий расчета Тв2 и Тт.о. =510 К
находим по ([ ] приложение 3) =29 Вт(м2*К). Для расчета принимаем
=12 Вт(м2*К). Зная конструкцию футеровки подины тигля определяем средние(расчетные) площади каждого слоя:
Sм=12 м2; S1 Sм=146 2
Sр1=05*025*314*(122+1452) = 139 м2;
Sр2=03925*(1452+1462)=166 м2;
S3 S21 2; Sр3=03925*(1462+14622)=1675 м2;
S4 S31 2; Sр4=03925*(14622+14642)=1677 м2;
S5 S41 2; Sр5=314*025*14642=168 м2;
Т1=1100 К; Т2=1054 К; Т3=1040 К; Т4=580 К;
Т5=510 К; Тт.о.= Т5=510 К; Тв2=295 К;
Определим среднее значение температуры слоев К:
Тср1=05*(1673+1100)=1386 К;
Тср2=05*(1386+1054)=1220 К;
Тср3=05*(1220+1040)=1130 К;
Тср4=05*(1130+580)=855 К;
Тср5=05*(855+510)=682 К;
Оцениваем по [2] Приложение 4 средние значения теплопроводности слоев футеровки Вт(м*К): 1=09; 2=022; 3=03; 4=116; 5=019.
Определяем тепловые сопротивления:
RT1=1(1*Sp1)=0153(09*139)=012 КВт;
RT2=0005(022*166)=0013 КВт;
RT3=0001(03*1675)=00019 КВт;
RT4=02(116*1677)=01 КВт;
RT5=0005(019*168)=0015 КВт;
RT6=1(12*168)=0049 КВт;
Тепловые потери через футеровки подины тигля:
Принятые значения температуры Тi по границам слоев необходимо проверить аналитически по тепловому потоку Фпод с учетом соответствующего теплового сопротивления RT :
Т1=1673-4600*012=1121 К;
Т2=1121-4600*0013=1061 К;
Т3=1061-4600*00019=1052 К;
Т4=1052-4600*01=592 К;
Тт.о.=Т5=592-4600*0015=523 К;
Тв2=523-4600*0049=297 К.
С учетом допускаемой погрешности определения температуры не более 20 К расчет выполнен корректно.
Суммарные тепловые потери составляют Ф=Фст+Фпод+(W0+Wз)пл;
пл- продолжительность плавки ч: Ф=44+46+(42+1179)2.0=822 кВт.
Активная мощность необходимая для компенсации тепловых потерь Ф составит согласно формуле:
Рт.п.=12* 822=99 кВт.
Определение активной мощности выделяемой в металле.
Активную мощность выделяемую в металле Рм определяем по формуле:
где э- энергетический период э=14 часа; тигля=09; Рм=355014 *09=2817 кВт.
Проверка по предельному значению удельной мощности:
э=08; Рмэ*m0 [P]; [P]=247 кВт

02 Индукционная тигельная печь спецификация.spw

Индукционная тигельная печь
УО ГГТУ им.П.О.Сухого
КР ПЛЦ 12.12.01.00.01
КР ПЛЦ 12.12.01.00.02
КР ПЛЦ 12.12.01.00.03
Трубопровод гидропривода
КР ПЛЦ 12.12.01.00.04
КР ПЛЦ 12.12.01.00.05
КР ПЛЦ 12.12.01.00.07
КР ПЛЦ 12.12.01.00.08

ГЛАВА 5.docx

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПЕЧИ
1 Обоснование рабочей частоты тока
Обоснование рабочей частоты тока fраб выполним на основе определения fmin согласно формуле: fраб fmin=25*106*м [(r)м*Dм2]
где м- удельное электрическое сопротивление расплавляемого металла равное для жидкого чугуна м=125*10-8 Ом*м; (r)м- относительная магнитная проницаемость . (r)м=1;
fmin=25*106*125*10-8 [1*122]=21 Гц.
Определяем критическую частоту fкрит графоаналитическим методом:
f1=50 fm f2=250 fm f3=1000 fm f4=2400 fm
Для расчета электрического К.П.Д. э по формуле:
где и- удельная электрическое сопротивление индуктора и=2*10-8 Ом*м; Кпр и Кмр- поперечные коэффициенты активной мощности характеризующие условия затухания цилиндрической электромагнитной волны соответственно в индукторе и металле и зависящие от соответствующих относительных диаметров индуктора
Dвтэ.п. и металла Dмэ.п;
и - эквивалентная глубина проникновения полосной электромагнитной волны соответственно в материал индуктора и нагреваемый металл м; Rм.р- коэффициент характеризующий рассеяние магнитного потока в системе «индуктор- металл» и зависящий от
геометрических размеров; Кз- коэффициент заполнения индуктора Кз=08.
Для геометрических размеров
А=Dмhм=096; Dвтhи=137; Кh=hиhм=085; Кт.р.= 086.
Расчет по формуле дает следующий результат:
f Гц .50 250 1000 2400
f1=50 Гц следовательно fраб=50 Гц.
В качестве источника питания проектируемой ИТП можно использовать термиторный преобразователь частоты типа ТПЧ который создает номинальное напряжение 2000 В.
2 Расчет электрических параметров.
Определяем глубину проникновения металла
Определяем напряженность магнитного поля в индукторе Ам по формуле:
где ks- коэффициент учитывающий самоиндукцию и взаимоиндукцию между индуктором и металлом ks=086; Ам- поправочный коэффициент активной мощности от отношения
Определяем реактивную мощность выделяющуюся в металле квар:
где Rм- поправочный коэффициент реактивной мощности; Rм=1 ([1] рис.135)
Определим реактивную мощность выделяющуюся в зазоре между металлом и индуктором квар:
Qз=62*10-9*Н2*f*Dм2*hм*[(DвтDср.м)2-1];
Qз=62*10-9*(239*103)2*50*122*124*[(14612)2-1]=15176 квар.
Определим толщину стенки трубки индуктора:
Sтр=103*13*=103*13*001=13 мм.
Определяем потери активной мощности в индукторе кВт:
где и- удельное электросопротивление материала индуктора и=2*10-8 Ом*м; и- относительная магнитная проницаемость и= 1; Аи- поправочный коэффициент активной мощности определяем по ([1] рис.136) Аи=095; Кз.н.=08;
Определяем реактивную мощность выделяющуюся в индукторе квар:
где Rи- поправочный коэффициент реактивной мощности учитывающий кривизну индуктора определяем по ([1] рис.136) Rи=08;
Определяем общую активную мощность кВт:
Р=2817+650=3467 кВт;
Общая реактивная мощность квар:
Q=3039+15176+548=18763 квар;
Определяем полную мощность системы «индуктор-металл» кВ*А:
Определяем силу тока в индукторе А:
где Uu- напряжение на индукторе В. Uu=2000 В:
I=103*190802000=9540 А;
Опрделяем число витков в индукторе:
n=239*103*1069540=26
Определяем шаг витка индуктора:
Определяем естественный коэффициент мощности системы «индуктор-металл»:
cos=PS=346719080=018
3 Расчет конденсаторной батареи.
Емкость С(мкФ) конденсаторной батареи необходимой для регулирования компенсации реактивной мощности системы «индуктор-металл» Q (квар) определяют для известного значения напряжения Uк.б.=Uи:
С= Q*109(2**fраб*Uк.б.2)
С= 18763*109(2*314*50*20002)=15010 мкФ.
Выбрав конденсаторы типа ЭСВП-2-005 для определим число конденсаторов по формуле:
где С1- емкость одного конденсаторного элемента по ([2] Приложение 12) С1=1591 мкФ.
Электрические потери в конденсаторной батареи Рк.б при тангенсе угла диэлектрических потерь tg=40*10-3 ([2] Приложение 12):
Рк.б= Q* tg=18763*4?0*10-3=75 кВт.

04 Индуктор спецификация.spw

УО ГГТУ им.П.О.Сухого
КР ПЛЦ 12.12.02.00.01
КР ПЛЦ 12.12.02.00.02
КР ПЛЦ 12.12.02.00.03