4. Электрический расчет
В задачу расчета входит: определение эквивалентных сопротивлений системы индуктор-загрузка ИТП в горячем и в холодном режимах и параметров системы водоохлаждения индуктора, расчет магнитопровода и конденсаторной батареи печи и построение энергетического баланса.
4.1. Определение эквивалентных сопротивлений системы индуктор – загрузка
Глубина проникновения тока в материал загрузки:
Активное и внутреннее реактивное сопротивления загрузки
При
>
6 с большой точностью
А ( )=В ( )=0,15
Ом/вит2
Ом/вит2
Примем
-
коэффициент заполнения индуктора.
Глубина проникновения тока в материал индуктора:
;
Вычислим активное и реактивное сопротивления индуктирующего провода
Если считать толщину индуктирующего
провода d1
1,57
,тогда
Ом/вит2
Ом/вит2
;
Ом/вит2
Ом/вит2
Ом/вит2
Ом/вит2
Реактивное сопротивление рассеяния при площади поперечного сечения воздушного зазора
;
Ом/вит2
Реактивное сопротивление пустого индуктора
Ом/вит2
Реактивное сопротивление обратного замыкания
k1=2,3/(2,3+D1/a1)=0,762
Ом/вит2
Коэффициент приведения параметров
с =
с =
Приведенные активное и реактивное сопротивления загрузки
Ом/вит2
Ом/вит2
Ом/вит2
0,653
+((3,704
)2+
)/
)=
1,191
Ом/вит2
Эквивалентные электрические сопротивления нагруженного индуктора (без шин)
Ом/вит2
Ом/вит2
Ом/вит2
Ом/вит2
Ом/вит2
Ом/вит2
Электрический КПД и коэффициент мощности индуктора
Активная мощность, подводимая к индуктору:
кВт
кВт
Выбираем источник питания ЭОМН-1500-10 однофазный
Ток условного одновиткового индуктора.
, A
=116609
А
Напряжение условного одновиткового индуктора.
,В
В
Число витков индуктора
.
≈71
Ориентировочная высота индуктирующего витка:
,м
м
По сортаменту выбираем индуктирующий
поперечного сечения 22
28
мм и получаем виток,
Берем число витков индуктора W=71
Номинальное напряжение печи:
Активное, реактивное и полное сопротивления индуктора:
Ом
29,62*
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ток индуктора
=I1=
,А
=I1=
А
Настил тока в индукторе:
кА/м
кА/м
Активная мощность, подведенная к индуктору:
Ри=Uи Iи
cos
Ри=
кВт