Задача II – 2.

Определить производительность ДСП д,т/час, при следующих параметрах:

U_2ф = 415 В, r = 0.4 мОм, х = 2,44 мОм.

Расчетный ток равен 0.75I_k

Расход электроэнергии на выплавку стали принять 340 кВт*ч/т.

Решение: упрощенная схема замещения ДСП:

при к.з. Rд = 0, а ток к.з. равен:

J_2k =

Мощность, выделяющаяся в дуге, Вт.:

Р_пол = Р_акт – Р_пот,

где мощность эл.потерь установки, Вт.:

Р_пот= J²p*r = (0,75*J_k)²r = (0,75*167,84)²*0,4*10^-3 = 6338,31кВт

Активная мощность установки, Вт.:

Р_акт=3*J₂²*(R₂+r)=3 J₂ *

Р_акт=35130,58

Р_пол = 105,392 – 6,338 = 99,054 (кВт) Р_пол= 35130,58– 6338,38 = 28792,2(кВт)

Производительность ДСП, к/час:

q = q =

Задача II – 3.

Определите диаметр Д, шаг h, количество витков n и длину спирали однофазного нагревателя из нихрома, при следующих параметрах: Uф = 220 В, Рф = 10 кВт, d = 3 мм, ρ₂₀ = 1,11 мкОм/м, К_t = 1.114, t_раб = 1075^оС.

Решение: Диаметр спирали выбирают по условиям механической прочности спирали:

Д = (7+10)d; Д = 8d = 8*3 = 24(мм);

Шаг спирали:

h = (2+4)d = 2*3 = 6 (мм)

Длина нагревателя:

ℓ_нагр=

где ρ₁₀₇₅ = ρ₂₀*(1+К_t*t_раб) = 1,11*10⁶ * (1+1,114*1075) = 1,33*10^-3 (Ом*м)

ℓ_нагр= (мм)

число витков:

n=

Задача II – 4.

Построить зависимость глубины проникновения δ от частоты преобразователя в диапазоне 1000-10000 Гц для стали при температуре 1000^оС, ρ₂₀ = 10*10^-8 Ом*м, α₁ = 0,0122^оС.

Решение: Глубина проникновения эл. магнитной волны в металле:

δ = 503*

где ρ – удельное сопротивление стали (Ом*м);

Mr – относительная магнитная проницаемость стали (при t = 1000^оС, Mr = 1)

f – частота тока (Гц)

ρ₁₀₀₀ = ρ₂₀*(1+ α_1*t) = 10*10^-8*(1+0.0122*1000) = 132*10^-8 (Ом*м)

f = 50 ÷ 1000 (Гц)

f	δ
50	81,73*10-3
100	57,8*10-3
300	33,4*10-3
500	25,9*10-3
600	23,6*10-3
700	21,8*10-3
800	20,4*10-3
1000	18,3*10-3

Задача II-5.

Освещение инструментального цехе, размеры которого А_ц*В_ц*С_ц = 60*36*10 м, hp = 0,8 м, hc = 1,2 м, выполнено лампами типа ДРЛ в светильниках РСП05. Выбрать количество светильников и их размещение в цехе.

Решение:

высота светильника над рабочей поверхностью :

Н = h – h_p – h_c = 10 – 0.8 – 1.2 = 8 (м)

Потребный световой поток в каждом светильнике:

;

где k_з = 1,5, η_с = 0,8 (КПД светильника), Z = 1,15 – коэффициент неравномерности освещения; Е = 300 лк.

Ф = 50000 (лм)

Индекс помещения:

i =

Далее, в зависимости от i, КСС и сочетания коэффициентов отражения, определяем коэффициент использования помещения по таблице (принимаем ρ_н,с,р = 0,5; 0,3; 0,1. η_n = 0,86

Коэффициент использования светового потока:

η = η_с * η_n= 0,8*0,86 = 0,69

Находим N (выбираем светильники с мощностью 1000 Вт)

≈32 (ламп)

Расстояние между рядами светильников и светильниками в ряду,м:

L = λ_э*Нр,

где λ_э – экономически выгодное расстояние для ламп (ДРЛ) = 1,1.

L = 1,1*8= 8,8 (м)

число рядов светильников:

число светильников в ряду:

расстояние от крайнего ряда до стены, м:

расстояние от крайней лампы до стены, м:

Фактический световой поток должен находиться в пределах от +20% до –10% от расчетного:

(не укладывается)

Метод удельного сопротивления:

L = λ_э*Нр = 1,2*1,9=2,3 (м)

N= ≈ 18 (штук)