ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По дисциплине: «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» Тема проекта: «Расчёт индуктора для ВЧ-закалки деталей»


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
М М М е е е л л л ь ь ь н н н и и и к к к о о о в в в В В В л л л а а а д д д и и и м м м и и и р р р Н Н Н и и и к к к о о о л л л а а а е е е в в в и и и ч ч ч Г Г Г Б Б Б П П П О О О У У У К К К Г Г Г и и и С С С № № № 3 3 3 8 8 8

Предварительный просмотр файла не поддерживается. Скачайте его и откройте на компьютере.

Предварительный просмотр файла не поддерживается. Скачайте его и откройте на компьютере.

Предварительный просмотр файла не поддерживается. Скачайте его и откройте на компьютере.

Предварительный просмотр файла не поддерживается. Скачайте его и откройте на компьютере.

Предварительный просмотр файла не поддерживается. Скачайте его и откройте на компьютере.

Предварительный просмотр файла не поддерживается. Скачайте его и откройте на компьютере.

Предварительный просмотр файла не поддерживается. Скачайте его и откройте на компьютере.

Департамент образования города Москвы
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
ГОУ СПО Строительный колледж №38


ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
(Заочное)



По дисциплине: «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»
Тема проекта: «Расчёт индуктора для ВЧ-закалки деталей»
Преподаватель: Мельников В.Н.

Автор: преподаватель специальных дисциплин СПО высшей категории Мельников В.Н.
















Москва
2012
Задание:
Дать описание элементного индуктора.
Рассчитать мощность индуктора
Выбрать индуктор по каталогу.
Выбрать схему управления индуктором, начертить ее, дать подробное описание.
Основные требования к эксплуатации индуктора.
Составить спецификацию на оборудование.

Рассчитать:
Какой мощности и какого диаметра должен быть индуктор, а также число витков и величину тока индуктора

Вариант
1
2
3
4
5
Характеристики установки закалки

D
0,05
0,07
0,06
0,08
0,04
Диаметр детали [м]

a2
0,1
0,15
0,2
0,3
0,4
Ширина закаливаемого слоя [м]


0,004
0,005
0,006
0,001
0,002
Глубина закаливаемого слоя [м]

f
200
400
800
1000
500
Частота питающего напряжения [кГц]

U
200
250
300
400
800
Питающее напряжение индуктора [В]



Индукторы изготавливают из материалов высокой электропроводности, например из меди. Наиболее выгодно нагревать индукционным способом материал с высокой магнитной проницаемостью. Глубина [м] проникновения тока в нагревательный материал

· = 503
·(
·
·/(f
·z))

·
· - удельное сопротивление нагреваемого материала [Ом*м]
f – частота питающей сети [Гц]

· – относительная магнитная проницаемость

Приближенно параметры индуктора можно рассчитать используя графики продолжительности tк нагрева и удельной мощности P0 (рис. 1), напряжения U’u на одном витке индуктора и величины тока Iu в индукторе (рис. 2)

tк – продолжительность нагрева
P0 –удельная мощность
D2 – Диаметр детали при глубине закалки Xк,
указанной в цифрах у кривых





Рис. 1

Кривые для одновиткового индуктора.
UнIн – ток и напряжение индуктора
Д01 – условный диаметр индуктора, цифры у кривых – ширина провода индуктора (см)

Для расчёта надо знать диаметр детали D2, ширину а2 закаливаемого на ней слоя, глубину закалки Хк в [мм], частоту питания и U – напряжение на индукторе.

Расчёт:

1. По рис. 1 определить продолжительность нагрева tк и удельную мощность (кВт/м2, сек) Р0

2. Рассчитать мощность кВт, подведённую к индуктору для закалки слоя детали шириной a2, [м]
Pu = P0
·D2a2/
·u

·u – КПД индуктора
· 0,75

3. По диаметру детали и принятому зазору h3 [м] между деталью и индуктором определяют диаметр [м] индуктора
D1 = D2 + 2h3

На графике рис. 2 напряжение на одновитковом индукторе и величина тока в индукторе приведены в зависимости от условного диаметра Д01 индуктора при зазоре между индуктором и деталью h3
·= 0.003 [м], при мощности индуктора Pu = 100 [кВт] и fпит = 250 кГц. Поэтому приведённые на графике значения U’н и I’н надо пересчитать на фактическое значение диаметра
U’н1 = U’н(D1/Д01)2 * 8.94 * 10-6 *
·( Pu
·f3), где Д01 – условный диаметр индуктора [м] при зазоре
R3 = 0.003 [м]
I’н1 = 2.24 I’н
·( Pu
·f)
Коэффициент мощности индуктора
cos
· = Pu/( U’н1* I’н1)

4. Число витков выбранного индуктора
W = U/ U’н1

5. Величина тока индуктора
Iн = I’н1/W

Пример:
Рассчитать индуктор для закалки детали диаметром D2 = 0,06 [м] с шириной одновременно закаливаемого слоя a2 = 0,1 [м] и глубиной закалки Хк = 0,04 [м]. Частота питающей сети 400 кГц. Напряжение на индукторе 800 [В]

1. Из рис. 1 при Хк = 0,04 [м] и диаметре детали D2 = 0,06 [м] продолжительность нагрева tк = 32 [сек], а удельная мощность Р0 = 2,07 * 103 [кВт].

2. Рассчитать мощность, подведённая к индуктору
Pu = P0
·D2a2/
·u = 2, 07 * 103 * 3,14 * 0,06 * 0,1/0,75 кВт = 52 [кВт]

·u – КПД индуктора
· 0,75

3. При зазоре h3 = 0,06 диаметр [м] индуктора
D1 = D2 + 2h3 = 0,06 + 2*0,06 = 0,072 [м]

4. условный диаметр индуктора при зазоре h3 = 0,03 [м]
Д01 = 0,06 + 2*0,03 = 0,066 [м]

5. Принимая ширину индуктирующего провода одновиткового индуктора равной ширине закаливающего слоя a2 = 0,1 [м], находим по графикам рис. 2 напряжение и величину тока индуктора при Д01 = 0,066 [м]
U’н = 90 [В] I’н = 6800 [А]

6. Фактическое значение напряжения на одновитковом индукторе при зазоре h3 = 0,006 [м]
U’н1 = U’н(D1/Д01)2 * 8.94 * 10-6 *
·( Pu
·f3) = 90 * (0,072/0,066)2 * 8,94 * 10-6 *
·((52/(
·(4*105)3)) = 110 [В]

7. Коэффициент мощности индуктора
cos
· = Pu/( U’н1* I’н1) = 52 * 103/(110*4370) = 0,108

8. Число витков выбранного индуктора
W = U/ U’н1 = 800/110
· 7

9. Величина тока индуктора
Iн = I’н1/W = 4370/7 = 624 [А]









Список литературы

1. Зимин Е. Н. и др. Электрооборудование промышленныx предприятий и установок/Е. Н. Зимин, В. И. Преображенский, И. И. Чувашов: Учебник для техникумов. 2e изд., перераб. и доп. М.: Энергоиздат, 1981.
2. Монтаж техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. Н.А. Акимов; Н.Ф. Котеленец; Н.И. Сентюрихин.
3. Электрооборудование производства. Г.Г. Рекус.
4. Шеховцов В.М. Электрическое и электромеханическое оборудование.
5. Зимин Е.Н. и др. Электрооборудование промышленных предприятий и установок в машиностроении.
6. ГОСТ и ЕСКД



HYPER15Основной шрифт абзаца

Приложенные файлы

  • pdf SKAN
    melnikov38
    Размер файла: 434 kB Загрузок: 1
  • jpg SKAN AROSLAV
    melnikov38
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 0
  • jpg SKAN AROSLAV DEP
    melnikov38
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0
  • jpg SKAN PERM
    melnikov38
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 1
  • jpg SKAN POBEDIT
    melnikov38
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0
  • jpg SKAN VEZDE
    melnikov38
    Размер файла: 144 kB Загрузок: 0
  • jpg SKAN VOLGODON
    melnikov38
    Размер файла: 447 kB Загрузок: 0
  • jpg SKAN VOLGODON 1
    melnikov38
    Размер файла: 478 kB Загрузок: 0
  • doc ZADANIE 1
    melnikov38
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 1