Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Указания по обработке результатов измерений

По результатам эксперимента необходимо:

· определить полное и активное сопротивления заготовки, вторичного токоподвода и установки в целом в момент включения и по достижению установившегося теплового режима;

· определить коэффициент мощности, электрический и полный коэффициент полезного действия установки в установившемся тепловом режиме;

· определить время нагрева заготовки до установившегося теплового режима.

Указания по оформлению отчета

Требования к оформлению отчета соответствуют требованиям, изложенным в работе №1.

Указания по технике безопасности

Перед началом работы необходимо убедиться в надежности подсоединения электрических приборов, а также подключения установки к сети и контуру заземления.

Запрещается открывать защитный экран при разогретой заготовке.

При нарушении нормальной работы установки необходимоотключить ее от сети и поставить в известность преподавателя.

Контрольные вопросы

1. В чем сущность нагрева заготовок в установках прямого действия?

2. Почему меняются полное и активное сопротивления заготовки в процессе нагрева?

3. От чего зависит электрический и полный КПД установки?

4. Чем определяется величина коэффициента мощности установки?

5. Объяснить, почему активное сопротивление заготовки при переменном токе больше его значения при постоянной токе?

Литература

1. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи, М.,"Энергия", 1975, 382с. (для изучения 257-261с.)

Лабораторная работа № 6

Индукционный нагрев цилиндрических заготовок из ферромагнитных материалов на промышленной частоте

Цель работы

Целью работы является выявление закономерностей индукционного нагрева металлического цилиндра из ферромагнитного материала.

Описание установки

Установка состоит из металлического полого цилиндра длиной 700 мм, наружным диаметром 75 мм, внутренним диаметром 68 мм и катушки индуктивности, намотанной на металлический цилиндр (индуктора). Между металлическим цилиндром и индуктором находится слой теплоизоляции. Внутренний диаметр индуктора 77 мм.

Электрическая схема установки приведена на (рис. 6.1.). Мощность, потребляемая установкой, контролируется щитовым ваттметром, а ток - амперметром. Индуктор А 1 и батарея конденсаторов включены последовательно. Напряжение на батарее конденсаторов контролируется вольтметрами. Питание силовой цепи осуществляется напряжением 220 В через выключатель SA 1.

Настройка электрической схемы (для повышения cos φ) осуществляется подключением или отключением групп конденсаторов С 1 – С 10 при помощи выключателей SA 3 - SA 12. Для закорачивания батареи конденсаторов служит выключатель SA 2.

Переключение конденсаторов следует производить только при отключенном напряжении питания.

Водяное охлаждение металлического цилиндра включается до подачи напряжения па индуктор и устанавливается примерно 0,015 - 0,02 л/с с помощью мерного сосуда. Перепад температуры воды на входе и выходе из цилиндра контролируется датчиками и фиксируется микроамперметром, показания которого переводятся в градусы по градуировочной кривой.

По показаниям ваттметра PW 1 и амперметра РА 1 подбирается емкость конденсаторной батареи так, чтобы cos φ был а пределах 0,95 - 0,96, при этом напряжение на индукторе и конденсаторной батарее должно быть примерно одинаковым.

Предварительное задание

Каждый студент должен:

· с помощью [1] уяснить, в чем сущность индукционного нагрева;

· выяснить, что достигается изменением емкости конденсаторной батареи и каковы особенности электрического режима при настройке контура индуктора.

Рис. 6.1. Электрическая схема установки

Рабочее задание

Каждому студенту необходимо:

· подробно ознакомиться с экспериментальной установкой;

· предварительно рассчитать активную мощность, выделяющуюся в нагреваемом цилиндре, и КПД;

· определить, как меняется индуктивное сопротивление катушки при нагреве металлического цилиндра, величину cos φ и КПД при закороченной и подключенной конденсаторной батарее, подбирая емкость последней до наступления резонансного режима.

Порядок выполнения работы

Сначала необходимо ознакомиться со стендом и найти все необходимые измерительные приборы.

Перед подачей напряжения на стенд необходимо включить водоохлаждение нагреваемого цилиндра и убедиться, что датчики контроля температуры воды работают. Расход воды следует установить в пределах 0,015 - 0,02 л/с с помощью мерного сосуда и секундомера, в качестве которого можно использовать ручные часы с секундной стрелкой.

Затем выключателем закоротить батарею конденсаторов и подать напряжение на катушку.

Для того, чтобы выяснить, как меняется индуктивное сопротивление катушки по мере разогрева металлического цилиндра, необходимо замерить ток, напряжение на катушке и показания ваттметра в первый момент после коммутации и после наступления установившегося режима. Наступление установившегося режима определяется по показаниям электроизмерительных приборов и перепаду температуры воды на входе и выходе. В установившемся режиме эти показания не меняются.

После снятия показаний приборов необходимо отключить питание и дать остыть нагреваемому цилиндру.

Затем с помощью выключателя включить последовательно с катушкой батарею конденсаторов и, подбирая величину емкости с помощью переключателей, добиться того, чтобы при включении питания стенда коэффициент мощности cos φ был не менее 0,9-0,95. Подключение конденсаторов следует производить при отключенном напряжении питания.

После этого необходимо добиться установившегося теплового режима, наступление которого следует определять по перепаду температуры воды, охлаждающей металлический цилиндр, на входе и выходе. По достижении установившегося теплового режима этот перепад температуры остается неизменным.

В установившемся тепловом режиме необходимо снять показания всех приборов и определить перепад температуры охлаждающей воды.

По окончании работы следует отключить питание стенда выключателем.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 67