КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Индукционный нагреватель.
Так как нагревается вся заготовка, индуктор берем методического действия.
Рассчитываем длину индуктора по формуле (5):
ln = 200n + 2 · 50 = (200n +100)мм,
τН = 3600/300 = 10 сек.
Время сквозного нагрева круга Ø50 определяем по таблице 4 и графику 6.
Оно составило около τН = 60 сек.
Отсюда n = 60/10 = 6
Тогда lн = 200 · 6 + 100 = 1300мм.
По таблице 7 Выбираем индукционный нагреватель КИН9 - 500/2,4П, который имеет характеристики: мощность – 500кВт, частота 2400Гц, длина индуктора 2000мм, оптимальный размер заготовки Dз = 40…60мм, lз =100…400мм, производительность z = 1200кг/час.
Таблица 1.
Глубина проникновения (мм) тока для углеродистых сталей.
| Частота тока, Гц
| Температура, 0С
| |
|
| 1000-1300
| |
|
|
|
| |
| 1,5
|
|
| |
| -
| -
|
| | 2400(25000)
| 0,67
|
| 11,5 – 12,0
| |
| -
| -
| 9,0
| |
| -
| -
| 6,4
| |
| 0,34
|
| 5,75 – 6,0
| |
| -
| -
| 2,0 – 2,15
| | 105
| 0,11
| 1,6
|
| | 4,4 ∙ 105
| -
| -
| 0,865 – 0,9
| | 106
| 0,034
| 0,5
|
|
Таблица 2.
Теплопроводность и теплосодержание стали в зависимости от температуры.
| Температура, 0С
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Теплоемкость С, ккал/кг∙0С
| 0,189
| 0,137
| 0,159
| 0,163
| 0,165
| 0,168
| 0,168
| 0,167
| 0,167
| | Теплосодержание, ккал/кг
| 37,7
| 68,3
| 111,6
| 136,0
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.
Рекомендуемые частоты для нагрева стали до t = 1200…12500С.
| Частота тока индуктора, Гц
|
|
|
|
|
| 66∙103 и более
| | Диаметр нагревателей, мм
| 90-180
| 60-120
| 40-80
| 30-60
| 20-40
| 20 и менее
|
Таблица 4.
Время нагрева (С) до12500С стальных цилиндрических заготовок токами стандартных часто (обычный нагрев).
| Диаметр заготовки, мм
| Частота, Гц
| |
|
|
|
|
|
| |
| -
| -
| -
| -
|
|
| |
| -
| -
| -
| -
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
| -
| -
| -
| -
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
| -
| -
| -
| -
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| -
| -
| |
|
|
|
|
| -
| -
| |
|
|
|
|
| -
| -
| |
|
|
|
|
| -
| -
| Таблица 5.
Машинные преобразователи частоты тока, питающие индукционные нагреватели.
| Параметр
| Тип преобразователя
| | ОПЧ-250-2,4
| ОПЧ-250-10
| ОПЧ-320-1
| ОПЧ-500-1
| ОПЧ-500-2,4
| ОПЧ-2500-1
| | Частота тока, кГц
| 2,4
|
|
|
| 2,4
|
| | Мощность полезная, кВт
|
|
|
|
|
|
| | Мощность потребляемая, кВт
|
|
|
|
|
|
| | КПД, %
|
|
|
|
|
| 94,2
| | Напряжение номинальное, В
|
|
|
| 800/1600
| 800/1600
|
| | Напряжение питающей сети, В
|
|
|
|
|
|
| | Сила тока генератора, А
|
|
|
|
|
|
| | Расход охлаж. воды, м3/ч
| 3,6
| 4,8
| 3,6
| 5,4
|
|
| | Масса, Т
| 1,25
| 1,71
| 4,29
| 5,285
| 6,14
| 9,51
| | Длительность пуска, с
| 15 – 16
| 18-19
|
|
|
|
| | Занимаемая площадь, м2
| 1,56
| 1,56
| 1,56
| 1,7
| 1,7
| 7,64
| Примечание перегрузка сети при пуске 150% в течении 30с.
Таблица 6.
Тиристорные преобразователи частоты.
| Параметр
| Тип преобразователя
| | ТПЧ-1
| ТПЧ-800-10/05
| ТПЧ-250-2,4
| ТПЧ-500-2,4
| ТПЧ-800-1
| ТПЧ-100-4
| | Номинальная вых. мощность, кВт
|
|
|
|
|
|
| | Номинальное выходное напряжение, В
|
|
|
|
|
| 2×400
| | Пределы откл. вых. напряжения (относительного), %
| +25÷-50
| +25÷-50
| +25÷-50
| +25÷-50
| +25÷-50
| 0÷-90
| | Ном. выходная частота, кГц
|
|
| 2,4
| 2,4
|
|
| | КПД, % не менее
|
|
|
|
|
|
| | Расход охлаж. воды (для системы прямого охлаж. во внеш. контуре), м3/ч
| -
|
|
|
|
| 2,5
|
Таблица 7.
Серийные индукционные нагреватели.
| Тип нагревателя
| Мощность, кВт
| Частота, кГц
| Расход, м3
| Длина индуктора,
мм
| Размер заготовки, мм
| Произв., кг/ч
| | Воды
| Воздуха
| Диаметр
| Длина
| | Пред.
| Реком.
| | КИН9-250/2,4П
|
| 2,4
|
| 6,5
|
| 25-65
| 40-60
| 70-250
|
| | КИН8-250/4П
|
|
|
| 6,5
|
| 20-60
| 30-50
| 70-250
|
| | КИН-10-250/10П
|
|
|
| 6,5
|
| 15-45
| 25-35
| 70-250
|
| | ИК1-250/2,4
|
| 2,4
|
| 6,5
|
| 25-65
| 40-60
| 70-250
|
| | ИК2-250/8
|
|
|
| 6,5
|
| 15-45
| 25-35
| 70-250
|
| | КИН10-500/1П
|
|
|
|
|
| 60-135
| 65-95
| 100-400
|
| | КИН9-500/2,4П
|
| 2,4
|
|
|
| 30-80
| 40-60
| 100-400
|
| | КИН11-500/4П
|
|
|
|
|
| 20-80
| 30-50
| 100-400
|
| | КИН12-500/10П
|
|
|
|
|
| 15-45
| 25-35
| 100-400
|
| | ИК-500/1
|
|
|
|
|
| 60-135
| 65-95
| 100-400
|
| | ИК-500/2,4
|
| 2,4
|
|
|
| 30-80
| 40-60
| 100-400
|
| | КИН4-750/1Ш
|
|
|
|
|
| 80-160
| 65-95
| 120-400
|
| | КИН5-750/1Ш
|
|
|
|
|
| 80-160
| 65-95
| 120-400
|
| | КИН6-750/2,4Ш
|
| 2,4
|
|
|
| 45-160
| 45-60
| 80-400
|
| | КИН7-740/2,4Ш
|
| 2,4
|
|
|
| 45-160
| 45-60
| 80-400
|
| | КИН8-750/4Ш
|
|
|
|
|
| 45-80
| 45-50
| 70-400
|
| | КИН9-750/4Ш
|
|
|
|
|
| 45-80
| 45-50
| 70-400
|
| | ИК-750/1
|
|
|
|
|
| 80-160
| 85-95
| 120-400
|
| | КИН2-1500/1Ш
|
|
|
|
| 3000×2
| 80-160
| 85-95
| 120-400
|
| | КИН2-1500/2,4Ш
|
| 2,4
|
|
| 300×2
| 45-160
| 45-60
| 80-400
|
| | ИК1-1500/1
|
|
|
|
| 3000×2
| 80-160
| 85-95
| 120-400
|
| | ИК1-1500/2,4
|
| 2,4
|
|
| 3000×2
| 45-160
| 45-60
| 80-400
|
| | ИН5-250/10
|
|
|
|
|
| 15-45
| 25-35
| 200-300
|
| | КИН7-500/2,4П
|
| 2,4
| 6,5
|
|
| 35-80
| 40-60
| 200-700
|
| | ИН2-250/10
|
|
|
| -
| 2×500
| 10-100
| 25-35
| 200-800
|
|
Таблица 8.
Кузнечные нагреватели.
| Параметр
| Тип кузнечного нагревателя
| | КИН3-250/1
| КИН4-250/1
| КИН1-250/2,4
| КИН2-250/2,4
| КИН1-150/8
| КИН2-150/8
| | Правое
| Левое
| Правое
| Левое
| Правое
| Левое
| | Мощность высокой частоты, кВт
|
|
|
|
|
|
| | Частота тока, Гц
|
|
|
|
|
|
| | Напряжение, В
высокочастотной сети
цепей управления
|
220/380
|
220/380
|
220/380
|
220/380
|
220/380
|
220/380
| | Произв., шт/ч
Ø150
Ø120
|
|
|
|
| 212*
30**
| 212*
30**
| | Мощность конд. батареи, квар
|
|
|
|
|
|
| | Расход охл. воды, м3/ч
| 4,5
| 4,5
| 4,5
| 4,5
| 4,5
| 4,5
| | Давление охл. воды, кПа
| 350±50
| 350±50
| 350±50
| 350±50
| 350±50
| 350±50
| | Расход воздуха, м3/ч
|
|
|
|
|
|
| | Давление воздуха, кПа
| 400-600
| 400-600
| 400-600
| 400-600
| 400-600
| 400-600
| | Количество ручьев
| -
|
|
|
|
|
| | Размеры нагр. заг.
диаметр
сторона квадрата
длина
| 50-120
50-120
100-500
| 50-120
50-120
100-500
| 50-120
50-120
100-500
| 50-120
50-120
100-500
| 15-50
15-50
100-500
| 15-50
15-50
100-500
| | Масса, кг
|
|
|
|
|
|
|
Литература
1. Касенков М.А. Нагревательные устройства кузнечного производства. – М.: Машгиз, 1962-472с.
2. Ковка и объемная штамповка. Справочник. Под редакцией М.В. Сторожева, Т.1.-М.: Машиностроение. 1967-435с.
3. Слухоцкий Н.Е., Рыскин С.Е. Индукторы для индукционного нагрева.- Л.: Энергия, 1974 – 264с.
4. Шамов А.Н., Бодашков В.А. Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок. -Л.: Машиностроение, 1974-280с.
5. Немзер Г.Г., Шамов А.Н. Нагрев металла под ковку и штамповку.- Л.: Машиностроение, 1981-104с.
6. Ковка и объемная штамповка. Справочник. Под редакцией Е.И. Семенова. Т.1.-М.: Машиностроение, 1985-867с.
Разработал к.т.н., доц. Гусев И.А.
Рассмотрено на заседании
кафедры МПФ
Протокол № _________
от __________________
Зав. кафедрой МПФ
___________С.С. Яковлев
______________2010г.
|