Расчет индуктора и выбор индукционной установки для термообработки заготовок цилиндрической формы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

"БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕНСИТЕТ"

АГРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра электротехнологии

Курсовой проект

по дисциплине "Электротехнология"

на тему: "Расчет индуктора и выбор индукционной установки для термообработки заготовок цилиндрической формы"

Студент 4-го курса 20ЭПТ группы

Сазановец А.В.

Руководитель проекта

Кардашов П.В.

Минск 2010

Задание на выполнение курсового проекта по дисциплине “Электротехнология”

Студент Казаков В.В., группа 20 эпт, шифр 074276

Тема проекта: Расчёт индуктора и выбор индукционной установки для термообработки заготовок цилиндрической формы

№ варианта	Вид термообработки	Форма и характеристика заготовки	Длина	Радиус ,м	Теплоперепад	Конечная темпе-ратура	Глубина зака-лённого слоя
6	нагрев	50	10	100	1025

Реферат

В данном курсовом проекте осуществлен выбор закалочной индукционной установки.

Работа состоит из расчетно-пояснительной записки на 21 странице машинописного текста, содержащей 1 таблицу и 1 рисунок. Графическая часть выполнена на двух листах формата A3 и включает в себя принципиальную электрическую схему индукционной установки и нагревательного индуктора.

В работе выполнены расчеты по выбору частоты нагревательной индукционной установки, определению мощности и размеров индуктора, электрический расчет индуктора. Производилось проектирование и выбор индукционной установки.

Ключевые слова: индукционная установка, нагревательный индуктор, частота тока, индуктирующий провод, машинный генератор.

Курсовой проект оформлен в соответствие со стандартом предприятия СТБ БГАТУ 01.12. - 06 2007 г.

В проекте использовано семь источников информации

Содержание

Введение

1. Выбор частоты

2. Определение мощности и размеров индуктора

3. Электрический расчет индуктора

4. Проектирование индукционной установки

5. Выбор индукционной установки

Литература

Введение

Индукционный нагрев основан на поглощении электромагнитной энергии металлическими телами, помещенными в быстроперемеиное магнитное поле. По закону электромагнитной индукции в теле (заготовке, изделии) наводится ЭДС под действием которой в теле протекают так называемые вихревые токи, нагревающие тело.

Основные элементы установок индукционного нагрева - это источник питания и рабочий орган (индуктор). В установках средней частоты в качестве источников питания используют машинные и статические (тиристорные) преобразователи.

Установки индукционного нагрева распространены на ремонтных предприятиях Белагропрома. В ремонтном производстве токи средней и высокой частоты применяются для сквозного и поверхностного нагрева деталей из чугуна и стали под закалку, перед горячей деформацией (ковкой, штамповкой), при восстановлении деталей методами наплавки и высокочастотной металлизации, при пайке твердыми припоями и др. Особое место занимает поверхностная закалка деталей. Возможность концентрации мощности в заданном месте детали позволяет получать сочетание наружного закаленного слоя с пластичностью глубинных слоев, что значительно повышает износостойкость и устойчивость к знакопеременным и ударным нагрузкам. Низкочастотный (50 Гц) индукционный нагрев находит применение в электрических водонагревателях.

1. Выбор частоты

Диапазон частот при закалке углеродистых сталей:

(1.1)

По расчетной величине выбираем ближайшую большую, на которую выпускают высокочастотные преобразователи (табл.12.3,12.9, 12.10 [1]).

Принимаем частоту 8000Гц.

Условием правильного выбора частоты при нагреве различных материалов является:

(1.2)

где - диаметр заготовки, м;

- глубина проникновения тока в металл, м.

(1.3)

где - относительная магнитная проницаемость металла. Для стали в расчетах принять = 1;

- удельное сопротивление стальной заготовки (при=1025 составляет (табл.2.3).

.

- условие выполняется.

2. Определение мощности и размеров индуктора

Средняя полезная мощность (Вт) за время нагрева заготовки определяется по формуле:

, (2.1)

где - масса заготовки, кг;

С=668 Дж/ (кг°С) - средняя удельная теплоемкость углеродистых сталей; - начальная и конечная температура нагрева, °С; - время нагрева до конечной температуры при нормируемом теплоперепаде, с; = 7860 кг/ - средняя (за время нагрева) плотность стали; -объем заготовки,

кг.

Время нагрева при теплоперепаде t между поверхностью и центром заготовки:

t = 100°С, , (2.2)

где расчетный диаметр заготовки, м.

Глубина проникновения тока в заготовку в конце нагрева (м) для углеродистых сталей:

(2.3

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать