5.2 Зависимость размеров кусков шихты от частоты тока в индукторе

5.2.1 Из формул (5.2) и (5.4) видно, что частота ƒ_инд.min сильно зависит от средних размеров d_ш кусков шихты. При проектировании нового индуктора желательно заранее знать, какая частота тока бывает у аналогичных действующих ИТП, и, ориентируясь на эту частоту, выбирать размер кусков шихты в формулах (5.2) и (5.4)/5, с. 97 – 103; 6, с. 255 - 269/.

5.2.2 Оптимальные размеры кусков шихты (шихта рассматривается как совокупность шаров), при которых активная мощность, выделяющаяся в шихте при данной частоте, получается наибольшей, подбираются экспериментально и приводятся в таблице 5.1 /2, с. 52/.

Таблица 5.1

Частота тока в индукторе, Гц	Оптимальный диаметр dш, мм, кусков шихты для
	меди	графита	углеродистой стали при tмет, оС
			830	30
50 500 2000 10000 100000 1000000	44,0 14,0 7,0 3,1 1,0 0,3	240,0 76,0 38,0 17,0 5,7 1,8	340,0 107,0 54.0 24,0 8,0 2,5	320,0 99,0 50,0 23,0 7,2 2,3

6 Выбор ип

6.1 Расчет мощности ип

ИП, кроме полезной мощности Р_энт и мощности ∆Р_а.сад тепловых потерь, должен покрывать также потери в индукторе ∆Р_{а.инд.вх}, конденсаторах ∆Р_а.кб и токопроводе ∆Р_а.ток (см. рисунок 4.1). Эти потери у современных ИТП повышенной частоты могут составлять 25 – 35 % (т.е. К_пот = =1,25 – 1,35) от активной мощности Р_а.сад, передаваемой в садку печи (найденную по формуле (4.8)), поэтому ориентировочная расчетная выходная мощность Р_{а.ист.вых}, Вт, ИП (т.е. мощность на стороне повышенной частоты) должна равняться /1, с. 223, 224; 2, с. 81/

. (6.1)

6.2 Методика выбора ип

6.2.1 По величине активной мощности Р_{а.ист.вых.расч} и минимальной частоте f"_min.инд можно подобрать наиболее подходящий ИП: электромашинный преобразователь частоты (ЭМПЧ), тиристорный преобразователь частоты (ТПЧ), статический умножитель частоты, электронный генератор или электропечной понижающий трансформатор промышленной частоты (приложения А - В /2, с. 53 – 62, 82; 3, с. 167 – 171, 247- 251/). При этом необходимо сделать анализ ИП, применяемых для ИТП, и выбрать оптимальный из них.

6.2.2 Паспортные значения выходной мощности Р_{а.ист.вых.пасп}, Вт, ИП и частоты f_{исп.пасп}, Гц, вырабатываемого им тока должны быть не ниже расчетных значений соответствующих параметров, т.е.

Р_{а.ист.вых.пасп} ≥ Р_{а.ист.вых.расч}, (6.2)

f_{исп.пасп} ≥ f"_инд.min. (6.3)

6.2.3 Если подходящий по мощности ИП, например ЭМПЧ, отсутствует, то можно поступить следующим образом /1, с. 224/:

а) увеличить длительность плавки, если условия производительности это допускают;

б) применить параллельную работу преобразователей, если удастся подобрать подходящие по мощности преобразователи;

в) выбрать следующий больший по мощности преобразователь, примирившись с его недоиспользованием и уменьшением вследствие этого КПД.

Выбор преобразователя предопределяет величину напряжения, подводимого к индуктору печи. Обычно обмотки преобразователей имеют две секции, которые можно соединять при необходимости параллельно или последовательно. Благодаря этому каждый преобразователь частоты может иметь на выводах номинальное или удвоенное напряжение в соответствии с тем или другим соединением секций.