ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

В статье представлены конструктивные особенности индуктивно-кондуктивных нагревателей, определены взаимосвязи между электромагнитными нагрузками, свойствами материала и размерами теплообменника, приведены результаты составления универсальной зависимости основных параметров индуктивно-кондуктивных нагревателей в функции теплопроизводительности, частоты и величины напряжения. В качестве констант проектирования приняты величины, определяемые свойствами и стоимостью материалов, условиями нагревостойкости и электробезопасности, технологическими возможностями производства и условиями эксплуатации. Эти величины выбираются в начале проектирования и сохраняются постоянными до получения результатов расчета приемлемых основных размеров устройства. Получены номограммы зависимости толщины стенки камеры нагрева от величины плотности тока и теплового потока. Выбор оптимального результата проектирования осуществляется путем экономической оценки исследуемых вариантов с точки зрения минимизации затрат на производство и потерь электроэнергии при эксплуатации электронагревателя. Приведен алгоритм проектирования главных размеров однофазных и трехфазных индуктивно-кондуктивных нагревателей мощностью от 1 до 250 кВт в единице изделия на напряжение 0,4 кВ и частотой 50 Гц и представлены результаты расчета основных массо-стоимостных показателей. Анализ расчетных данных свидетельствует о предпочтительности электронагревателей с большей теплопроизводительностью с точки зрения удельной стоимости и удельной массы. В то же время относительные капитальные затраты средств на единицу массы изделия остаются практически постоянными.

1. ГОСТ 12.1.019–79. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты: дата введения 1980–07–01. – М.: Изд-во стандартов, 2001. – 6 с.
2. ГОСТ 12.1.038–82. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений и токов: дата введения 1983–07–01. – М.: Стандартинформ, 2006. – 7 c.
3. ГОСТ 12.1.002–84. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах: дата введения 1986–01–01. – М.: Стандартинформ, 2009. – 8 с.
4. ГОСТ 12.1.004–91. Пожарная безопасность. Общие требования. – М.: Стандартинформ, 2006. – 67 с.
5. Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. – М.: Энергия, 1981. – 392 с.
6. Домбровский В.В., Хуторецкий Г.М. Основы проектирования электрических машин переменного тока. – Л.: Энергия, 1974. – 504 c.
7. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин. – М.: Энергия, 1969. – 632 c.
8. Трансформаторы силовые общего назначения до 35 кВ включительно. Технический справочник. – М.: Стандартэлектро, 1993.
9. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. – М.: Энергия, 1968. – 456 с.
10. Туровский Я. Электромагнитные расчеты элементов электрических машин. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 200 с.
11. Елшин А.И. Конструкции и расчет трансформаторных устройств низкотемпературного нагрева для жизнеобеспечения человека. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. – 140 с.