Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 265 4. Значения полных ( I эк , S, z ) и соответствующих индуктив- ных ( I L , Q L , x L ) параметров весьма близки между собой. Поэтому при дальнейшем рассмотрении ограничимся первыми. 5. Полные и индуктивные токи, сопротивления и мощности ( I эк , I L , z, x L , S, Q L ) значительно (~ на порядок) превышают по вели- чине соответствующие активные параметры ( I а , R a , Р ). 6. U-образный магнито- провод увеличивает индукцию В эк , создаваемую ЭК, в 5-10 раз. Графическая обработка ре- зультатов показывает, что с уве- личением числа витков w все ви- ды токов, мощностей и плотности тока уменьшаются (рис. 2). Полученные уравнения ап- проксимации подтверждают это с высокой достоверностью =0,9935-0,9984. , , , , , , , , , . Графики ампервольтных (АВХ) и вольтамперных характеристик (ВАХ) этой печи с разным числом витков весьма близки к прямолинейным. Так, при , , , . Значения же всех сопротивлений и индуктивности закономерно возрастают с увели- чением w , причем R a прямо пропорционально, а z, x L и L эм по параболическому закону (рис. 3). Достоверность аппроксимации = 0,993-0,998. , , . Одним из важнейших параметров ЭМ-печи является МДС I эк w , которая создает (сна- чала) магнитное поле напряженностью Н эк и индукцией В эк в полости ЭК и (затем) полный магнитный поток Ф пол с индукцией B i в материале магнитопровода. Он разделяется на рабо- чий поток Ф раб с индукцией B e < B i в воздухе ее рабочего объема V р и поток рассеяния Ф рас вокруг ЭМ-печи. Поток Ф раб =В е S пот обеспечивает появление в электропроводной шихте ин- дуктивной ЭДС с напряжением U инд , которая, в свою очередь, создает индукционные вихре- вые токи I инд , нагревающие ее и создающие теплоту Q нагр за время t , в соответствии с форму- лами [4]: U инд = 4,44 f В е S пот , I инд = 4,44 f В е S пот / R aш , Q нагр = I 2 инд R aш t , где S пот – площадь поверхности, через которую проходит поток Ф раб ; Рис. 2. Зависимости полного тока I эк от числа витков при 380 и 220 В