Для площади поперечного сечения расплавленного металла S=950 см2 при номинальной загрузке индукционной печи со

Для площади поперечного сечения расплавленного металла S=950 см2 при номинальной загрузке индукционной печи со стальным сердечником и среднего радиуса канала печи Rср=1,4 м необходимо: 1) определить мощность P2, расходуемую на нагрев металла в начале расплавления, когда «болото» имеет площадь поперечного сечения 0,1×S и температуру t=500˚C, и в конце расплавления. Угол между векторами тока и индукцированной ЕДС E2=5,5 В в кольце металла принять постоянным φ2=const; рассчитать и построить график Δ=ft ˚,C глубины проникновения электромагнитной волны в металл при индукционном нагреве от температуры 20˚C до температуры плавления tпл. 3) описать принцип работы канальной и тигельной печей.

Определяем мощность:
P2=12×R×E22×cosφ2=12×6,42×5,52×0,52=24,27 кВт
R=ρ×l0,1×S×1αρ=1,7×10-8×14000,1×950×10,39×10-3=6,42 Ом
2) Рассчитываем и строим график Δ=ft ˚,C глубины проникновения электромагнитной волны в металл при индукционном нагреве от температуры 20˚C до температуры плавления tпл.
Глубина проникновения электромагнитной волны в металл определяется по формуле:
Δ=503×ρμ2×f, м
где μ2 - относительная магнитная проницаемость материала; f - частота источника питания, Гц; ρ - удельное электрическое сопротивление металла при заданной температуре нагрева, Ом×м.
Расчет производим для температур 20, 100, 200 ...tпл,˚С.
t
ρ
μ2
f, кГц
Δ
20 1,7×10-8
0,27 0,050 0,566
100 2,23×10-8
0,3 0,050 0,613
200 2,9×10-8
0,43 0,050 0,584
300 3,56×10-8
0,59 0,050 0,552
400 4,2×10-8
0,72 0,050 0,543
500 4,88×10-8
0,76 0,050 0,57
600 5,55×10-8
0,83 0,050 0,581
700 6,21×10-8
0,92 0,050 0,584
800 6,87×10-8
1 0,050 0,589
900 7,54×10-8
1 0,050 0,618
1000 8,2×10-8
1 0,050 0,644
1065 8,63×10-8
1 0,050 0,661
3) описать принцип работы канальной и тигельной печей.
В основе лежит трансформаторный принцип передачи энергии от первичной цепи ко вторичной