Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 267 многослойной ЭК , опреде- лена необходимость уменьшения числа витков (до 60) и плотности j и увеличения площади S пр (до 30,5 мм 2 ). Установлено также, что с уве- личением емкости С уменьшают свое значение I общ и I эк , но увеличивает I кб . При достижении примерного равен- ства I эк и I кб определялась необходи- мая емкость С . Так, при подаче на ЭК с 60 витками через автотранс- форматор 250 В и емкости С =1390 мкФ установились токи: I эк = I кб =87 А и I общ =12 А и плотность 2,85 А/мм 2 (серия 2). Применение КБ позволяет снизить в этом случае мощность, по- требляемую печью из сети, с 21,75 до 3 кВА (в 7 раз). При этих параметрах в серии 2 расплавили за 45 мин сли- ток силумина АЛ9 . Графики нагрева силумина, наружной поверхности кожуха тигля, ЭК и магнитопровода приведены на рис. 5. Их аппрокси- мировали уравнениями (при R 2 =0,91- 0,99) как , , , Эти данные показывают высокую скорость в начале нагрева силумина 30 °С/мин и ее снижение до 3 °С/мин в конце. Элементы печи нагреваются по линейной зависимости с раз- ной скоростью и неодинаково: тигель до 110 °С, магнитопровод от него до 88 °С, а ЭК до 58 °С. Результаты серии 3 по расплавлению слитка латуни ЛЦ40С представлены графиками на рис. 6 и уравнениями аппроксимации (R 2 =0,93-0,99) , , , , . После минутного включения печи было минутное ее отключение. Этим объясняется температура 47 °С в уравнениях для слитка и тигля. В начале нагрева токи имели значения I эк =154 А (при плотности тока 5 А/мм 2 ), I кб =149 А и I общ =46 А, а в конце 147, 139 и 34 А, соответственно. При этом мощность, циркулирую- щая между ЭК и КБ, равна 58,52 кВА, а потребляемая из сети – только 17,48 кВА. Это объ- яснили недостаточной емкостью С батареи и повышением активного сопротивления ЭК и индуктивности ЭМ-печи при нагреве. Эти данные также показывают высокую скорость до 20-й минуты нагрева меди (≈40 °С/мин) и латуни (>30 °С/мин) и ее снижение до ~3 °С/мин в Рис. 5. Зависимости температур T силумина, тигля, ЭК и магнитопровода от времени t