Электротехнические установки и их источники питания. Бар В.И. - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГУ | Тольятти

Составители: 

Рубрика: 

где Р
t
- полезная мощность;
Р
И
- мощность, подведённая к индуктору;
t – время.
Отношение энергии, израсходованной на повышение температуры
заготовки, ко всей энергии, переданной в неё из индуктора, называется
термическим КПД индуктора:
2
t
2
t
t
P
P
tP
tP
=
⋅
⋅
=η ,
где Р
2
=Р
t
+∆Р
Т
– полная мощность, переданная из индуктора в заготовку;
∆Р
Т
– тепловые потери через изолирующий цилиндр.
Отношение энергии, передаваемой в заготовку, ко всей энергии,
подводимой к индуктору, называется электрическим КПД индуктора:
И
2
И
2
ЭЛ
P
P
tP
tP
=
⋅
⋅
=η .
Полный КПД индуктора равен произведению электрического и
термического КПД:
и
И
t
И
t
ЭЛt
P
P
P
P
P
P
ηηη ==⋅=⋅
2
2
.
Электрический КПД растёт с увеличение частоты и достигает
предельного значения, когда отношение диаметра заготовки к «горячей»
глубине проникновения тока равно 10. Термический КПД тем выше, чем
меньше потери тепла вследствие рассеивания энергии с поверхности
заготовки. Эти потери пропорциональны средней во времени температуре на
поверхности, её площади, а также времени нагрева. Режим нагрева, при
котором температура на поверхности в пределах «горячей» глубины
проникновения тока быстро поднимается до заданной, а затем сохраняется
постоянной, называется нагревом при постоянной температуре.
При той же частоте тока можно подобрать мощность таким образом,
чтобы температуры поверхности и сердцевины, постепенно поднимаясь,
одновременно достигали заданных значений. Ввиду того, что такой режим
нагрева используется чаще, чем нагрев при постоянной температуре, его
принято называть обычным нагревом. Нагрев при постоянной температуре
позволяет нагревать заготовку за минимальное время. Большой градиент
температуры обеспечивает быструю передачу тепла от поверхности к
сердцевине, поэтому среди всех возможных режимов нагрева током данной
частоты режим при постоянной температуре будет иметь самый высокий
термический КПД.
Уменьшая частоту, можно увеличить «горячую» глубину
проникновения тока. При этом меньший объем металла будет нагреваться за
счёт теплопроводности. Время нагрева уменьшится, а, следовательно,
термический КПД возрастёт. Это показывает, что величина термического
КПД так же зависит от отношения диаметра нагреваемой заготовки к
«горячей» глубине проникновения тока. Чем больше это отношение, тем
термический КПД меньше.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы