1 Dаvriy ish rejimidа ishlаydigаn induktsion qurilmаlаrni tаdqiqotlаsh

II. Ishning maqsadi
Elektr taminoti transformatorining volt-amper xarakteristikasini olish. Qisqa tutashuv toki va salt ishlash kuchlanish qiymatlarini ekstrapolyasiya qilish yo‘li bilan aniqlash, transformator quvvatini tokka bo‘liqligi grafigi olish.
III. Umumiy nazariy malumotlar
Induksion qizdirish qurilmalari (IQQ) mashinasozlik va sanoatning boshqa yo‘nalishlarda keng qo‘llanilib, asosan ikki turga bo‘linadi :
- kesim yuza bo‘yicha to‘liq induksion qizdirish qurilmalari (TIQQ);
- kesim yuza bo‘yicha yuzalarini induksion qizdirish qurilmalari (YuIQQ)
TIQQ lar detallarga plastik ishlov (shtamplash, presslash, prokatka qilish kabilar) berishdan oldin amalga oshiriluvchi issiqlik ishlovi berish uchun mo‘ljallangan.
Detallarga to‘liq issiqlik ishlovi berish uchun quyidagi shart bajarilishi talab qilinadi:
(1)

bu yerda: r₀ - qizdirilayotgan detalg‘ radiusi ;

_z.iss- qizdirilayotgan metallga tokning sizib kirish chuqurligi.
Po‘lat detallarga to‘liq induksion issiqlik ishlovi berish uchun manbaning tok chastotasi quyidagi tenglamaga ko‘ra tanlanadi.
[Gs] (2)
bu yerda d₀ - qizdirilayotgan detalg‘ diametri [sm].
Ishlov berilayotgan detallarning geometrik o‘lchovidan va materialidan kelib chiqib, IQQ lar 50 - 10000 Gs chastotali manbalardan iste’mollanadilar.
Ishlash prinsipiga ko‘ra TIQQ lar davriy rejim va uzluksiz rejim IQQ lariga bo‘linadi.
Baland chastotada (500 - 10 000 Gs) ishlaydigan ITP ning ulanish sxemasi umumiy ‘olda quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi.




1 - rasm. Baland chastotada ishlaydigan ITP sxemasi.
Sxema tarkibiga kiruvchi asosiy ji’ozlar quyidagilar:
- dvigatelg‘ D va generator G tizimidan iborat elektr mashinali chastota o‘zgartirgich. (amalda VEP, OPCh va VPCh seriyadagi o‘zgartirgichlar qo‘llaniladi);
- dvigatelg‘ni manbaga ulovchi magnit ulagich PM ;
-
S₁ va S₂ dan iborat kondensator batareyasi. Eritilayotgan metall va shu metallni eritishdagi quvvat koeffitsienti miqdoridan kelib chiqib kondensator batareyasi tarkibidagi sig‘imni o‘zgartirish imkoni bor (mazkur sxemada KT kontaktorining kontakti orqali qo‘shimcha sig‘imni zanjirga ulash yoki uni zanjirdan uzish ko‘zda tutilgan).
- chiziqli kontaktorlar KG ;
- ajratgich ( raz’edinitelg‘) ;
- o‘lchov asboblari va boshqaruv ji’ozlari ;
- kuchlanish transformatori TN va tok transformatori TT.
Sxemada U₁ va U₂ orqali birinchi va ikkinchi pechning induktorlari ko‘rsatilgan. Mashinali chastota o‘zgartirgichdan foydalanish effektivligini oshirish maqsadida bitta chastota o‘zgartirgich zanjiriga navbatma-navbat P₁ va P₂ pereklyuchatellar yordamida birinchi va ikkinchi pechlarni ulash imkoniyati bor. Pechlar chastota o‘zgartirgich zanjiriga bir pechda erigan metallni to‘kish va yangi metall bilan to‘ldirish davrida ulanadi.

Quyida sanoat chastotasida ishlovchi ITP sxemasi keltirilgan.

2-rasm
Sxema tarkibiga kiruvchi asosiy ji’ozlar, bular elektr manbasi 1; bir fazali pechni manbaga ulash zarurati uchun kondensator 3 va drosselg‘ 4 dan iborat uchala fazadagi yuklamani muvofiqlashtiruvchi simmetrlash qurilmasi; kondensator batareyasi 5; pechg‘ 6; kommutatsion shkaf 8; pechni og‘diruvchi gidravlik qurilma 7; pechg‘ induktorlarini sovutishga mo‘ljallangan sirkulyatsion qurilma 10; kontaktor 2 va ‘avo xaydash qurilmasi 9.

Davriy rejim TIQQ larida faqat bitta detalpga yoki uning ma’lum qismiga issiqlik ishlovi beriladi.

Uzluksiz rejim TIQQ larida esa induktor magnit maydoniga kiritilgan bir nechta detallarga bir paytning o‘zida issiqlik ishlovi beradi.
Bunday qurilmalarning induktorlari detallarning formasi va o‘lchamlariga bog‘liq bo‘lib, shaklan aylana (doira), oval, kvadrat yoki to‘g‘ri to‘rtburchak formasidagi konstruksiyaga ega bo‘ladi.
TIQQ larning ishlash prinsipi yuza effekti va yaqinlik effektlariga asoslangan. Bunday qurilmalar detallarga termokimyoviy ishlov berishdan (toblash, sementlash, azotlash kabi) oldin issiqlik ishlovi berish uchun mo‘ljallangan.
IQQ qurilmaning manbadan isteg‘mol qilayotgan aktiv quvvati:
[kVt] (3)
bu yerda: - detalni qizdirish uchun sarf etiluvchi quvvat ( kVt )
- mos ravishda induktor, kondensator batareyasi, tarmoq va manbaning foydali ish koeffitsientlari.
O‘z o‘rnida
[kVt] (4)
bu yerda:
- ‘arorat farqi (Dj/kGK) bo‘lgan xolat uchun issiqlik sig‘imining o‘rtacha integral qiymati :
- mos ravishda detalning boshlang‘ich va belgilangan ‘arorati, K:
g - bitta detalp massasi, kG:
n - induktor ‘osil qilgan magnit maydonida bir paytning o‘zida qizdirilayotgan detallar soni :
- qizdirish uchun ketgan vaqt, sek .
Detalni belgilangan qalinlikda (chuqurlikda) qizdirish uchun zarur optimal chastota :
[Gs] (5)
bu yerda:
- detalp materialining solishtirma elektr qarshiligi ( Om.m );
- magnit singdiruvchanlik.
YuIQQ lar uchun (=1) optimal chastota :


[Gs] (6)

Shuningdek, silindr yoki tekis detallarni qizdirishda :

[Gs] (7)
Murakkab formadagi po‘lat detallarni qizdirishda :
[Gs] (8)
Yoki qizdirilayotgan detalp diametriga ko‘ra :
[Gs] (9)
bu yerda: d_m - qizdirilayotgan detalp diametri .
Generatorning quvvati :

R_gen=R_{0 *} F_m [kVt] (10)

bu yerda: R₀ - solishtirma quvvat, [kVt/sm²], chastota va detalp diametrlari qiymatidan kelib chiqib 0,5 dan 3,0 kVt/sm² miqdorida tavsiya etiladi.

F_m- qizdirilayotgan yuza, [sm²]