Электрооборудование электротермических установок. Печагин Е.А - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 8. Принципиальная электрическая схема лабораторного стенда
На передней панели стенда расположены тумблеры SA1 и SA2 подключения соответственно питания TV1 и нагревате-
ля ЕК и щитовые приборы pA, pV и pW для измерения тока, напряжения и мощности, потребляемой индукционным нагрева-
телем.
Для измерения температуры нагревателя внутри ферромагнитной трубы расположена термопара, подключенная к мил-
ливольтметру типа Ш 4500, установленному на передней панели стенда.
Т е х н и ч е с к а я х а р а к т е р и с т и к а н а г р е в а т е л я :
длина секции трубы …………………………………...
l
= 1,85 м
количество секций …………………………………….. 2
наружный диаметр трубы …………………………….
D
н
= 21 мм
внутренний диаметр трубы …………………………...
D
вн
= 10 мм
марка провода индуктора ПМФЛ ……………………. 1
×
0,2
материал провода медь ……………………………... ρ
м
= 1,75·10
–8
Ом·м
число витков …………………………………………...
W
= 24
сечение провода ……………………………………….
S
= 0,2 мм
2
термостойкость изоляции …………………………….. 130
°
С
материал трубы сталь ………………………………. ρ
т
= 1,3·10
–7
Ом·м
П о р я д о к в ы п о л н е н и я р а б о т ы
1. Переключатели SA1 и SA2 установить в положение «0» (рис. 8). Ручку ЛАТРа TV перевести в крайнее левое положе-
ние. Включить автоматический выключатель QF, при этом на передней панели стенда должна загореться сигнальная лампа
HL.
2. Измерить начальную температуру нагревателя
t
н
и занести в табл. 4.
3. Исследовать зависимость мощности нагревателя
P
н
в холодном состоянии от намагничивающей силы (ампервитков
IW
) индуктора. Для этого переключатели SA1 и SA2 установить в положение «1». Вращая ручку ЛАТРа TV последовательно
установить значения тока
I
от 0 до 5 А с интервалом в 0,5 А через 30 с. Показания напряжения и мощности занести в табл. 4.
Таблица 4
Измеренные величины Вычисленные величины
Состояние нагрева-
теля
τ,
мин
І
, А
U
, В
P
н
, Вт
t
н
, ˚С
IW
, А
P
и
, Вт
P
т
, Вт
S
, В·А
cosφ
R
т
, Ом
, мм
Н
, А/м
Холодный 0…5
Нагрев 5…50
Горячий 50…55
4. Исследовать изменение тока и мощности от температуры нагревателя при неизменном напряжении источника пита-
ния, соответствующем максимальному току предыдущего пункта. Измерения производить с интервалом в 5 мин до момента
достижения установившегося режима. Результаты опыта занести в табл. 4.
5. Исследовать зависимость характеристик нагревателя от намагничивающей силы (ампервитков
IW
) индуктора в горя-
чем состоянии. Вращая ручку TV, уменьшать ток от 5 А до 0 ступенями в 0,5 А через 30 с.
6. Произвести определение расчетных параметров и занести их в табл. 4.
7. Построить зависимость температуры нагревателя
t
н
от времени нагрева τ.
8. Построить зависимости
P
н
,
P
т
,
P
и
,
P
т
,
P
н
,
R
т
, , cosφ от намагничивающей силы
IW
и температуры нагревателя
t
н
.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
1. В каких отраслях промышленности и с какой целью может быть использован индукционный нагрев металлов?
2. От чего зависит интенсивность нагрева металлов в индукторах?
3. Какие конструкции индукторов находят наиболее широкое применение?
4. Что представляет собой многовитковый индуктор в ферромагнитной трубе?
5. Чем определяется глубина проникновения токов в металл?
6. Какие частоты применяются для поверхностной закалки деталей, а какие для глубинного нагрева при использовании
индукционных нагревателей?
7. Выгодно ли индукционным методом нагревать детали из цветного металла?
8. Как изменяется мощность, выделяемая в индукционном нагревателе при повышении его температуры?
9. Оказывают ли индукционные установки влияние на окружающую среду и человека?
10. Каким образом в индукционных установках происходит преобразование электрической энергии в тепловую?