3.5. Расчет числа витков индуктора

Определив (по разделу 3.4) электрические параметры системы индуктор – загрузка, можно более точно рассчитать электрический КПД индуктора по выражению

, (3.48)

где - электрические потери в индукторе.

После определения по (3.48) необходимо сравнить его значение с, заданным при расчете (раздел 3.1), и уточнить значение активной мощности печи по выражению (3.5). Если результаты расчета по (3.48) отличаются от значений, полученных на начальной стадии расчета (пример 1), то необходимо провести коррекцию расчета.

Ток условного одновиткового индуктора определяется по выражению

. (3.49)

Напряжение на условном одновитковом индукторе определяется по выражению

. (3.50)

Число витков индуктора определяется по выражению

, (3.51)

где - напряжение источника питания, подводимое к индуктору (раздел 3.2).

Ток индуктора рассчитывается по выражению

. (3.52)

Ориентировочная высота индуктирующего витка определяется по выражению

. (3.53)

В (3.53) учитывает навивку индуктора.

Используя справочные данные, выбирается медный профиль для изготовления индуктора с учетом того, что толщина стенки водоохлаждаемой трубки должна соответствовать частоте тока

, (3.54)

а плотность тока в индукторе не должна превышать А/мм².

Напряженность магнитного поля на внутренней поверхности индуктора (настил тока в индукторе) определяется по выражению

. (3.55)

Для тигельных печей напряженность магнитного поля в зазоре обычно составляет А/м.

ПРИМЕР 5

Рассчитать число витков индуктора индукционной тигельной печи.

В качестве исходных данных принять исходные данные и результаты расчета примеров 1, 2, 3, 4.

Электрический КПД индуктора рассчитывается по (3.48)

.

Полученное значение электрического КПД индуктора совпадает с принятым значением впримере 1.

Уточненное значение активной мощности печи находится по (3.5)

кВт.

Значение полностью совпадает с результатами, полученными впримере 1.

Расчет тока условного одновиткового индуктора осуществляется по (3.49)

А А.

Расчет напряжения на условном одновитковом индукторе определяется по (3.50)

В.

Расчет числа витков индуктора определяется по (3.50) при значении В (пример 2)

.

Расчет тока индуктора получен по (3.52)

А.

Расчет ориентировочной высоты индуктирующего витка определяем по (3.53), приняв значение коэффициента заполнения индуктора (пример 4)

м.

Для выбора медной водоохлаждаемой трубки, предназначенной для изготовления индуктора, необходимо определить толщину стенки трубки по (3.54)

.

Значение м при частотеГц (пример 4).

м.

Для последующих расчетов принимаем толщину трубки не менее 5мм,м.

Выбор сечения производим исходя из допустимой плотности тока (не более А/мм²). Сечениепри толщине стенки 5 мм удовлетворяет условию по допустимой плотности тока

А/мм².

Настил тока в индукторе найдем по (3.55)

А/м А/м.

Полученное значение А/м не превышает рекомендованного значения.