4.11 Сурет. Беттегі индукциялық қыздырудың технологиялық сұлбасы

1-индуктор; 2-қыздырылатын бұйым; 3- бұйымның қызған қабаты

4.12 Сурет. Индукциялық қыздырудың сұлбасы

-индуктордың ішкі диаметрі; - бұйымның диаметрі; - отқа төзімді цилиндрдің ішкі диаметрі; - жылуизоляцияланған цилиндрдің ішкі диаметрі; - индуктордың ұзындығы; -шарбақтың жалпы ұзындығы.

Индуктор жүйесінің жоғары электрлік және жылулық ПӘК-ін сақтап тұру – қыздырылған дене формасының үлкен санын және индуктордың өлшемін анықтайды. Бетпен қыздырылатын индуктордың кейбір сұлбалары 4.11, а-в суреттерінде көрсетілген.

Индукторлар салыстырмалы беттік қуатпен сипатталады , жіһәне ол токтың жиілігінен, қыздырудың тереңдігінен,қыздырылатын бұйымның өлшемінен тәуелді болады, және өте кең шектерде өзгереді.

Индуктордың негізгі геометриялық қатынастарын таңдау, яғни оның ішкі диаметрін және ұзындығын, сонымен қатар оның жылу изоляциясының өлшемін келесідей жасалынады (4.12 сурет).

Индуктор және отқа төзімді цилиндр арасында материалдың жылу изоляцияланған қабаты орналасады , бұл оның жылулық шығындарын төмендетеді және индуктордың электрлік изоляциясын қорғайды.

Индукциялық қондырғының желіден активті қуаттың сіңірілуін бұйымның қызуына жұмсалатын пайдалы қуат арқылы анықталады және жүйенің жалпы ПӘК-і

мұндағы - жүйенің, индуктордың, конденсатор батареясының, қоректену көзінің және желінің сәйкес ПӘК-і;

Пайдалы қуат

мұндағы - температура арасындағы салыстырмалы орташа интегралды сыйымдылық; және - бұйымның соңғы және бастапқы температуралары, К; бір бұйымның массасы, кг; - бірмезетте индукторда қыздырылатын бұйымның саны; қыздыру уақыты,с.

Индукторда бұйымның қызуын бірдей қамтамасыз ету үшін оның ұзындығын шарбақтың ұзындығынан үлкен болатындай етіп таңдау қажет. Бұл шартты ұстанған кезде, бұйымның соңы қызбауы мүмкін, өйткені индуктордың соғында магнит өрісі күшті бұрмаланған,сонымен қатар жылулық шығын нәтижесінде бұйымның қызуының соңғы аумағында футеровка аз болады.

Индуктордың үйлесімді диаметрі ПӘК-ті максималды түрде сақтаумен ескеріледі, сонымен қатар индукторлардың жылулық және электрлк изоляцияда орналасу жайында конструкциялық ойлар, ал көп жағдайда арнайы бағыттаумен де ескеріледі.

Берілген тереңдіктегі қызуға қажетті үйлесімді жиілік

мұндағы - қыздырылған материалдың салыстырмалы электрлік кедергісі, Ом·м.

Шынықтырудың астына болат бетінің қыздырылуы үшін

Металлды қыздыру үшін үйлесімді жиілікті таңдау жалпы ПӘК-тің максималды мәнімен анықталады,және ол энергияның минималды шығындалуымен сәйкес болады.

Индуктордың электрлік ПӘК-і бірнеше өлшемдерден тәуелді болады:бұйым диаметрлерінің қатынасынан , индукторынан,металл индукторының салыстырмалы кедергісінен және дайындамасынан дайындама металлының магнит өтімділігінен :

Қыздырылған бұйымның -сы жоғары болған сайын, төмен болады.Сонда, түсті металлдарды қыздыру кезінде ол бірнеше рет -тен үлкен болатын жағдайлар болады.

Индуктор-шарбақ жүйесінің қуат коэффициенті және конденсатор батареясының реактивті қуаты.

Индукциялық қондырғылардың ережеге сай, табиғи қуат коэффициенті төмен болады, және оның мәні, ток жиілігіне, магнит өтімділігі, индуктор және бұйымның арасындағы саңылау, қыздырылған бұйымның өлшемдері және салыстырмалы кедергісіне байланысты өзгеріп отырады.

Қуат коэффициентінің ток жиілігіне және қыздырылған бұйымның диаметріне тәуелділігі, конденсатор батареясын өтейтін,рективті қуатты дұрыс таңдауға мүмкіндік береді, электр энергиясының тек минималды шығынымен басқарылмай,және қондырғының құнын төмендетеді және қажетті өндіріс аудандарын қысқартады.

Индуктор-шарбақ жүйесінің қуат коэффициенті

мұндағы -цилиндрлік шарбақ қолданатын, активті және реактивті қуатр; индуктордың активті, реактивті қуаттары; -индуктор және шарбақ саңылауының арасында ыдырайтын, реактивті қуат.

Табиғи индукциялық қондырғыны өтеу үшін , конденсатор батареясының реактивті қуаты.

мұндағы -оның аткивті қуаты; - ток және кернеудің өтелген контуры арасындаға фазаның жылжуы.

Конденсатордағы активті шығындар

мұндағы -диэлектрлік шығындардың тангенс бұрышы.

Индукциялық қондырғыда реактивті қуатты өтейтін, конденсатор батареясының пайдалы әсер коэффициенті

Әдетте жеткілікті жоғары болады, бірақ кейбір жеке жағдайларда жоғары жиілік және төмен кезінде конденсатордағы шығындар индуктор қуатының -не дейін жетеді.