Таблица 4
Данные конденсаторов, выпускаемых отечественной промышленностью
|
В |
Тип конденса- |
Напряжение, |
|
|
торов |
|
КС-0,38-50 |
380 |
КС-0,5-19 |
500 |
КС-0,5-36 |
500 |
КС-0,66-50 |
660 |
КСЭ-1,05-75 |
1050 |
КСЭК-1,2-150 1200 |
|
ЭСВ-0,8-0,5 |
800 |
ЭСВ-1-0,5 |
1000 |
ЭСВ-1,6-0,5 |
1600 |
ЭСВ-2-0,5 |
2000 |
ЭСВ-0,8-1 |
800 |
ЭСВ-1-1 |
1000 |
ЭСВ-1,6-1 |
1600 |
ЭСВ-2-1 |
2000 |
ЭСВ-0,5-2,4 |
500 |
ЭСВ-0,8-2,4 |
800 |
Реактивная мощность, 103 Вар
50
19
36
50
75
150
200
200
200
200
250
250
250
250
300
300
мкФ |
Тип конденса- |
|
Емкость, |
||
торов |
||
|
–
ЭСВП-0,8-2,4
–
ЭСВ-1,6-2,4
–
ЭСВ-1-2,4
–
ЭСВП-1-2,4
–
ЭСВ-2-2,4
–
ЭСВ-0,5-4 99,5 
ЭСВ-0,8-4 63,6 
ЭСВП-0,8-4 24,9 
ЭСВ-1-4 15,9 
ЭСВП-1-4 62,2 
ЭСВ-1,6-4 39,8 
ЭСВ-2-4 15,5 
ЭСВ-0,5-10 9,9 
ЭСВ-0,8-10 79,6 ЭСВП-0,8-10
31,2
Напряжение,В 800 1600 1000 1000 2000 500 800 800 1000 1000 1600 2000 500 800 800
Реактивная мощность, 103 Вар |
Емкость, мкФ |
300 |
31,2 |
300 |
7,8 |
300 |
19,9 |
300 |
19,9 |
350 |
4,9 |
350 |
55,7 |
350 |
21,8 |
350 |
21,8 |
350 |
13,9 |
350 |
13,9 |
350 |
5,4 |
350 |
3,5 |
400 |
25,5 |
400 |
9,9 |
400 |
9,9 |
3. Электрические потери в конденсаторной батарее, Вт:
Рэ.б = Рк.б tgδ, (3-100) где tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь.
3.5.5. Построение энергетического баланса индукционной установки
Электрические и тепловые расчеты индукционной нагревательной или плавильной установок завершаются определением их энергетических характеристик и построением энергетического баланса. Энергетический баланс дает наглядное представление о степени соответствия вновь спроектированной установки предъявляемым к ней требованиям, а сопоставление его с энергетическим балансом действующих установок позволяет сделать вывод о степени совершенства новой установки.
Таким образом, задачей завершающего расчета является определение общего к.п.д. установки, уточнение значений основных показателей работы печи и, наконец, построение теплового и энергетического балансов установки.
Для большей наглядности построение энергетического баланса рассмотрим на примере индукционной тигельной плавильной печи.
На рис. 4.2, а показана принципиальная блочная схема индукционной плавильной установки, а на рис. 4.2, б – диаграмма энергетического баланса. Для наглядности стрелки на диаграмме, символизирующие потери энергии в какомлибо элементе установки, указывают на соответствующий блок принципиальной схемы. На рис. 4.2, б приведена диаграмма теплового баланса, учитывающего также потери излучением с зеркала ванны Ризл, тепловые потери от расплава через боковую стенку тигля Рт.б, тепловые потери через днище (подину) печи
Рт.д.
|
|
Данные, |
необходимые |
|
|
для |
построения |
теплового |
|
|
баланса печи, определяются |
|||
|
при тепловом расчете печи. |
|||
|
|
Данные, |
необходимые |
|
|
для |
расчета |
энергетических |
|
|
характеристик и построения |
|||
|
энергетического |
баланса |
||
|
установки, |
определяют в |
||
|
основном при электрическом |
|||
Рис. 4.2. Структурная схема (а) и энергетический баланс индукцион- |
расчете печи, а некоторые из |
|||
них |
– по справочным дан- |
|||
ной установки (б) |
ным. |
|
|
|
|
|
|
||
Последовательность расчета.
1. Суммарные электрические потери в элементах установки
Pэ∑ = Рэ.и + Рм + Рток + Рэ.б + Ри.п. (3-101) Определим составляющие суммарных электрических потерь, Вт:
а) электрические потери в индукторе: без учета потерь в холостых катуш-
ках
Рэ.и = I12r1 , |
|
|
|
|
|
(3-102) |
|
с учетом потерь в холостых катушках |
|
|
|
|
|
||
é |
(1 |
- h э ) + 0,5 |
h |
|
ù |
; |
(3-103) |
Pэ.и = Ри ê |
|
x |
ú |
||||
ë |
|
|
h1 |
û |
|
|
|
б) потери в магнитопроводе |
|
|
Рм = Gмрсkд ; |
(3-104) |
|
в) потери в токоподводе |
|
|
Рток = ån |
I2токiri , |
(3-105) |
i= 1 |
|
|
где Iтокi, ri – сила тока и активное сопротивление соответствующего участка токоподвода (кабельной линии, короткой сети и гибких кабелей);
г) потери в конденсаторной батарее |
|
Рэ.б = Рк.бtgd ; |
(3-106) |
д) электрические потери в источнике питания (или в трансформаторе)
|
|
æ |
1 |
|
ö |
|
|
|
Ри.п = |
Рf |
ç |
- 1 |
÷ |
, |
(3-107) |
||
ç |
h |
пр |
÷ |
|||||
|
|
è |
|
|
ø |
|
|
|
где Pf – мощность, забираемая от преобразователя, |
|
|||||||
Рf = Pэ∑ + Р2, |
|
|
|
|
(3-108) |
|||
ηпр – к.п.д. преобразователя (или трансформатора), зависит от типа преобразователя и от использования номинальной мощности (Р/Рн) рис. 4.3.
2. Мощность, подведенная к колебательному контуру, Вт:
Рк.к = Рf – Рк.л, |
(3-109) |
где Рк.л – потери в кабельной линии, Вт.
|
Рис. 4.3 к.п.д машинных (1) |
|
|
и статических (2) преобразователей частоты |
Рис. 4.4 Энтальпия различных металлов |
||
|
|
||
3. |
Активная мощность, потребляемая от сети, Вт: |
|
|
|
Рс = Рf + Pи.п. |
|
(3-110) |
4. |
Общий к. п. д. индукционной установки |
|
|
|
ηу = Рпол / Рс, |
|
(3-111) |
где Рпол – полезная мощность, идущая на плавление и перегрев металла до конечной температуры, Вт:
Рпол = Р2 – Рт.п, |
(3-112) |
здесь Рт.п – суммарные тепловые потери от расплава, Вт: |
|
Рт.п = Ризл + Рт.б + Рт.д. |
(3-113) |
5. Удельный расход электроэнергии, кВт∙ч/т: |
|
q = qк/ηу |
(3-114) |
где qк – энтальпия металла при конечной температуре, кВт∙ч/т (q = 2,78∙10-4qк/ηу кВт∙ч/т, если qк задано в джоулях на килограмм). Величину qк различных металлов можно определить по графикам, приведенным на рис. 4.4.
6. Длительность плавки, ч: |
|
τпл = Gслq/Рс, |
(3-115) |
где Gсл – масса металла, сливаемого из печи, т.