Расчет распределения температуры эмалируемого провода по длине печи с учетом нанесенных слоев эмали. ПЭТ2-155 диаметром dо=1,0мм

Расчет распределения температуры эмалируемого провода по длине печи с учетом нанесенных слоев эмали. ПЭТ2-155 диаметром dо=1,0мм ...

Содержание

Введение 2
1. Конструкции эмальагрегатов, их основные узлы и назначение 3
2. Выбор типа эмальагрегата. 13
3. Расчет температуры провода. 19
3.1 Расчет температуры провода ПЭТ2 - 155 диаметром 1.0 мм на основе температуры воздуха 19
4. Расчета постоянной времени нагрева……………………………………….
Заключение 40
Список литературы. 41

Введение
Постоянный прогресс в развитии электрических машин в значительной степени определяется совершенствованием изоляционных систем их обмоток. Без совершенствования изоляционных систем и их составляющих практически невозможна постоянно наблюдающаяся тенденция к увеличению мощности, повышению напряжения, повышению нагревостойкости, а также к уменьшению веса и габаритов электрических машин. Тенденция к повышению тепловых нагрузок электрических машин особенно ощутимой стали в последние годы. Несколько факторов способствовали проявлению этой тенденции, причем одним из важнейших факторов является создание изоляционных материалов, устойчивых к тепловым нагрузкам. В настоящее время системы изоляции обмоток электрических машин классов нагревостойкости А, Е и В преимущественно вытеснены систем ами изоляции классов нагревостойкости F и Н. Более высокая нагревостойкость систем изоляции приводит к экономии активных материалов (меди, стали), повышает устойчивость к кратковременным перегрузкам, дает возможность работы машин при более высокой температуре окружающей среды.
Наряду с повышением тепловых нагрузок, изготовители электрических машин все более стремятся к автоматизации производства. Автоматизация обмоточно-изолировочных работ предъявляет к современным изоляционным материалам и изоляции обмоточных проводов все более жесткие требования вследствие возрастания тепловых и механических нагрузок, воздействующих на используемые материалы.
Одновременно с указанным к электрическим машинам предъявляется требование увеличения срока службы, уменьшения объема текущего обслуживания. Изоляция электрических машин с точки зрения надежности является одним из особо важных элементов конструкции, т.к. выход из строя изоляции определяет срок службы машины.

650
157
214
11
98,417
0,201
0.192
650
171
233
12
97,737
0,205
0.192
650
184
251
13
97,046
0,21
0.192
650
196
268
14
96,353
0,214
0.192
650
209
284
15
95,006
0,218
0.192
650
221
300
16
94,801
0,222
0.192
650
232
315
17
93,93
0,226
0.192
650
244
329
18
93,087
0,23
0.192
650
255
342
19
92,182
0,235
0.192
650
265
356
20
92,219
0,239
0.192
650
276
368
21
79,964
0,23
0.192
626
285
379
22
55,548
0,201
0.192
562
293
387
23
32,176
0,173
0.192
487
298
391
24
31,64
0,174
0.192
487
303
395
Из расчетных данных видим, что величина излучательного теплообмена на всем участке незначительно и ей можно пренебречь, т.е. вести расчет постоянной времени нагрева с учетом только конвективного теплообмена.
следует учитывать только в том случае если имеется подогрев стенок камеры и их температура превышает температуру воздуха на 50-100 и более.
2 . Во второй части работы проведена проверка правильности расчета постоянной времени нагрева провода исходя из его теплофизических свойств. С этой целью был проведен расчет количество тепла полученные при прохождении каждого элементарного участка. Расчет был произведен для двух скоростей эмалирования. 150 и 95 м/мин.
Например, на первом участке единицы длины провода получает за счет конвективного теплообмена количество теплоты фактически полученные проводом за время прохождения участка печи t=0.143c.
Скорость эмалирования 150 м/мин.
Сm-395 Дж/кг∙˚С- удельная теплоемкость меди.
ρm-8600 кг/м3 плотность меди
ТП1-температура провода на конце первого участка, рассчитанная в предыдущих разделах.
ТН1-температура провода при входе в печь.
На втором участке количество теплоты полученный проводом составляет
ТК2-температура провода на конце второго участка, рассчитанная в предыдущем разделе.
ТН2-температура провода на входе во второй участок.
на остальных участках считается аналогично
Далее рассчитываем -количество теплоты необходимое для нагрева провода до равновесной температуры
На первом участке составляет
- среднее значение температуры воздуха на первом участке.
На втором участке равно:
-среднее значение температуры воздуха на втором участке
-температура провода на входе во второй участок
-на остальных участках считается аналогично
Далее рассчитываем постоянную времени нагрева по формуле:
Постоянная времени нагрева на первом участке:
Постоянная времени на втором участке:
Постоянная времени нагрева остальных участков рассчитывается аналогично
Скорость эмалирования 95 м/мин
Сm-395 Дж/кг∙˚С- удельная теплоемкость меди.
ρm-8600 кг/м3 плотность меди
ТП1-температура провода на конце первого участка, рассчитанная в предыдущих разделах.
ТН1-температура провода при входе в печь.
На втором участке количество теплоты полученный проводом составляет
ТК2-температура провода на конце второго участка, рассчитанная в предыдущем разделе.
ТН2-температура провода на входе во второй участок.
на остальных участках считается аналогично
Далее рассчитываем -количество теплоты необходимое для нагрева провода до равновесной температуры
На первом участке составляет
На втором участке равно:
-на остальных участках считается аналогично
Далее рассчитываем постоянная времени нагрева по формуле:
Постоянная времени нагрева на первом участке:
Постоянная времени нагрева на втором участке:
Таблица №2
№ участка
150 м/мин
95 м/мин
1
13,34
413
4,37
18,67
413
4,9
2
21,34
813
5,39
34
808
5,1
3
1,067∙105
3,97∙106
5,26
42
973
5
4
1,174∙105
4,39∙106
5,29
45,35
1,065∙104
5,2
5
1,387∙105
4,81∙106
4,9
48
1,153∙104
5,3
6
1,387∙105
5,26∙106
5,3
56
1,25∙103
4,9
7
1,601∙105
5,87∙106
5,1
58
1,38∙103
5,2
8
1,601∙105
5,71∙106
5,04
56
1,32∙103
5,2
9
1,49∙105
5,54∙106
5,25
53
1,26∙103
5,2