9.2 Описание лабораторной установки

Электрическая схема для измерения параметров индукционного нагревателя на рисунке 9.3.

Рисунок 9.3 Схема подключения приборов для измерения параметров

индукционного нагревателя:

А1 – генератор-источник питания, И – индуктор, Д – нагреваемое изделие

9.3 Порядок выполнения работы

9.2.1. Изучить электрическую схему генератора собрать электрическую схему. (по плакату).

9.2.2 Определить основные па­раметры индукционного нагревателя, а также электри­ческих и энергетических характеристик индуктора.

9.2.3. Рассчитать, соответственно выражениям 9.5 и 9.6 затраченную и полученную мощности. Определить КПД индукционного нагревателя.

9.2.4. Оформить отчет по работе. В отчете привести расчеты и электрическую схему источника питания.

9.4 Контрольные вопросы

9.4.1 В каких случаях выгодно применять индукционный нагрев?

9.4.2 От чего зависит КПД индукционных нагревателей?

9.4.3 От чего зависит мощность, выделяемая в нагреваемом теле при индукционном нагреве?

9.4.4 До какой максимальной температуры можно применять индукционный нагрев?

9.4.5 Какие типы источников питания для индукционного нагрева Вы знаете?

9.4.6 При какой частоте питающего тока осуществляется индукционный нагрев?

9.4.7 Как определить глубину проникновения при индукционном нагреве?

9.4.7 Можно ли индукционным способом нагревать заготовки из немагнитных (цветных) металлов?

9.4.8 Есть необходимость в охлаждении индуктора? В каких случаях?

10 Лабораторная работа №10 исследование электрокоронного сепаратора

Цель работы. Ознакомиться с работой электрокоронного сепаратора сыпучих продуктов, определить силовое воздействие электростатического поля на частицу сортируемого продукта

10.1 Общие сведения

Силовое воздействие электрического поля применя­ют в электронно-ионной технологии (ЭИТ). ЭИТ — эта область электротехнологии, использующая взаимодей­ствие сильных электрических полей с электрически за­ряженными частицами твердого или жидкого материала с целью придания им различных форм упорядоченного и целенаправленного движения. Рассмотрим некоторые особенности ЭИТ.

Действующим электрическим фактором, своего рода рабочим органом, в аппаратах ЭИТ являются так назы­ваемые сильные электрические поля, т.е. поля с напря­женностью более 100 кВ/м. Как правило, применяют по­стоянные электрические поля: электростатическое и поле коронного разряда /1/.

Объектом обработки в аппаратах ЭИТ является ма­териал, представляющий собой совокупность отдельных, частиц, размеры которых могут находиться в пределах: от долей микрометра до десятка миллиметров и выше (пыль, порошок, семена, волокна и т.д.).

Одним из основных условий ЭИТ является условие существования коронного разряда, обычно на отрицательном электроде.

Коронным разрядом, или сокращенно короной называют вид электрического разряда в газе (воздухе), возникающий в резко неоднородном поле, когда радиус кривизны одного или обоих электродов намного меньше межэлектродного расстояния.

Различают корону постоянного и переменного тока. Корона постоянного тока бывает биполярной и униполярной. При биполярной короне коронируют оба электрода. Униполярная корона существует в том случае когда коронирует только один из двух электродов. Электрод, имеющий малый радиус кривизны, называется коронирующим, а второй — некоронирующим (или ocaдительным). Униполярная корона может быть положительной и отрицательной. В первом случае на коронирующий электрод подается положительный потенциал, во втором слу­чае — отрицательный.

При униполярной короне практически всё межэлектродное пространство заполнено ионами одного знака, совпадающего со знаком потенциала на коронирующем электроде.

Коронный разряд сопровождается образованием озона и оксидов азота, электромагнитным излучением в диапазоне от радиоволн до УФ-лучей и другими эффектами.

Cила поля

(10.1)

Сила взаимодействия заряженного семени с электродом

, (10.2)

Сила тяжести

G = mg, (10.3)

где Q_R - заряд семени;

- диэлектрическая постоянная;

E – напряженность;

a и b – длина и ширина зерна;

- коэффициент формы зерна, определяемый диэлектрической

проницаемостью его и коэффициентом сферичности;

μ- показатель разрядки;

х - расстояние между центром заряда зерна и осадительным электродом;

m – масса заряда;

g – ускорение силы тяжести.

В зоне БВ дополнительно центробежная сила отрывающая семя от осадительного электрода /6/

, (10.4)

где D_б– диаметр барабана,м;

– линейная скорость перемещения семени), м/с.

Электрозерновая машина транспортного типа может применяться для чистовой очистки и сортирования семян различных растений, а так же предпосевной обработки их.

Процесс сепарации основан на взаимодействии электрических сил, зарядов и механических сил. Семена, обладающие различными механическими, а также электрическими свойствами (электропроводность, способность воспринимать и отдавать заряд, диэлектрическая проницаемость), получают в электрическом поле различной величины заряды. Вследствие этого силы, действующие на семена, различны, что и обеспечивает их сепарацию (разделение).