Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
| Код |
593015 |
| Дата создания |
2019 |
| Страниц |
43
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 17 сентября в 12:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 Теоретические основы индукционного нагрева 5
1.2 Конструкция индукционной тигельной плавильной печи 11
1.2.1 Корпус печи 12
1.2.2 Индуктор 13
1.2.3 Футеровка индукционной печи 15
1.3 ПАТЕНТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 17
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИНДУКЦИОННОЙ ПЛАВИЛЬНОЙ ТИГЕЛЬНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПЛАВКИ СЕРОГО ЧУГУНА 19
2.1 Расчет мощности плавильной тигельной индукционной печи 19
2.2 Расчет частоты источника питания 21
2.3 Расчет основных геометрических параметров индукционной установки 22
2.4 Расчет параметров системы индуктор-загрузка 25
2.5 Расчет числа витков индуктора индукционной тигельной установки 30
2.6 Расчет конденсаторной батареи 32
2.7 Энергетический баланс установки 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 41
ПРИЛОЖЕНИЕ А 44
Введение
Аппараты, в которых технологический процесс сопровождается преобразованием электрической энергии в другие виды энергии, в результате чего такие свойства, как электро- и теплопроводность, диэлектрическая и магнитная проницаемости, а также теплоекость исходного материала изменяются, называют электротехнологическими [1].
Зачастую возникают случаи, когда материал нельзя нагревать посредством контакта с электрической цепью. Тогда с помощью переменного электромагнитного поля индуцируют токи проводимости внутри проводников. Такие токи имеют вихревой характер, и источником энергии является переменный или повышенной частоты ток.
Индуктор представляет собой катушку (соленоид) с множеством витков, через который пропускают электрический ток, за счет чего и происходит нагрев. Одновременно с нагревом вокруг соленоида образуется магнитное поле, изменяющее во времени и имеющее определенную напряженность. Нагреваемое тело размещают внутри, либо рядом с индуктором. Затем возникает магнитная индукция, потоки которой индуцируют поле электрической энергии. В результате действия такого поля образуются вихревые токи в обрабатываемом проводнике, увеличивающие внутреннюю энергию с увеличением его температуры.
Аппараты, осуществляющие электротехнологический процесс; используемые для нагрева и плавки материалов; включающие в себя: источник питания, токоподводы, устройства автоматики и управления, комплектующее оборудование и т.п. называются индукционными
В особенности для плавки используют индукционные плавильные печи, в своем составе имеющие индуктор, камеру для плавки, каркас и т.д. В такой установке сплав в результате нагрева достигает температуры плавления.
Кроме плавки черных, цветных и благородных металлов, индукционные установки применяют для получения сталей высокого качества и сплавов с особыми характеристиками (чистота, однородность, химический состав) [2].
Фрагмент работы для ознакомления
Преимущества индукционного нагрева определяются в возможности нагреть тело без контакта с источником тепла, обеспечить при минимальных тепловых потерях любую скорость нагрева, использовать практические любые материалы для обработки.
Максимальная температура нагрева в индукторе ограничивается лишь в стойкости применяемых огнеупорных материалов. Благодаря нагреву «без контакта», появляется возможность нагревать материалы в вакууме или защитной атмосфере. Однако, низкая стойкость облицовки при резкой смене температур, сложность и дороговизна оборудования и т.п. ограничивают применение таких устройств повсеместно.
Индукционный нагрев использует трансформаторный принцип передачи энергии индукцией, то есть к катушке из медной профилированной водоохлаждаемой трубки подводится переменный ток, энергия которого образует переменное магнитное поле. В результате его воздействия тело, помещенное внутри соленоида, как вторичной обмотке трансформатора, линии напряженности электрического поля располагаются в перпендикулярной плоскости по направлению линий магнитного потока индуктора и имеет вихревой характер. ЭДС, возникающая в металле, пропорциональна скорости изменения магнитного потока:
e=- dФ/dτ (1)
где, Ф – магнитный поток, равный произведению магнитной индукции В на площадь сечения S, перпендикулярного силовым линиям поля, Вебер (Вб); τ – время, ч.
Список литературы
1. Сарапулов, Ф.Н. Введение в специальность «Электротехнологические установки и системы»: учеб. / Ф.Н. Сарапулов. – Екатеринбург.: УГТУ, 1997. - 92 с.
2. Вайнберг, А.М. Индукционные плавильные печи: учеб. / А.М. Вайнберг. - М.: Энергия, 1967. - 416 с.
3. Фарбман, С.А. Индукционные печи для плавки металлов и сплавов: учеб. / С.А. Фарбман, И.Ф. Колобнев. - М.: Металлургия, 1968. - 496 с.
4. Цыганов, В.А. Плавка цветных металлов в индукционных печах: учеб. / В.А. Цыганов. - М.: Металлургия, 1974. - 248 с.
5. Башенко, В.В.Электроплавильные печи цветной металлургии: учеб. / В.В. Башенко, А.В. Донской, И.М. Соломахин. - М.: Металлургия, 1971. - 320 с.
6. Фомин, Н.И. Электрические печи и установки индукционного нагрева: учеб. / Н.И. Фомин, Л.М. Затуловский. - М.: Металлургия, 1979. - 247 с.
7. Установки индукционного нагрева: учеб. / А.Е. Слухоцкий [и др.]. - Л.: Энергоиздат, Ленинградское отделение, 1981. - 328 с.
8. Платонов, Б.П. Индукционные печи для плавки чугуна /Б.П. Платонов. - М.: Машиностроение, 1976. - 176 с.
9. Евтюкова, И.П. Электротехнологические промышленные установки: Учебник для вузов / И.П. Евтюкова. - М.: Энергоиздат, 1982. – 100 с.
10. Болотов, А.В. Электротехнологические установки: учеб. / А.В. Болотов, Г.А. Шепель. - «Электроснабжение промпредприятий». М.: Высш. шк., 1988. - 336 с.
11. Пат. 77867 Российская Федерация, МПК7 C21D1/10. Индуктор для нагрева деталей токами высокой частоты / Котельников В.И., Беляков В.В., Гоева В.В., Краснов А.О., Вольнов О.И., заявитель и патентообладатель ГОУВПО НГТУ. - №2216598; заявл. 20.11.2003; опубл. 21.12.2004, Бюл. № 2. – 6 с.
12. Пат. 1779265 Российская Федерация, МПК8 C21D1/10, H05B6/36. Индуктор для нагрева поверхностей изделий токами высокой частоты / Доронин В.Т.; заявитель и патентообладатель Алтайский ГТУ им. И.И. Ползунова. - №2216598; заявл. 22.04.2002; опубл. 20.11.2003. Бюл. № 5. – 3 с.
13. Пат. № 2112328 Российская Федерация, МПК8 C21D1/10, H05B6/36, G05D23/13. Способ штучного нагрева заготовок из феромагнитного материала токами высокой частоты / Лачин В.И., Лапеев С.М., Савин М.М; заявитель и патентообладатель Новочеркасский ГТУ. - № 2112328; заявл. 13.05.1993; опубл. 13.02.1994. Бюл. № 3. – 5 с.
14. Пат. 2150517 Российская Федерация, МПК8 C21D1/10. Устройство для индукционного нагрева концов длинномерных изделий и их подачи к технологическим позициям / Викулин В.В., Волгунин А.А., Горшков В.И., Мишин А.Ф., Романченко А.Ф., Сулин А.Н., Темянко Л.С.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "ГАЗ". - № 2150517; заявл. 10.01.1999; опубл. 10.06.2000. Бюл. № 3. – 4 с.
15. Яворский, Б.М. Справочник по физике: учеб. / Б.М. Яворский. - М.: Наука, 1965. - 848 с.
16. Промышленные цветные металлы и сплавы: справочник /А.П. Смирягин [и др.]. - М.: Металлургия, 1974. - 488 с.
17. Миллера, Л.Е. Справочник по обработке цветных металлов и сплавов: справочник. / Л.Е. Миллера. - М.: Государственное научно-техн. изд-во литературы по черной и цветной металлургии, 1961. - 872 с.
18. Сена, Л.А. Единицы физических величин и их размерности: учеб. / Л.А. Сена. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 432 с.
19. Электрооборудование и автоматика электротермических установок: справочник. /А.П. Альтгаузен [и др.]. - М.: Энергия, 1978. - 304 с.
20. Кацевич, Л.С. Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических цепей: учеб. / Л.С. Кацевич. - М.: Энергия, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1977. - 304 с.
21. Альтгаузен, А.П. Электротермическое оборудование: справочник. / А.П. Альтгаузен. - М.: Энергия, 1980. - 416 с.
22. Фарбман, С.А. Индукционные электропечи для плавки цветных металлов и сплавов: учеб. / С.А. Фарбман. - ОНТИ, 1933. – 205 с.
23. Самохвалов, Г.В. Электрические печи черной металлургии: учеб. / Г.В. Самохвалов. - М.: Металлургия, 1984. - 232 с.
24. Брокмайер, К. Индукционные плавильные печи: учеб. / К. Брокмайер, - М.: Энергия, 1972. - 304 с.
25. Сасса, В.С. Футеровка индукционных плавильных печей и миксеров: учеб. / В.С. Сасса. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 120 с.
26. Сасса, В.С. Футеровка индукционных электропечей: учеб. / В.С. Сасса. - М.: Металлургия, 1989. - 231 с.
27. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки: Справочник /В.П. Берзан [и др.]. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 656 с.
28. Копылов, И.П. Проектирование электрических машин: учеб. /И.П. Копылов. - М.: Энергия, 1980. - 496 с.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00475