ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обоснование выбора рабочей частоты тока. Расчет электрических параметров. Расчет конденсаторной батареи. Примерный расчет 8.3. Расчет ферромагнитного экрана. Определение геометрических размеров и электрических параметров устройства электромагнитного перемешивания (ЭМП) металла. Примерный расчет из "Расчет мощности и параметров электропечей черной металлургии" Удельное электрическое сопротивление медного водоохлаждаемого (7 = = 315 К, = 325 К) индуктора py = 2 10 Ом м. [c.167] Обоснование мощности Pf , вьщеляемой в металле и технически целесообразной длительности плавки Гдл и энергетического периода тэ проведем путем анализа зависимости М = /ы (/ м) с использованием формулы (8.18). [c.167] Обоснование рабочей частоты тока /раб выполним на основе определения минимальной fJЛyц согласно формуле (8.27) и критической частоты. Минимальное значение частоты /щщ определяем для жидкого состояния металла, характерного для индукционной плавки /щш 25 10 140 X X 10 /(1 0,28) ) 446 Гц. Варианты расчета для определения критической частоты /5 графо-аналитическим методом выберем по рекомендациям составления т л. 8.1, Гц /, = 50 /щт Л = 250 /щ /3 = 1000 щц, /4 = 2400 Л = 10000 /п щ. [c.167] По этим результатам строим график зависимости Чэ = Хт (/) (с - рис. [c.167] В качестве источника питания проектируемой ИТП можно использовать тиристорный Преобразователь частоты типа ТПЧ (см. Приложение 17), который создает номинальное напряжение 800 В. [c.168] Проверим значение электрического к.п.д. т)- системы индуктор - металл По формуле (8.38) Яд = 200/ (200 -ь 50) = 0,8, что соответствует результатам расчета Б (см. рис. 8.9). [c.168] Выбрав (см. Приложение 1) конденсаторы типа ЭСВ-0,8-2,4 для постоянной части и типа ЭСВП-0,8-2,4 для переменной части емкостного контура, определим число конденсаторов по формулам (8.45) Л к = С = 303/31,2 Ю к = Сг/С1 = (200 50 2670) /300 10. [c.168] Электрические потери в конденсаторной батарее Рк.б при тангенсе угла д электрических потерь tg 5 = 3,8 10 (см. Приложение 18) составят Рк.б = (200 + 50 -ь 2670) 3,8 10- 11 кВт. [c.168] Если величина ц. оказывается больше допустимой при принятых условиях работы ИТП, следует уменьшить принятое значение магнитной индукции [В], т.е. увеличить площадь поперечного сечения пакета 1. [c.171] Электрические схемы, показанные на рис. 8.12, позволяют создать четыре схемы ЭМП. Однако основное технологическое назначение таких устройств — создать одноконтурную циркуляцию в тигле или ковше для гомогенизации объема при дуговом или плазменном обогреве, вакуумировании, легировании и т.п. Для этого секции 1 и 3 по варианту а или пары секций 1 + 3 и 2 + 4 по варианту б включают встречно, сдвигая магнитные потоки во времени на 180° для создания бегущего магнитного поля (см. рис. 8.12, а). [c.173] Рассчитать электрические параметры статора ЭМП для установки внепечной обработки стали. [c.177] Геометрические размеры объема жидкого металла в ковше средний диаметр Ам.ср = 2,25 глубина (высота) , = 2,25. [c.177] Частота тока согласно формуле (8.62) / = 2(1,3 -г 1,5)10 [2,25( /2 - 1)/ /500] = 0,75 -г 0,8 Гц. Принимаем расчетную частоту f = 0,8 Гц. Принимаем электрическую схему включения статора ЭМП по варианту рис. 8.12, а. [c.177] Принимаем высоту сечения трубки Вюбразного профиля Ь = 26 мм, зазор между секциями с = 40 мм, электроизоляционный зазор между витками а = = 1,5 мм. [c.177] Несоответствие в 4,5 мм связано с округлением до целого расчетного числа витков секций. Для расчета электрических параметров статора принимаем рабочий ток 2500 А. Плотность тока в трубке выбранного Вюбразного профиля с площадью токопроводящего сечения 5 = 260 мм составит / = 2500/ /260 та 9,6 А/мм , что потребует интенсивного водяного охлаждения статора ЭМП. [c.177] Собственная индуктивность секций согласно формуле (8.68) равна L, = = 3 = 11,12 0,66 0,35 = 2,57 мГн = 11,12 1,1 0,46 = 5,63 мГн. Индуктивное падение напряжения по формуле (8.69) составляет (i/ ), =(i/ ), = = 2 3,14 0,8 2,5 2,57 32 В (U ), =-2 3,14 0,8 2,5 5,63 71 В. [c.178] Дпя определения ЛГ, = Мц из рис. 8.13 находим необходимые поправочные коэффициенты для соотношений (2с + = 0,41 к = 0,48 h + + с + h yOf. = 0,62 = 0,58 hjD = 0,86 =0,65. По формуле (8.68) имеем = =0,5 11,12 [2,5 0,65 + (2 0,04 + 1,1)0,48 - 2(0,66 + 0,04 + + 1,1)0,58] = 0,57 мГн. Индуктивное падение напряжения, компенсирующее ЭД.С. взаимной индукции, по формуле (8.69) равно (I/Af)ia = ( М)а1 = (С ЛЛза = = 2 3,14 0,8 2,5 1,39 17 В (С/м), з = (С Л/)з1 = 2 3,14 0,8 2,5 0,57 7 В. [c.178] Векторная диаграмма напряжений рассчитанного статора ЭМП приведена на рис. 8.14. Согласно векторной диаграмме напряжение одной фазы двухфазного источника питания статора ЭМП, в которую последовательно, но встречно включены секции 1 и 3, (С/ф)1 97 В напряжение другой фазы, в которую включена секция 2, (С/ф)а 100 В фазовый угол между векторами фазных напряжений гг 75°. Полная мощность установки ЭМП составляет S = 2,5 X X (97 + 100) = 492,5 500 кВ А. [c.178] Вернуться к основной статье