1. электрооборудование печей сопротивления в курсе «Электротехнологические установки»

Таблица 1.2 Исходные данные для расчета нагревателя по вариантам

жүктеу/скачать 1,19 Mb.

бет	11/13
Дата	23.09.2024
өлшемі	1,19 Mb.
	#204953
түрі	Лабораторная работа

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Байланысты:
Лабораторная работа 1

Таблица 1.2
Исходные данные для расчета нагревателя по вариантам

Наименование исходных данных	Номер соответствует первой цифре заданного варианта
Наименование исходных данных	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Конструкция нагревателя	*	**	***	*	**	***	*	*	**	**
Относительные витковые расстояния	2	2,75	1,0	2,5	4,0	2,0	4,0	5,0	3,0	6,0
Нагреваемый металл	1	2	3	4	5	4	2	4	5	5
Схема соединения нагревателей
Наименование исходных данных	Номер соответствует второй цифре заданного варианта
Наименование исходных данных	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Мощность печи, кВт	30	36	42	48	51	54	60	66	72	90
Рабочая температура в печи, ^оС	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900
Напряжение сети, В	380

Примечания:
1) * – спираль, ** – проволочный зигзаг, *** – ленточный зигзаг;
2) нагреваемый металл: 1 – алюминий, 2 – медь, 3 – латунь, 4 – сталь, 5 – чугун.

5. Рассчитывается активное сопротивление нагревателя R₁для одной фазоветви. Длина l , вес и площадь поверхности нагревателя F рассчитываются для всей печи:

(1.16)

где n – количество фазоветвей; γ – плотность материала нагревателя, кг/м³.
6. Уточняется значение удельной поверхностной мощности по формуле (1.7), сравнивается со значением, положенным в основу расчёта, делается заключение о причинах расхождения.
Основные характеристики нагревателя и печи заносятся в
табл. 1.3, 1.4.
Таблица 1.3
Характеристика нагревательного элемента

Материал, конструкция, ρ_20°, ρ_раб (Ом∙м)	Для одной фазоветви			ω_{исходн,} ω_уточн. Вт/м²10⁴		d мм		_l, м		G, кг
	P₁, кВт	U_нэ, В	I, A
Нихром Н20Н80-Т3, проволочный зигзаг, 1,27·10 ^-6, 1,29·10 ^-6	18	380	47,5		3,7·10 ⁴, 3,6·10 ⁴		3,2		149,58		9,86

Таблица 1.4
Характеристика печи как потребителя электроэнергии

P, кВт	U, В	Схема соединения нагревателей	Количество фазоветвей	Ток фазы, А	Ток линейный, А
54	380	Δ	1	47,5	82,3

Методические указания к п. 2 задания
По стрелочным измерительным приборам (вольтметру PV и амперметру PA2 на рис. 1.8) были получены значения напряжения и тока, выраженные в делениях шкалы измерения (табл. 1.5).

Таблица 1.5 – Опытные данные

№ схемы	Ступень регулирования, %	Замкнутые контакты	U	I
№ схемы	Ступень регулирования, %	Замкнутые контакты	дел.	дел.
1	0	-	110,0	0
	25	S3	109,0	23,0
	50	S1	108,0	45,0
	50	S2	108,0	45,0
	100	S1, S2	106,0	87,0
2	0	-	110,0	0
	33,3	S1,S2,S3 в положении II	102,0	78,0
	100	S1,S2,S3 в положении I	107,0	27,0
3	0	-	110,0	0
	25	S3	107,0	24,0
	50	S2, S3	107,0	28,0
	50	S4, S3	107,0	28,0
	75	S1, S3, S5	105,0	41,0
	100	Все	104,0	54,0

На основании опытных данных необходимо заполнить табл. 1.5.1.
Таблица 1.5.1 – Опытные и расчетные данные

№ схемы	Ступень регулирования, %	Замкнутые контакты	U		I		P≈S, Вт	% от максимальной мощности
№ схемы	Ступень регулирования, %	Замкнутые контакты	дел.	В	дел.	А	P≈S, Вт	% от максимальной мощности
1	0	-
	25	S3
	50	S1
	50	S2
	100	S1, S2
2	0	-
	33,3	S1,S2,S3 в положении II
	100	S1,S2,S3 в положении I
3	0	-
	25	S3
	50	S2, S3
	50	S4, S3
	75	S1, S3, S5
	100	Все

Примечания:
1. Положение ключа SN соответствует положению на рис. 1.8.
2. Для перевода измеренных делений в вольты и амперы следует учесть, что амперметр PA2 имеет предел измерения 2,5 А и 100 делений, вольтметр PV – 60 В и 150 делений.
3.

Выводы о причинах расхождения соотношения мощностей сделать на основе того, что при расчёте номинальной (теоретической) мощности печи используется предположение, что к её зажимам приложено неизменное номинальное напряжение. Фактически при подключении печей различной номинальной мощности в схеме электроснабжения каждый раз устанавливается уникальное напряжение согласно (1.8), которое и определяет фактическую мощность печей (см. рис. 1.9, б).

Таблица 1.6 Основные свойства материалов для нагревательных элементов	Допустимая максимальная рабочая температура Θ_плав,^оС	Сплавы	1100	1100	1000	900	900	1200	1200	1300	1200	800		Чистые тугоплавкие металлы	1700/2200*	Неметаллические материалы	1500	Примечание: * числитель - в вакууме, знаменатель - в защитной атмосфере.
	Температура плавления Θ_плав, ^оС		1400	1400	1390	1420	1420	1400	1390	1525	1525	1450			2625		-
	Температурный коэффициент электрического сопротивления α, (1/^оС)^.10^-3		0,035	0,022	0,1	0,38	0,4	-	-	0,022	0,05	0,15			5,1		Переменный
	Удельное электрическое сопротивление ρ₂₀^о при 20^оС, 10^-6Ом^.м		1,1	1,27	1,1	0,92	0,9	1,34	1,21	1,42	1,35	1,26			0,052		800-1900
	Плотность, кг/дм³		8,4	8,2	7,9	7,84	7,8	7,9	7,9	7,2	7,27	7,3			10,2		2,3
	Материал		Х20Н80-Н	Н20Н80-Т3	Х15Н60-Н	Х25Н20С2	Х23Н18	ХН70Ю	Х15Н60ЮЗА	ОХ27Ю5А	ОХ23Ю5А	Х13Ю4 (фехраль)
			Нихромы			Железохро-моникелевые сплавы		Нихромы с алюминием		Железо- хромо- алюминиевые сплавы			Молибден		Карборунд

жүктеу/скачать 1,19 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13