UNIVERSITATEA DUNREA DE JOS, GALAIFACULTATEA: TRANSFRONTALIER DE TIINE UMANISTE, ECONOMICE I INGINERETISPECIALIZAREA: ELECTROMECANIC

PROIECT

CALCULUL RANDAMENTULUI ELECTRIC I FACTORULUI DE PUTERE LA NCLZIREA PRIN INDUCIE ELECTROMAGNETIC

CRASILNIC GHEORGHE

2015

Randamentul electric al nclzirii prin inducie este egal cu raportul puterii utile primite de corpul de inclzit i puterea total consumat:

Expresia se poate scrie sub forma:

Factorul , care are semnificaia unui raport de transformare n sistemul inductor- pies de dimensiuni finite,poate fi scris sub forma:

unde C este coeficientul de cuplaj. Avnd n vedere: (4)relaia (2) devine:

Dac se au n vedere expresiile adncimilor de ptrundere i , relaia (5) devine:

Din relaia (6) rezult c randamentul electric depinde de un maare numr de parametri, dar observarea sistematic a influenei acestora pune n eviden modaliti de obinere a unor randamente ridicate n funcionarea instalaiilor cu inducie electromagnetic: utilizarea unui inductor cu rezistivitate a materialului redus (n general cupru) i limitarea temperaturii spirei (deoarece creste cu temperatura) prin rcire cu ap sau aer; permeabilitatea relativ a cuprului contribuie la cresterea randamentului;

asigurarea unui cuplaj C ntre inductor i pies,de valoare ridicat prin reducerea la minim a diferenei dintre diametrul piesei i al inductorului; utilizarea unui conductor cu spire strnse, cu coeficient de umplere axial g de valoare mare (g 1); funcionarea cu raport cnd factorul are valori ridicate; Factorul de putere pune n eviden relaia dintre puterea activ i cea reactiv consumate de sistemul inductor-corp de nclzit

n relaia (7) este puterea activ disipat n inductor, - puterea activ disipat n corpul nclzit, Q- puterea reactiv total asociat reactanelor interne i ale sistemului i reactanei a intervalului de aer dintre inductor i materialul procesat. n general, puterea reactiv este, ca valoare, de 4-10 ori mai mare dect puterea activ, ceea ce conduce, n cazul necompensrii locale, la importante pierderi n reeaua electric de alimentare i la mrirea puterii nominale a sursei de alimentare. Avnd n vedere expresiile puterii active i reactive i deoarece:

relaia (7) devine:

Valorile factorului de putere, pentru un inductor necompensat, sunt relativ sczute fiind cuprinse ntre 0,05 i 0,4 i depind uneori de numeroi factori: materialul i temperatura de nclzire a corpului; factorul de putere este redus n cazul corpurilor nemagnetice i n special a celor cu rezistivitate redus (Cu,Al); frecvena, prin intermediul adncimii de ptrundere i a funciei . n aceste condiii, puterea reactiv trebuie compensat astfel nct sursa de alimentare s acopere numai puterea activ necesar procesului tehnologic.