Презентация на тему Электроустановки индукционного нагрева

поглощении ими электромагнитной энергии, возникновении наведенных вихревых токов, нагревающих

тело по закону Джоуля-Ленца.

нагреваемое тело.
Индуктор создает переменный во времени магнитный поток, действующий

на нагреваемое тело.
В нагреваемом теле возникает ЭДС (Е), которая обеспечивает возникновение вихревых токов (/) и выделение мощности (Р).

В;
Ф — магнитный поток, создаваемый индуктором, Вб;
w

— число витков индуктора, шт.;
f — частота питающей сети, Гц;
Р — мощность, выделяемая в нагреваемом теле, Вт;
R — сопротивление нагреваемого тела, Ом;
Z — полное сопротивление цепи, Ом.
Формы индукторов различны — цилиндрическая, плоская и др.
Индукторы изготавливают обычно из меди — немагнитного материала, охлаждаемого водой.
Он имеет много витков и может быть снаружи и внутри нагреваемого тела.

неограниченный уровень температур,
простота автоматизации технологического процесса,
возможность регулирования зоны действия

вихревых токов в пространстве (ширина и глубина прогрева),
хорошие санитарно-гигиенические условия труда.

Но, вместе с этим, требуются более сложные источники питания и повышенный удельный расход электроэнергии на технологические операции.

«А» при средней плотности тока 20 А/мм2.
Индукционный способ нагрева

применяется для:
- плавки металлов и неметаллов,
- поверхностной закалки,
- нагрева изделий для пластической деформации и т.п.

Индукционные электротехнологические установки разделяются на плавильные, нагревательные и закалочные.
Они могут работать от источников на частотах:
50 Гц — промышленная;
0,5-10 кГц — средняя;
сотни-тысячи кГц — высокая.

канальные печи (ИКП) и индукционные тигельные печи (ИТП).
Для

рабочего процесса печей характерно:
- электродинамическое и тепловое движение жидкого металла в ванне или тигле, что способствует получению однородного по составу металла и равномерному прогреву по всему объему;
малый угар металла (в несколько раз меньше, чем в дуговых печах).

алюминия,
1200 °С — для выплавки меди,
1200-1400 °С

— для выплавки чугуна,
1600 °С — для выплавки стали.
Индукционные тигельные печи (ИТП) (рис.4.1.) работают на промышленных, средних и высоких частотах. ИТП состоит из индуктора (1), подключаемого к источнику питания переменного тока, расплавленного металла (2), находящегося внутри огнеупорного тигля (4), и магнитопровода внешнего (3), применяемого в печах большой емкости.
Магнитопровод предназначен для экранирования от полей рассеяния индуктора и уменьшения потерь энергии.

расплавленный металл,
3- магнитопровод внешний , 4 – огнеупорный тигль,
5-

крышка тигля

токов, наводимых в ней. Плотность тока в загрузке (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.

определяется из соотношения





где ρ — удельное электрическое сопротивление нагреваемого

материала. Ом • м;
∆l — глубина электрического прогрева, м;
μ — магнитная проницаемость металла заготовок, безразмерная.

геометрических размеров индуктора и детали,
удельного сопротивления их материалов,

магнитной проницаемости металла заготовки.
η = 0,7...0,8 при нагреве стали
η =0,5 при нагреве цветных металлов.

на печь ЭПИ подается после включения выключателя В.
На

стороне ВН печного трансформатора ТрП через трансформаторы напряжения ТН1 и тока ТТ1, ТТ2 присоединены измерительные приборы — вольтметр V1, амперметр A1, ваттметр W и счетчик Wh активной энергии, потребляемой печью, и аппараты релейной защиты.