A fűtés a rézhuzal nagyfrekvenciás áramok
A fűtés a rézdrót különböző célokra használhatók: melegítés előtt, vagy újra-szigetelt vezeték, temperálás drót, forró drót rajz és lágyítás, amely maga után vonja javított mechanikai tulajdonságait a huzal [3]. Vannak különböző módon fűtőszálak, de nem mindegyik hatásos.
Flame fűtés használatakor, nemcsak csatlakozó alkatrészek különböző hővezető képességű és felületi Lángedzés, hanem a termikus kezelés termékek. A hátránya ennek a módszernek - a lassú hevítés, ami egy hosszú tartózkodás a fém a magas hőmérsékletű zóna, amely magában foglalja a kialakulását skála, lehetséges fém mérgezés. Továbbá ez a fűtési mód jár a környezetszennyezés, és nem környezetbarát. [4]
Fűt infravörös radiátoron kemencék is használják, hogy a huzalt fűti. Ezek alacsony hőmérsékletű kemencében, és bennük, ahelyett, hagyományos fűtőelemek, amelyek továbbítják az energia melegíti a munkadarab elsősorban konvekciós, hőfelszabadulás források infravörös radiátoron, ebben az esetben a melegítés révén történik az energia elnyelését termék. Hátránya is egyenetlen fűtés, alacsony hatékonyság, hosszú melegítési idő és drága berendezéseket.
Indukciós melegítés hatásos a hő az acélhuzal, de nem alkalmas a probléma megoldásának a fűtés a rézhuzal. Mivel a réz, ellentétben acél, nem-mágneses anyagból, az értéke a bőr réteg nem lesz elegendő a hatékony kezelése a problémákat, hogy vezet az indukciós fűtés fő hátránya, amely az alacsony hatékonyság.
A közvetlen érintkezés fűtési teljesítmény jelentése bonyolult kapcsolati károsodás és kapcsolatok lapolva, előfordulása miatt nagy áramok rajtuk keresztül, így kárt okozva a huzal felületének [1].
A fentieket figyelembe véve, a fűtési és a hőkezelés a réz szálak jelenleg igénylő feladat hatékony megoldások.
Ebben a munkában a tényleges probléma, tanulmányozza annak lehetőségét, közvetlen érintkezés fűtési nagyfrekvenciás áramok kell tekinteni. Mivel a nagyfrekvenciás fűtés nincs szükség halad a nagy áramok és kis szivárgó áramok megoldja a problémát kár, hogy a kapcsolatok és a romló vezető felületén. Továbbá, amikor az érintkező fűtési által nagyfrekvenciás áramok miatt a sekély behatolás mélységét növeli a sűrűsége az áramló jelenlegi, és ezáltal növeli a fajlagos teljesítmény disszipálódik a vezetékben, ami viszont maga után vonja egy másik előnye, - a kis hossza a fűtőberendezés.
A nagyfrekvenciás áram vezet konstrukció alapvető fontosságú, az induktivitás is jelentős hatást gyakorol a növekedés meddőteljesítmény. A probléma megoldásához, használja a telepített kis induktivitás, hogy én választotta koaxiális rendszer folyamatos üreges külső és belső vezetőt, játszott trombita, szintén sodrott vezeték elektromos csatlakozást.
Ez alatt az papírgyártás üzem fűtési és hőkezelés a rézvezetékek kerül kiszámításra az I. és tárgyalja az előnye a magas frekvenciájú fűtés.
A technikai feladat: termelni lágyított rézdrót 2 mm átmérőjű, hőmérsékleten 620? C, lágyítás termelékenység -1 tonna / óra. Ahhoz, hogy hajtsa végre a feladatokat kiválasztott frekvencia fűtőberendezés hosszúságú, cső átmérője a koaxiális rendszer. Kiindulási adatokat a 1. táblázatban.
A számítás a hatóanyag rezisztencia a rendszer
Ahhoz, hogy megtalálja az aktív ellenállást a rendszernek meg kell találni egy hatékony keresztmetszeti területe, mint a nagyfrekvenciás áram nem folyik szerte a vezeték keresztmetszetét.
Mivel a réz yalyaetsya nemmágneses anyagból.
Ismerve a behatolás mélységét, találunk egy hatékony részt, és az aktív ellenállás az elemek.
Aktív ellenállás huzal 1 méter:
Sn eff - a hatásos keresztmetszeti a huzal
Az aktív ellenállását a cső 1 méter hosszú:
Mivel a gép egy sorbakapcsolt huzal és a cső, megkapjuk teljes ellenállás, mint az összege ellenállások a cső és a huzal:
Berendezése induktivitás végezzen számítási, használva (5) képietű [1, c. 133]. A rendszer kiszámításának az induktivitás van ábrázolva az 1. ábrán.
1. ábra sematikus ábrázolása a kiszámítására szolgáló rendszerek induktivitások.
A képlet a egységnyi hossza induktivitása a rendszer:
Ez a képlet figyelembe veszi, hogy a melegítést végezzük, magas frekvencia [1].
Mivel a cél az, hogy a huzalt fűti a Joule-Lenz hatékonyság fűtőegység:
I - átfolyó áram a berendezés A.
Ismerve a szükséges teljesítményt, akkor megtalálja a hatalom, amely biztosítja azt, és vegye fel a generátort és a megfelelő egységet.
Nettó teljesítmény szükséges, hogy a kívánt hatás elérése érdekében:
Tekintettel arra, hogy a tárgyalási egység, fűtési egység és a generátor maga nem száz százalékos hatékonyságot, a szükséges generátor teljesítmény:
ŋtgi - tranzisztor generátor hatékonyságát;
NBS - hatékonyság elfogadó egység;
ŋnagr - hatékonyságának a fűtési rendszer.
Mivel húsz százaléka belmagasságú, így a szükséges teljesítményt a generátor:
Kiszámítjuk a húzó sebesség a vezeték, amely a szükséges fűtési hőmérséklet.
Elosztva mindkét oldalán (10) képletű a t. A bal oldali megkapjuk a teljesítményt. Innen megtalálja a sebességet a pull vezetéket.
Így a szükséges húzza sebessége a drót:
Ismerve az induktivitás a rendszer, és a működési frekvencia határozza meg a kompenzáló kapacitás:
Megvalósítása kompenzáló kapacitás polipropilén kondenzátorok kiválasztott cég JSC „Girikond” K78-21 használt hálózati teljesítmény tényező korrekció áramköröket. Műszaki jellemzők a kondenzátor a 2. táblázatban.
Műszaki adatok K78-21 kondenzátor
Alapján számított értékeinek az a generátor, által gyártott „Interm” LLC lett kiválasztva TGI 100/66 [1].
Kiszámoljuk az átváltási együttható:
Vizualizálása előnyeit érintkezési melegítés magas frekvenciájú, egy összehasonlító táblázat a frekvencia és áram folyik át a telepítést.
Az ellenállás a frekvencia függvényében. Mivel a frekvencia változik aktuális behatolási mélység, és ezzel megváltoztatjuk a hatásos keresztmetszeti és ellenállás változások.
Az áram a telepítés:
A 3. táblázat mutatja a számított érték a átfolyó áram a berendezés más frekvencián.
Az átfolyó áram a telepítés különböző frekvenciákon
Az egyértelműség kedvéért a prezentáció megváltoztatja az összeg a jelenlegi frekvenciájától függően konstrukció a grafikon, azt a 2. ábrán a.
2. ábra egy grafikon az aktuális áramlási a használt frekvenciát.
A grafikon a 2. ábrán látható, hogy jelentős változás a folyó áram a telepítés tartományban fordul elő nulla és 500 kHz. A jövőben a növekedés frekvenciájú áram tovább csökken, de sokkal lassabb. Így, a magas közvetlen érintkező fűtés a rézhuzal elegendő használni oszcillátorok üzemi frekvenciájú akár 440 kHz. egy adott frekvencián megvalósítható munka kis tranzisztor generátor. A magasabb frekvenciák megkövetelheti generatrov cső [1]. Szintén növekvő működési frekvencia fogyaszt többet a meddő teljesítmény.
Szintén csökkenti a folyó áram mennyiségét növelni lehet a telepítés hosszát. Tól (17) látható, hogy növeli a hossza a fűtőberendezés, az aktuális csökken arányosan a négyzetgyöke a növekedés.
Reakcióvázlat fűtőberendezés a 3. ábrán látható.
A 4. ábra egy kapcsolási rajzának egy fűtőberendezés.
4. ábra vázlatos rajza fűtőberendezés.
Ily módon egy nagy érintkezési fűtési rézhuzalból azért előnyös, mert magas hatékonyságot. A javasolt rendszer egy kis veszteség a meddő teljesítmény rovására egy kis tekercset, de kevés ellenállást, így a hő kell készítenie egy nagy gyakorisággal a tíz vagy több száz kHz. Javasoljuk, hogy használjon egy generátor működési frekvencia akár 440 kHz, mert ezek biztosítják a leghatékonyabb frekvencia szabályozás. Kis méret átfolyó áram az érintkezők úgy lehetséges gyakoriságának növelése és kiterjesztése a fűtőberendezés.