Нагревательные печи и устройства
228
ределяют из соотношения сторон прямоугольника
а
и
в
по формуле
π ⋅
=
/
экв '
вa
r
. Полезную удельную мощность рассчитывают по вы-
ражению (9.9) или, располагая значением времени нагрева, более точно
удельную мощность можно рассчитать через теплосодержание заго-
товки:
Р
п
=
СM
(
t
ср
-
t
о
)/
S
п
τ
(9.23)
где
Р
п
– удельная мощность, Вт/м
2
; С – средняя удельная теплоемкость
металла, кДж/(кг
⋅
К);
M
– масса заготовки, кг;
t
ср
=
t
п
-
∆
t
/2 – средняя
температура в сечении заготовки в конце периода нагрева,
0
С;
t
о
– температура окружающей среды,
0
С;
∆
t
– перепад температур в се-
чении заготовки;
S
п
– площадь поверхности заготовки.
Иногда используют и пламенно-индукционный нагрев, предвари-
тельно нагревая стальную заготовку до 600 – 700
0
С в пламенной печи, а
затем передавая ее автоматически в индуктор с повышенной частотой.
В простейшем случае индукционная установка состоит из преоб-
разователей частоты (генератора), пускового шкафа, шкафа управления
и индуктора. Преобразователи частоты и пусковые устройства обычно
устанавливают в специальном машинном зале. Энергию к индуктору
подводят при помощи силового кабеля.
Питание индуктора может быть централизованным, когда несколь-
ко индукторов питаются от одного преобразователя большой мощности,
и индивидуальным, когда потребляемая нагревателем мощность близка
к номинальной мощности преобразователя. На рис. 9.4 приведена упро-
щенная принципиальная схема индукционной установки.
Рис . 9.4 Электрическая схема индивидуального питания индуктора
от машинного преобразователя частоты:
1
– преобразователь (генератор);
2
– трансформатор напряжения;
3
– контактор;
4
– конденсаторная батарея;
5
– индуктор;
6
– заготовка;
7
– трансформатор тока;
8
– измерительные приборы