Глубина проникновения тока

Из приведенного уравнения видно, что чем больше частота (f), тем меньше глубина проникновения тока (б). Поэтому для мелких деталей и при нагреве на небольшую глубину следует применить ламповые генераторы, а для крупных деталей и при нагреве на большую глубину (свыше 2—3 мм)—машинные генераторы. [c.314]

Глубина проникновения тока (в метрах) [c.13]

Формулы (1-21) и (1-25) поясняют название глубина проникновения тока , позволяя формально считать, что ток проходит лишь в слое А с равномерной плотностью, равной а за его пре- [c.16]

Для тепловых расчетов существенно, что в пределах глубины проникновения тока выделяется основная часть энергии. Определим мощность в полосе щириной а и длиной I (см. рис. 1-4), воспользовавшись выражением (1-17). Мощность в элементарном слое dx на глубине х [c.16]

В реальных условиях проводники имеют сечения конечных размеров и далеко не всегда плоские. Однако и в этих случаях понятие глубины проникновения тока не теряет смысла, так как плотность тока спадает до малых значений уже на расстоянии двух-трех А от поверхности, а мощность — еще быстрее. При х>2А мощность практически равна нулю. Поэтому влияние кривизны поверхности или толщины проводника очень часто не сказывается на точности полученного по формулам (1-13) — (1-30) результата. Если электромагнитная волна проникает в проводник по всему периметру поперечного сечения, то минимальная толщина сечения должна превышать глубину проникновения тока в 4—6 раз. [c.17]

Зависимость удельного сопротивления от температуры для стали с содержанием углерода 0,4—0,5 % приведена на том же рис. 1-6. Из кривой видно, что в промежутке 15—800 °С удельное сопротивление возрастает примерно в 5 раз. В дальнейшем рост удельного сопротивления замедляется, причем значения его для разных сортов стали становятся почти равными. В среднем можно принять, что в интервале температур 800—900 С удельное сопротивление равно 10 Ом-м. В результате падения магнитной проницаемости и роста удельного сопротивления в процессе нагрева глубина проникновения тока возрастает в 8—10 раз. Для определения глубины проникновения тока в сталь, нагретую выше точки магнитных превращений, можно написать простую формулу, подставив в (1-15) значения р = Рк 1 Ом-м и р = 1. Тогда [c.20]

Применительно к этим двум стадиям нагрева будем рассматривать плоскую волну в полуограниченной среде, что не внесет существенных ограничений при практическом применении полученных формул. Глубина проникновения тока в сталь при ц = 16 и / = 50 Гц составляет 8 мм, а при f == 2500 Гц она уже меньше 0,15 мм. [c.23]

В 1-3 было показано, что в слое толщиной, равной глубине проникновения тока, выделяется при постоянных р и р. 86,5 % всей энергии, передаваемой в проводник. Руководствуясь этим, найдем эффективную глубину проникновения тока, или глубину активного слоя ( ), для ферромагнитной среды. [c.31]

ЭФФЕКТИВНАЯ ГЛУБИНА ПРОНИКНОВЕНИЯ ТОКА В ДВУХСЛОЙНУЮ СРЕДУ [c.48]

Эффективная глубина проникновения тока используется в тепловых расчетах режимов поверхностной закалки в качестве глубины активного слоя (см. 7-3) и для определения расчетного диаметра нагреваемой детали ( 6-1 н 6-2). [c.48]

Эффект близости проявляется тем сильнее, чем меньше расстояние между проводниками н чем сильнее проявляется поверхностный эффект, т. е. чем больше отношение толщины проводника к глубине проникновения тока. [c.51]

Введем глубину активного слоя и по аналогии с глубиной проникновения тока зададим ее такой, чтобы в слое выделялось 86,5% всей энергии, поступающей сквозь поверхность пластины. Тогда при резком проявлении поверхностного эффекта = Аз, а при низких частотах I A , причем формально глубина проникновения тока может быть больше толщины пластины. [c.65]

С увеличением или частоты (что то же самое), если все размеры остаются постоянными, глубина проникновения тока в медь уменьшается и формула (5-18) переходит в формулу (5-16). [c.71]

Определим частоту, при которой КПД индуктора максимален. Очевидно, что максимуму КПД соответствует максимум отношения Г2/Г2. Если толщина индуктирующего провода меньше глубины проникновения тока Ai, то не зависит от частоты и отношение а также КПД монотонно возрастают с ростом частоты. [c.78]

Когда di>Ai, то k / f. Использовав для вычисления г 2 формулы (5-31) и (5-32), а также учтя, что глубина проникновения тока в материал цилиндра при р = 1 равна А 500 pjf, получим [c.78]

Если зазор между индуктором и нагреваемой деталью относительно велик и превышает глубину проникновения тока Д , п конце нагревав несколько раз, то реактивное сопротивление нагруженного индуктора х в основном определяется реактивностью рассеяния Х5, которая значительно превышает приведенное реактивное сопротивление х 2 и не зависит от режима нагрева. Следовательно, [c.99]

Практически режим, близкий к рассмотренному, обычно осуществляется при сквозном нагреве кузнечных заготовок, так как вследствие необходимости размещать тепловую изоляцию в промежутке между индуктором и заготовкой зазор всегда велик, в несколько раз превышает горячую глубину проникновения тока [c.100]

Необходимо отметить, что при поверхностной закалке с нагревом глубинного типа (xk>Ак), когда прогревается слой, превосходящий горячую глубину проникновения тока. Поэтому даже при отсутствии стабилизации напряжения изменение мощности оказывается незначительным и обычно не превышает 30 % максимального ее значения, что дает основание при расчетах принимать удельную мощность постоянной, равной некоторому среднему значению. Такой режим энергетически более выгоден, чем режим с постоянным током в индукторе, при котором вследствие резкого колебания потребляемой мощности коэффициент использования генератора оказывается низким. [c.100]

Режим с постоянной во времени удельной мощностью мы будем считать основным. В практических расчетах, приведенных ниже, показано, как произвести приближенный учет изменения удельной мощности во времени. Необходимость в этом обычно возникает при сквозном нагреве кузнечных заготовок. Отметим также, что если горячая глубина проникновения тока оказывается близкой к радиусу нагреваемой цилиндрической или к толщине прямоугольной заготовки, то к концу нагрева электрический КПД индуктора сильно падает. Вследствие этого даже при незначительном изменении мощности, подводимой к индуктору, мощность в нагреваемой заготовке уменьшается иногда в 2—2,5 раза. Такие режимы являются невыгодными, и их следует применять лишь в крайних случаях, когда нет возможности повысить частоту. [c.101]

Рассмотрим наиболее простой случай нагрева чисто поверхностного типа (см. 1-3), считая, что внутри тела источники тепла отсутствуют, т. е. что глубина проникновения тока равна нулю. Это эквивалентно нагреву с внешними источниками тепла. [c.101]

При больших длинах и токовых нагрузках линий целесообразно использовать коаксиальный фидер из двух алюминиевых труб. Фидер не имеет внешнего магнитного поля, а если толщина стенки более двух-трех глубин проникновения тока,— то и внешнего электрического поля. Токонесущая способность увеличивается в. 3 раза, если по внутренней трубе пропускать воду. Герметичность фидера особенно ценна в кузнечных цехах с загрязненной атмосферой. [c.173]

После определения числа витков выбирается трубка, из которой будет изготовлен индуктор. Толщина стенки трубки должна быть не меньше глубины проникновения тока в медь А1. [c.196]

Крупные тигельные печи работают на частоте 50 Гц с умень-щением емкости печи частота тока должна повышаться, чтобы сохранилось соотношение между глубиной проникновения тока и диаметром загрузки, обеспечивающее высокий КПД индуктора (см. 5-4 н 6-1). [c.229]

Выбор значений коэффициентов с , с., и основывается иа технико-экономических факторах. Для удобства ведения металлургического процесса и из условия минимизации тепловых потерь диаметр и глубина загрузки должны быть приблизительно одинаковыми для повышения же электрического КПД следует увеличивать высоту загрузки, уменьшая диаметр (пока сохраняется достаточно большое отношение радиуса садки к глубине проникновения тока). Требования к толщине футеровки также противоречивы с ее увеличением термический КПД печи растет, а электрический падает. Кроме того, толщина футеровки должна быть достаточной для того, чтобы ее механическая прочность обеспечила надежную эксплуатацию тигля. [c.253]

Печь с проводящим тиглем значительной толщины (более чем вдвое превосходящей глубину проникновения тока в материал тигля) рассчитывается как система индуктор — сплошной цилиндр (см. 5-1 — 5-5). Печь с тонким проводящим тиглем при проводящей загрузке рассчитывается как система индуктор — двухслойный цилиндр (см. гл. 3), а при непроводящей загрузке— как система индуктор — полый цилиндр (см. 5-6— 5-8). [c.257]

Активное и внутреннее реактивное сопротивления условного одно-виткового индуктирующего провода при коэффициенте заполнения g = 0,9 и глубине проникновения тока в медь [c.258]

Зарастание канала сказывается на электрическом режиме лишь после того, как его размер в свету d. (рис. 15-8) становится приблизительно равным глубине проникновения тока, которая для расплавленного алюминия при частоте 50 Гц равна. 3,5 см. Поэтому /Ы1Я того чтобы очистку каналов производить возможно реже, принимают ( 2 =6- 10 см. Для горизонтального участка, очищать который особенно затруднительно, размер = (1Д- 1.5) da. Вертикальные участки каналов очищают в среднем один раз в смену, а горизонтальные участки — один раз в сутки. [c.277]

Генератор ламповый, см, преобразователи частоты 170 Гибка труб и профилей 223 Глубина проникновения тока 13 [c.320]

Эффективную глубину проникновения тока можно найти, сравнивая активное сопротивление при р = onst с активным сопротивлением при р = var, считая в обоих случаях одинаковыми частоту и магнитную проницаемость на поверхности [c.31]

Если поверхностный эффект сильно выражен, то достаточно взять только поверхностные элементы толщиной А, что резко упрощает расчет. Если необходимо разбиение тел по всему сечению 5 , то нужно стремиться уменьшить число элементов, чтобы порядок системы уравнений (8-8) не превышал возможностей имеющейся ЭВМ, а также для сокращения времени счета. Простейшее разбиение па равные квадраты пригодно лишь для загрузок с продольным сечением, меньшим 2АГА 25, где К — допустимый порядок системы уравнений. Это следует из того, что для получения погрешности расчета сопротивлений, не большей 2%, на глубине проникновения тока следует взять не менее 5 элементов. Например, при частоте 2500 Гц и АГ= 100 для горячей стали (Д = 1 см) получаем максимальное продольное сечение загрузки всего 8 см (23 2 г = 8). [c.123]

Точка О в зубце находится под действием большего чиела ие-точников тепла, чем точка 0 у впадины, как это показано на рис. 11-1 стрелками. При равномерном распределении удельной мощности это приведет к перегреву зубца относительно впадины. Наоборот, при низкой частоте, когда глубина проникновения тока сравнима с толщиной зубца, плотность тока в зубцах падает и вместе с ней падает удельная мощность. Впадины нагреваются сильнее зубцов. Очевидно, что существует некоторая оптимальная частота, при которой вся поверхность нагревается равномерно. При этом удельная мощность во впадинах примерно в два раза больше, чем в зубцах. [c.177]

Печь с электромагнитным экраном изображена па рис. 14-7. Печь имеет замкнутый экран (кожух) I из металла с низким удельным сопротивлением, расположенный между индуктором 2 и корпусом 3. Материалом экрана служит медь, а при больших размерах — менее дефицитный алюминий. Толщина экрана должна быть больше, чем полторы глубины проникновения тока в материал. При меньшей толщине напряженность магнитного поля за экраном уменьпштся недостаточно. [c.236]

Радиальный размер канала 2 из условий высокого электрического КПД и коэффициента мощности должен отвечать соотноще-пию ( 2 йс 0,75А2, где — глубина проникновения тока в расплавленный металл. Лишь при плавке алюминия по технологическим соображениям принимают 2 = 2-рЗ) А2, см. 15-3. Осевой размер канала прямоугольного сечения = 8к (12- Если по расчету получается аа>5с 2. целесообразно принять два параллельных канала, разнесенных в осевом направлении на расстояние, в 1,5—2,5 раза превышающее осевой размер каждого канала (см. 15-1). [c.283]

V За глубину проникновения тока иринимают расстояние, пер-иендикулярное поверхности тела, на длине которого илотность падает в е раз (т. е. приблизительно в 2,72 раза). В пределах слоя этой глубины выделяется около 86% всей тепловой энергии, сообщаемой телу. Нагрев стали глубже происходит, в основном, только за счет теплопроводности от периферий- qqq иого нагретого слоя внутрь к холодным слоям. [c.11]

Медный провод катушки индуктивности покрыт слоем серебра толщиной Д = 28 л< лг. Найти минимальное значение частоты, при которой сопрстииление провода определяется в основном только сечением слоя серебра, если глубина проникновения тока б = а/]//[лы<].где 0,064 для серебра, а частота f выражена в Мгц. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...