ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ
180
Р
р.и
≈
Р
и
Реактивная мощность в зазоре
Р
р.з
= 6,2
⋅
10
-9
(
J
/ω
1
)
2
d
o
2
h
[(
D
в
/
d
о
)
2
– 1]
J
f
, квар,
где ω
1
– число витков индуктора на 1 м его длины.
Суммарная активная, реактивная и полная мощность определяются по
формулам:
2
р
2
а
Р P P
+ =
, кВ
⋅
А;
Р
а
=
Р
с
+
Р
и
, кВт;
Р
р
=
Р
р.с
+
Р
р,и
+
Р
р.з
, квар;
Ток в индукторе
J
=
P
⋅
10
3
/
U
и
, А,
где
U
и
– напряжение на зажимах индуктора, обычно 0,94 – 0,96 от напряжения
источника питания.
Число витков индуктора на 1 м его длины ω
1
= (
J
ω
1
)/
J
, витков/м. Полное
число витков ω = ω
1
h
и
. Полученное число витков необходимо разместить по
длине индуктора
h
и
, учитывая, что между витками необходим зазор Δ
из
такой
толщины, чтобы на каждый мм его приходилось 10 – 40 В Δ
из
=
=
U
и
/(10 – 40)ω, мм. Минимальная толщина изоляции 2 – 3 мм. Шаг витка
τ
в
=
h
и
/ω, высота витка (диаметр трубки)
h
в
= τ
в
– 2Δ
из
. Толщина стенки трубки
определяется из условия минимальных потерь Δ
тр
≥
1,3Δ
э,и
. Затем по
ГОСТ 617-72 «Трубы медные» выбирается медная трубка, причём должно вы-
полняться условие
d
н
(наружный диаметр) <
h
в
. Фактический коэффициент за-
полнения индуктора
К
з.и
=
d
н
/τ
в
.
Электрический КПД печи η
э
=
Р
с
/(
Р
с
+
Р
и
). Предельное значение
) /
/
1/(1
ж и
з.и
2
0 ив
э.пр
γ γ
+ = η
K hKd hD
сosφ печи равен
Р
а
/
Р
.
Ёмкость конденсаторной батареи
С
, необходимую для полной реактивной
мощности
Р
р,
можно определить из выражения
С
=
Р
р
10
9
/2π
fU
2
, мкФ. Количест-
во конденсаторов
n
=
С
/
С
1
, где
С
1
– ёмкость одного конденсатора (следует пре-
дусмотреть некоторый запас).
Нагрев индуктора создаётся не только электрическими потерями в нём,
но и тепловыми потерями от металла в тигле к индуктору. Они равны
Р
т
= πλΔ
t
т
(
D
в
+
d
о
)
h
10
-3
/2δ
ср
, кВт,
где λ – коэффициент теплопроводности материала футеровки, для кислой
λ = (0,75 – 1,0) Вт/(м
⋅
К), для основной 1,5 Вт/(м
⋅
К); Δ
t
n
– перепад температур в
стенке тигля, можно принять равным (
t
ж
– 50)
о
С (
t
ж
– температура жидкого
металла,
о
С); δ
ср
,
D
в
,
d
o
,
h
(рис. 5.20).
Полные потери, удаляемые охлаждающей водой,
Р
в
=
Р
и
+
Р
т
, кВт.
Потребное количество воды
В
охл
=
Р
в
10
3
/
С
в
γ
в
Δ
t
в
, м
3
/с,
где
С
в
– теплоёмкость воды, 4187 Дж/(кг
⋅
К); γ
в
– плотность воды; Δ
t
в
– перепад
температур охлаждающей воды, 20 – 30
о
С.
