Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электротехнологические процессы электроэнергетики. В 2-х частях. Ч.1. Электротермические установки. Учебное пособие.pdf
Таблица 2
№ Uл Rф Хф № Uл Rф Хф
0 127 5,0 0,5 26 – 7,5 3,0
1 – 5,5 1,0 27 – 8,0 3,5
2 – 6,0 1,5 28 380 8,5 4,0
3 – 6,5 2,0 29 – 9,0 4,5
4 – 7,0 2,5 30 – 9,5 5,0
5 – 7,5 3,0 31 220 10,0 0,5
6 – 8,0 3,5 32 – 10,5 1,0
7 – 8,5 4,0 33 – 11,0 1,5
8 – 9,0 4,5 34 – 11,5 2,0
9 – 9,5 5,0 35 – 12,0 2,5
10 – 10 5,5 36 – 12,5 3,0
11 220 5,0 0,5 37 – 13,0 3,5
12 – 5,5 1,0 38 – 13,5 4,0
13 – 6,0 1,5 39 – 14,0 4,5
14 220 6,5 2,0 40 – 14,5 5,0
15 – 7,0 2,5 41 380 10,0 0,5
16 – 7,5 3,0 42 – 10,5 1,0
17 – 8,0 3,5 43 – 11,0 1,5
18 – 8,5 4,0 44 – 11,5 2,0
19 – 9,0 4,5 45 – 12,0 2,5
20 – 9,5 5,0 46 – 12,5 3,0
21 380 5,0 0,5 47 – 13,0 3,5
22 – 5,5 1,0 48 – 13,5 4,0
23 – 6,0 1,5 49 – 14,0 4,5
24 – 6,5 2,0 50 – 14,5 5,0
25 – 7,0 2,5 51 – 13,0 3,5
71
Задача № 3
Для обеспечения индуктивного нагрева малогабаритных железобетонных изделий сложной конфигурации применяется индуктор
в виде катушки индуктивности без сердечника, выполненной из
провода сопротивлением R. При включении индуктора в сеть переменного тока с частотой 50 Гц и действующим значением напряжения ток в катушке имеет действующее значение I (табл. 3).
Требуется:
Для указанных условий (рис. 40, а):
I.
Начертить эквивалентную схему катушки, включенной на
1.1.
переменное напряжение, и определить её полное сопротивление Z
Определить индуктивное сопротивление катушки Х
1.2.
и по-
L
1
строить в масштабе треугольник сопротивлений.
Определить:
1.3.
− индуктивность катушки L;
− коэффициент мощности катушки cos
φ;
− активную Р, реактивную (индуктивную) Q и полную S
мощности, потребляемые катушкой.
Построить в масштабе векторную диаграмму катушки.
1.4.
На треугольнике сопротивлений и векторной диаграмме
1.5.
φ
указать угол
.
1
II. Для изменения энергетических характеристик индуктора
параллельно его обмотке подключают конденсатор С (ёмкостное
сопротивление X
дано на рис. 40, б)
С
Требуется:
Вычертить электрическую схему включения катушки па-
2.1.
раллельно конденсатору.
Определить ток I
2.2.
Построить в масштабе векторную диаграмму для дан-
2.3.
, протекающий по конденсатору.
С
ной цепи.
.
72
2.4. Пользуясь векторной диаграммой, графически определить
значение тока в неразветвлённой части I
2.5.
Ответить письменно на вопрос: как влияет на cos φ цепи
и φ2 цепи.
2
параллельное подключение ёмкости к индуктивной нагрузке?
III.
Обмотку индуктора и конденсатор соединяют последова-
тельно (рис. 40, в).
Требуется:
3.1. Вычертить электрическую схему последовательно соединения катушки индуктивности и конденсатор. Определить ток I
цепи.
3.2.
Построить в масштабе векторную диаграмму для данной
цепи.
Таблица 3
№ п/п U, В I, А R, Ом ХС, Ом
0 150 30 3 5
1 30 6 4 10
2 50 5 6 25
в
3
3 40 4 8 8
4 60 6 6 20
5 240 12 16 24
6 26 2 5 26
7 52 4 12 13
8 55 11 3 5
9 110 22 4 11
10 220 30 3 5
11 127 6 4 10
12 220 5 6 25
73
Продолжение табл. 3
№ п/п U, В I, А R, Ом ХС, Ом
13 127 4 8 8
14 220 6 6 20
15 127 12 16 24
16 220 2 5 26
17 127 4 12 13
18 220 11 3 5
19 127 22 4 11
20 100 30 3 5
21 100 6 4 10
22 100 5 6 25
23 100 4 8 8
24 100 6 6 20
25 100 12 16 24
26 100 2 3 5
27 100 4 4 10
28 100 11 6 25
29 100 22 8 8
30 100 30 6 20
31 90 30 3 5
32 90 6 4 10
33 90 5 6 25
34 90 4 8 8
35 90 6 6 20
36 90 12 16 24
37 90 2 5 26
38 90 4 12 13
74
Окончание табл. 3
№ п/п U, В I, А R, Ом ХС, Ом
39 90 11 3 5
40 90 22 4 11
41 80 22 3 11
42 80 11 2 5
43 80 4 5 13
44 80 2 16 26
45 80 12 6 24
46 80 6 8 20
47 80 4 6 8
48 80 5 4 25
49 80 7 3 80
50 80 30 6 5
а) б) в)
Рис. 40. Эквивалентная схема катушки (а),
схема параллельного (б) и последовательного (в) соединения
катушки и конденсатора
75
Оформление отчёта.
В отчёт включаются следующие пункты:
Задание.
1.
Электрические схемы.
2.
3.
Расчётные записи.
Векторные диаграммы.
4.
5.
Выводы, полученные от сравнения расчётных данных.
76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основной целью дисциплины «Элетротехнология» является
выработка понимания принципов работы, устройства и технических характеристик электротехнологических установок, что расширяет технический кругозор молодых специалистов по использованию электрической энергии в промышленности.
Моделирование в исследованиях элетротехнологических процессов находит широкое применение в сфере промышленности и
энергетики. Техническое понимание электротермических процессов – уникальный инструмент развития т
альных способностей будущих специалистов.
ворческих, интеллекту-
77
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лысаков, А. А. Электротехнология : учебное пособие /
А. А. Лысаков. – Ставрополь : Ставропольский государственный
аграрный университет, 2013. – 124 с.
Оськин, С. В. Электротехнологии в сельском хозяйстве :
2.
учебник для студентов вузов / С. В. Оськин. – Краснодар : Куб
ГАУ, 2016. – 501 с.
Суворин, А. В. Электротехнологические установки : учеб.
3.
пособие / А. В. Суворин. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2011. –
376 с.
4.
Баранов, Л. А. Светотехника и электротехнология [Текст] :
учебник / Л. А. Баранов, В. А. Захаров. – М. : КолосС, 2008. –
344 с.
Свечанский, А. Д. Электрические промышленные печи /
5.
А. Д. Свечанский. – М. : Энергия, 2006. – 120 с.
Альтгаузен, А. П. Применение электронагрева и повыше-
6.
ние его эффективности / А. П. Альтгаузен. – М. : Энергоатомиздат,
2007. – 250 с.
78
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................ 3
1. ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ .................................... 4
1.1. Общие положения ........................................................................... 4
1.2. Тепловой расчёт электротермических установок ........................ 6
1.3. Способы электрического нагрева сопротивлением ................... 13
1.3.1. Нагрев сопротивлений (прямой) .............................................. 13
1.3.2. Косвенный электронагрев сопротивлением. ........................... 22
1.4. Электродуговой нагрев ................................................................ 27
1.4.1. Зажигание, устойчивость горения и регулирование
тока дуги ............................................................................................... 31
1.4.2. Источники питания сварочной дуги ........................................ 33
1.5. Индукционный нагрев .................................................................. 36
1.6. Диэлектрический нагрев .............................................................. 40
1.7. Термоэлектрический нагрев и охлаждение ................................ 41
1.8. Электронно-лучевые плавильные установки ............................. 43
2. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПЕЧИ .........................
2.1.
Дуговые печи ................................................................................ 45
2.2. Руднотермические печи ............................................................... 49
2.3. Электрошлаковые печи ................................................................ 51
2.4. Дуговые вакуумные печи (ДВП) ................................................. 54
2.5. Симметрирование нагрузки ......................................................... 58
3. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ЭТУ .............. 60
3.1. Поперечная компенсация ............................................................. 61
3.2. Продольная компенсация ............................................................. 63
4. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ .......................................................................... 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................... 77
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................... 78
45
79
Учебное электронное издание
ПЕЧАГИН Евгений Александрович
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ
В двух частях
Часть 1. ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ
Инженер по компьютерному макетированию И. В. Евсеева
ISBN 978-5-8265-2049-9
Учебное пособие
Редактор Л. В. Комбарова
Подписано к использованию 15.03.2019.
Тираж 50 экз. Заказ № 23
Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ»
392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. 14
Тел. 8(4752) 63-81-08
E-mail: izdatelstvo@admin.tstu.ru
80