Sb98328

дуктором Lind. Генератор представляет собой источник питания для индукционного нагрева, в котором используются силовые транзисторы в выпрямителе и инверторе.

Блок-схема установки 2 представлена на рис. 3.2. Установка состоит из транзиторного генератора Minac 12-18 с потребляемой мощностью 18 кВт, частотой тока 10...40 кГц и одновиткового индуктора.

Конденсаторная РЕ батарея

Рис. 3.3. Схема колебательного контура установки 2

В электрической схеме генератора используются фильтр высших гармоник для предотвращения их попадания в промышленную сеть, мостовой выпрямитель со сглаживающим фильтром и инвертор напряжения. Для управления работой транзисторного генератора применяется блок управления,

21

в котором используются сигналы постоянного напряжения после выпрямителя, переменный ток после инвертора и регулятор мощности на высокочастотном трансформаторе. Колебательный контур данной установки (рис. 3.3), подключаемый к инвертору источника питания Minac 12-18, состоит из по-

следовательного соединения конденсаторов С1–С4 и сменного индуктора через высокочастотный трансформатор.

3.3.Порядок выполнения работы

1.При подготовке к работе требуется:

1)ознакомиться с методикой ее выполнения;

2)получить инструктаж у преподавателя по правилам работы с высоковольтными высокочастотными индукционными установками;

3)изучить устройство и электрическую принципиальную схему тран-

зисторных источников питания Huetenger TIG 5/300 и Minac 12-18;

4)изучить конструкцию индукционной системы и конденсаторной батареи;

5)получить у преподавателя калориметр, мультиметр и цифровой термометр.

2.При выполнении работы на установке 1 следует:

1)набрать мерным стаканом в калориметр по 1 литру воды в каждую ячейку, измерить температуру воды в ячейке с помощью цифрового термометра;

2)измерить габаритные размеры закаливаемых металлических образцов и занести данные в табл. 3.1;

3)открыть краны для подачи охлаждающей жидкости в конденсаторную батарею и индуктор;

4)включить транзисторный источник питания и выставить требуемое значение напряжения с помощью потенциометра (например, 60);

5)установить в индуктор образец, включить нагрев и через заданное время (измеряется секундомером) выключить нагрев, деталь опустить в калориметр.

6)во время нагрева образца провести измерения напряжения и частоты тока на индукторе с помощью мультивольтметра, измерить температуру воды с образцом в калориметре, с лицевой панели записать данные о напряжении источника питания и токе в табл. 3.1;

7)повторить данные действия для всех приготовленных к закалке

образцов.

22

3.При выполнении работы на установке 2 следует:

1)самостоятельно установить индуктор;

2)провести аналогичные действия и измерения согласно п. 2;

3)измеренные параметры занести в табл. 3.2.

3.4. Содержание отчета

1.Цель работы.

2.Описание оборудования включая перечень основных узлов силовой и высокочастотной частей транзисторных источников питания.

3.Таблицы экспериментальных данных (табл. 3.1 и 3.2) и расчетных результатов (табл. 3.3) с подробным примером расчета одного из вариантов.

23

∙Мощность электрических потерь в транзиторном источнике питания:

P2ист = U ист Iист , Вт;

∙ мощность электрических потерь в индукторе:

P2инд = UиндIинд , Вт;

∙ мощность тепловых потерь в образце:

Q = Cpmв(tк − tн) , Дж;

P2к = Q τн , Вт;

∙ КПД транзиторном источнике питания:

ηист = P2к P2ист ;

∙ КПД индуктора:

ηинд = P2кP2инд .

4.Сделать чертежи индукторов с деталями в зависимости от их положения в индукторе (7 эскизов на двух или трех чертежах).

5.Построить график зависимости Iинд , A от времени нагрева (τн , с) при

запрограммированном режиме нагрева для транзисторного источника пита-

ния Minac 12/18.

6.В выводе сравнить изменения значения мощности источника питания

взависимости от свойств материала, геометрии детали и ее положения в индукторе.

24

25