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洛阳松导感应加热科技有限公司 

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    四种不同直径工件共用一台中频透热炉计算方法

    园钢蓝脆下料中频透热炉计算:(四种不同直径工件共用一台中频透热炉)

    1. 已知条件

    剪切棒料规格

    节拍

    (秒)

    单件重量

    (公斤)

    生产率G

    (kg/H)

    剪切温度

    感应器加热温度T

    剪切时芯表温差(T6)

    φ100×115

    7.3

    7.05

    3477

    450

    500

    100

    φ90×135

    6.6

    6.7

    3655

    450

    500

    100

    φ80×115

    4.6

    4.5

    3522

    450

    500

    100

    φ70×240

    7.3

    7.2

    3551

    450

    500

    100

    注:在此感应器加热温度T=剪切温度+50℃(若剪切棒料直径较小时,如为φ30-φ40,此值可取100℃)

    2. 本项目设计特点:

    加热温度在居里点(760℃)以内,D1/D2等于3左右时,总效率任然很高,因此本例可考虑只设计一套感应电炉,这样用户更换工件时,不需要更换感应电炉,且可降低制造成本。(如本例的四种工件,加热温度在居里点以上时,至少要设计二套感应电炉)。

    A). 用调整生产率G的方法来设计几种工件共用一套中频透热炉先按Z大工件φ100×115,G=3477, F=800HZ(计算机屏幕上建议F值为600-700HZ),屏幕给出L2=339.2cm,考虑感应炉出口至 剪切处还有1米多距离可用于均温,故L2可取较小值,取L2=L1=85×3=255cm.  D1=15cm,铜管取18×12×2.5mm,640V时117 匝C2=275.46μF,节拍7.3秒,用GTR-125×900三台串联组成(详细参见下面第3条),每台39匝,工件为φ90×135时G=3477×0.95=3303kg/H,644V时117匝,C2=284μF,节拍7.3秒工件为φ80×115时G=3477×0.9=3129kg/H,652V时117匝,C2=291μF,节拍5.2秒工件为φ70×240时G=3477×0.85=2955.5kg/H,665V时117匝,C2=299.8μF,节拍8.8秒

    读者可自行用计算机验证,设F均为800HZ,将每种工件的生产率G递减5%,10%,15%相应输入计算机,中频电压变化不大 (640V-665V), 电容在275-300μF之间变化,可不再调整电容量,运行时频率F≈800HZ左右即可。

    B).用调整补偿电容器(即调整频率)的方法来设计几种工件共用一套感应电炉,详见第3条中四种工件的计算数据对比。

    3. 按第1条中已知条件,用调整频率(即调整电容器)的方法来设计这四种工件共用一套感应电炉。

    炉子内径取φ125mm, 用不锈钢管开槽作炉衬套(1Cr18Ni9Ti, φ133/φ127,即壁厚3mm),取线圈内径D1=15cm, F及L2 取值见第2条A项。  

    A). φ100×115工件:输入D2=10cm, G=3477, N=1,T=500, T6=100, F=800Hz,L2=255cm(85×3),B2=0.25, A0=0.85,预选铜管18×12×2.5,H0=1.2,B3=0.69,输入D1=15,L1=L2=255(居里点以下时,L1=L2),N1=1,N0任意(1或2),N5=2 ,P=278kW, P2(热损)=5.86kW, P3(铜损)=14.99kW, cosφ=0.57, Y=0.925, U0=5.47, I=88206, μ2=45.15, 640V, 117匝 754A, H(χ)=18.5, C2=275.46μF, RWF0.75-180-1S=5.4台   S9=(18-2×2.5)·(12-2×2.5)=13×7=91mm2, V=0.79M3/H, S8=2.4路(取3路)。B7=4cm时,W0=1匝,W应取116匝。以下三种较小直径工件均以上面所列感应器数据来计算,只变更频率F,D2减小时,F减小(指生产率G相等时)。

    B). φ90×135工件:输入D2=9cm, G=3655, N=1,T=500, T6=100, F=700Hz,输入D1=15,P=293.49kW, P2(热损)=4.82kW, P3(铜损)=18.36kW, cosφ=0.53, Y=0.921, U0=5.43V/W(在此中频电压U=5.43×117=635.31伏), I=101720AW, μ2=40.19, 636V, 117匝 869.4A, H(χ)=18.5, C2=366μF, RWF0.75-180-1S=7.2台

    C). φ80×115工件:输入D2=8cm, G=3522, N=1,T=500, T6=100, F=700Hz,输入D1=15,P=285kW, P2=4.08kW, P3=20.42kW, cosφ=0.47, Y=0.914, U0=5.54V/W(U=5.54×117=648.18伏), I=107398AW, μ2=38.39, 650V, 117匝 918A, H(χ)=18.5, C2=376.6μF, RWF0.75-180-1S=7.4台

    D). φ70×240工件:输入D2=7cm, G=3551, N=1,T=500, T6=100, F=650Hz,输入D1=15,P=290.83kW, P2(热损)=3.53kW, P3(铜损)=24.68kW, cosφ=0.43, Y=0.903, U0=5.62V/W(在此中频电压U=5.62×117=657.54伏), I=119907AW, μ2=36.01, S9=91mm2, V=1.07M3/H, S8=3.2路(取6路,即每台2路)660V, 117匝, 1025A,  H(χ)=18.5, C2=443.7μF, RWF0.75-180-1S=8.7台

    E). 选用设备:

    电源

    KGPS-350/1

    1台

    中频透热炉

    GTR-125×900

    3 台(串联工作)

    中频电容器

    RWF0.75-360-1S

    5 台

      

    每台感应炉数据如下:

    总长900mm,线圈长850mm,线圈内径150mm,炉衬1Cr18Ni9Ti(φ133/φ127开槽),39匝(2个水路),紫铜管18×12×2.5

    F).调试参数:

    工件尺寸

    下料节拍

    (秒)

    中频电压

    (伏)

    中频频率(HZ)

    总功率(空载功率KW)

    电容器RWF0.75-360-1S

    φ100×115

    7.3

    640

    800

    278(15)

    2.75

    φ90×135

    6.6

    636

    700

    294(19)

    3.5

    φ80×115

    4.6

    650

    700

    285(21)

    3.75

    φ70×240

    7.3

    660

    650

    291(25)

    4.25

      中频电流(中频透热炉)分别为754A,869.4A,918A,1025A


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