 |
Индукционные тигельные печи (ИТП)
|
|
|
|
Индукционные тигельные печи (ИТП)
ИТП работают на промышленных, средних и высоких частотах. Схема и конструкция однофазной ИТП представлена на рис. 11. 2.
ИТП состоит из индуктора (1), подключаемого к источнику питания переменного тока, расплaвленногo металла (2), находящегося внутри огнеупорного тигля (4), и магнитoпровода внешнего (3), применяемого в печах большой емкости.
ИТП состоит из индуктора (1), подключаемого к источнику питания переменного тока, расплaвленногo металла (2), находящегося внутри огнеупорного тигля (4), и магнитoпровода внешнего (3), применяемого в печах большой емкости.
Рисунок 11. 2 – Схема и конструкция ИТП
Магнитопровод предназначен для экранирования от полей рассеяния индуктора и уменьшения потерь энергии.
Нагрев и расплавление садки происходит за счет вихревых токов, наводимых в ней. Плотность тока в садке неравномерна. Наибольшая - в слое, прилегающем к стенкам тигля, а наименьшая - в центральной части.
Вследствие этого возникает естественная циркуляция расплава в тигле, скорость которой зависит от напряженности магнитного поля, частоты источника, удельной мощности печи и т. п.
Кроме того, ИТП имеют механизмы подъема крышки (5), наклона печи, загрузки (подвесные тележки, мостовые краны и т. п. ).
В ИТП большой емкости применяются источники питания промышленной частоты, средней и малой емкости повышенной и высокой частоты.
КПД печи определяется зазором между индуктором и садкой. Общий КПД тигель ной печи η =0, 48 - 0, 68.
Естественный коэффициент мощности ИТП невысок cosφ = 0, 8 - 0, 3.
Для компенсации реактивной мощности требуется установка конденсаторных батарей.
Печи могут работать с оставлением сплава (25-30 % емкости тигля) или без него.
|
|
|
Задание на 4.
1. Способы регулирования мощности электрической дуги?
2. Способы зажигания электродуговых печей (ЭДП)
3 Классификация электродуговых печей (ЭДП)?
4. Основные элементы электродуговых печей (ЭДП)?
5. Принцип работы электродуговых печей (ЭДП), достоинства и недостатки.?
Электроустановки дугового нагрева.
Вольт-амперные характеристики дуги и источника питания.
Вольт-амперные характеристики (ВАХ) дуги и источника конечной мощности представлены на рис. 12. 1.
ВАХ дуги и источника пересекаются в двух характерных точках (1 и 2). Рассматриваемую характеристику можно разбить на 3 зоны:
• 0 - 1 - зона устойчивого гашения дуги,
• 1 - 2 - зона горения дуги,
• 2 вправо - зона ограничения тока.
Зажигание дуги осуществляется при токе КЗ (Iк), точка 1 соответствует неустойчивому горению дуги (I1).
Рисунок 12. 1 – Вольт-амперные характеристики дуги и источника питания
Устойчиво дуга может гореть только в точке 2 (I2).
В точке 1 любое увеличение тока дуги увеличивается до предельного значения (I2).
Правее точки 2 горение дуги невозможно.
На нижнем рисунке представлено распределение мощностей при горении дуги:
• Рд - мощность горения дуги;
• Рб - мощность, выделяемая на балластном сопротивлении, предназначенном для ограничения тока дуги;
• Рр - запас мощности регулирования.
Рисунок 12. 2 – Волольт-амперные характеристики дyги и источника при регулировании нanряжения и балластного сопротивления
Мощность электрической дуги можно регулировать тремя основными способами.
1. Изменением напряжения питающей сети (Uи) при постоянном балластном со противлении (Rб).
Способ представлен на верхнем рис. 12. 2.
Регулирование осуществляется за счет изменения напряжения (Uи2) и тока (I2).
Напряжение источника можно изменить переключением числа витков трансформатора или тока возбуждения гeнepaтора.
|
|
|
2. Изменением балластного сопротивления (Rб) при неизменном напряжении источника (Uи).
Способ представлен на нижнем рис. 12. 2.
Регулирование осуществляется за счет изменения тока (I2).
При увеличении Rб ВАХ источника становится круче, точка устойчивого горения (2') смещается влево.
Способ менее экономичен чем предыдущий, так как источник, вырабатывая постоянную мощность, избыток ее при уменьшении мощности дуги рассеивает на балластном сопротивлении.
3. Воздействием на дугу различных факторов, в результате чего изменяются условия ее горения при постоянных значениях напряжения источника и сопротивления цепи.
Такими фaктoрами могут быть: магнитное поле, давление окружающей дyгy среды, напряженность электрического поля, атмосфера газа и др.
Условием непрерывного горения дуги переменного тока является соотношение
(12. 1)
где 
- напряжение дуги, В;
- амплитудное значение напряжения источника, В.
|
|
|
