Cuprins

CAPITOLUL I. Incalzirea prin inductie. Notiuni introductive. 2
1.1 Partile componente ale instalatiei si metode de incalzire. 2
1.2 Legea inductiei electromagnetice. 3
CAPITOLUL II. Bazele generale ale calculului inductoarelor pentru incalzirea pieselor. 7
2.1 Patrunderea campului electromagnetic si puterea transmisa piesei. 7
2.2 Patrunderea campului electromagnetic in corpuri cilindrice. 7
2.3 Influenta caracteristicilor de material asupra adancimii de patrundere si a puterii transmise prin inductie electromagnetica. 10
2.4 Masuri pentru cresterea puterii transferate prin inductie electromagnetica. 12
CAPITOLUL III 13
3.2 Determinarea rezistentei peretelor lateral al rezervorului si a valorilor curentilor indusi. 13
3.3 Determinarea parametrilor echivalenti ai sistemului inductor recipient. 13
3.4 Determinarea capacitatii bateriei de condensatoare si a factorului de putere. 15
3.5 Determinarea randamentului incalzirii. 16
3.2 Determinarea rezistentei peretelor lateral al rezervorului si a valorilor curentilor indusi. 16
3.3 Determinarea parametrilor echivalenti ai sistemului inductor recipient. 16
3.4 Determinarea capacitatii bateriei de condensatoare si a factorului de putere. 19
3.5 Determinarea randamentului incalzirii. 19
Concluzii: 20
BIBLIOGRAFIE 21

Extras din proiect

CAPITOLUL I. Incalzirea prin inductie. Notiuni introductive.

1.1 Partile componente ale instalatiei si metode de incalzire.

Conform schemei electrice echivalente din figura de mai jos, echipamentul electric al instalaţiilor de incălzire prin inducţie se compune din: sursa de alimentare; bateria de condensatoare de compensare a facorului de putere; reţeaua scurtă; transformatorul de adaptare; cuptorul de inducţie; aparatele de măsură la frecvenţă industrială, medie sau înaltă; sistemul de reglaj automat; aparate de conectare, protecţie şi automatizare; ecrane magnetice.

Fig 1.1 Schema echivalenta a unei instalatii de incalzire prin inductie. [2]

Sursele de alimentare se clasifică î.n funcţie de frecvenţa generată, în surse de:

joasă frecvenţă: generatoare sincrone rotite lent, cicloconvertoare cu tiristoare;inalta frecventa: transformatoare sau autotransformatoare inclusiv instalatiile a cuptoarelor monofazate,medie frecventa: multiplicatoare ferornagnetice de frecvenţă, generatoare rotative, convertoare cu tiristoare;înaltă frecvenţă: generatoare cu tranzistoare şi tuburi electronice.

Alegerea sursei de alimentare se face în funcţie de frecvenţa cerută şi randamentul generatorului tinand cont de valoarea investitiilor si a cheltuielilor de exploatare.

Incălzirea prin inducţie este utilizată pentru:

- topirea, menţinerea în stare caldă şi supraincălzirea metalelor (oţel, fontă, cupru, aluminiu, zinc, magneziu şi aliajcle lor) in cuptoare de creuzet sau canal;

- încălzirea în profunzime a semifabricatelor din oţel, cupru, aluminiu s.a., sub formă de blocuri, bolţuri, bare, table, sirme ş.a., ce urmează a fi prelucrate la cald prin forjare, matriţare, presare, laminare

- tratamentul termic superficial al pieselor din oţel sau fontă, utilizate în construcţia de maşini;

- aplicaţii speciale: lipirea, sudarea, detensionarea sudurilor, agitarea metalelor topite, transportul şi dozarea metalelor topite, topirea fără creuzet.

1.2 Legea inductiei electromagnetice.

În urma experimentelor, se constată următoarea proprietate: Tensiunea electrică pe o curbă G este egală cu viteza de scădere a fluxului magnetic pe orice suprafaţă SG cu bordura G, sensul pozitiv al fluxului magnetic prin SG, fiind dat de regula burghiului faţă de sensul de parcurgere al curbei G (Fig. 1.9):

(1.17)

Utilizând relaţiile de definire a tensiunii electrice (1.17) şi a fluxului magnetic (1.13), relaţia (1.17) se mai scrie:

(1.17’)

Observaţii:

a) Curbele, suprafeţele, corpurile sunt formate din puncte materiale şi deplasările tuturor varietăţilor sunt definite de deplasările punctelor materiale din care ele sunt formate, în teoria macroscopică Maxwell-Hertz a câmpului electromagnetic, mărimile sunt definite în sisteme de referinţă ataşate punctelor, care pot fi în mişcare. Spunem că sunt utilizate sisteme de referinţă locale pentru definirea mărimilor. De exemplu, în punctul P de pe curba G, intensitatea câmpului electric se măsoară cu un corp de probă ce se mişcă o dată cu punctul P. De aici, rezultă că modul de introducere a mărimilor primitive din vid, Ev şi Bv nu este riguros, în teoria Maxwell-Hertz este necesară substanţa pentru a putea defini sistemele de referinţă locale, deci nu putem avea vid. De fapt, vidul este o stare limită de rarefiere a substanţei. Mărimea intensitatea câmpului electric în vid ar trebui definită ca o limită de mărimi Ev, definite cu ajutorul forţei de natură electrică şi corespunzând unor rarefieri cât mai mari, caracterizate, de exemplu, de presiunile pn →0.

Fig. 1.9. Pentru legea inducţiei electromagnetice Fig. 1.10. Spiră dreptunghiulară

Învârtindu-se în câmp magnetic uniform

b) Dacă mişcarea curbei G este impusă de deplasarea punctelor materiale din care ea este formată, deplasarea suprafeţei SG poate fi „eliberată” de această restricţie, aşa cum rezultă din consecinţa ii) a legii fluxului magnetic. Evident, suprafaţa SG trebuie să fie mărginită de curba G.