В данной статье представлены характеристики разработанноймодели трехсекционного индуктора тигельной индукционной печи, описание которой дано в статьях [1] и [2].

Ключевые слова: плотность тока, секционирование, индукционный нагрев.

Для проведения исследований были заданы некоторые исходные параметры установки. Для этого был произведен расчет индукционной тигельной печи емкостью 6 т по классической методике [3]. Результаты этого расчета взяты за базовые значения геометрических параметров установки.

Проведение расчета при использовании полученной модели позволяет построить характеристики распределения плотности токов по сечению системы «индуктор — нагреваемое изделие». Найденные распределения плотности токов (модулей) рассматриваются в условиях отсутствия компенсирующих емкостей на входе каждой из трех секций индуктора [2]. Разработанная программа [1] не предполагает возможности проведения расчета без этих емкостей, но если при расчете указать очень малую величину компенсирующих емкостей, то их влияние будет настолько мало, что им можно пренебречь.

На рис. 1 показано распределение плотности токов колец системы в зависимости от среднего радиуса кольца при частотах 300 Гц и 700 Гц. Построенная характеристика распределения плотностей токов в индукторе показывает, что распределение является неравномерным в пределах всех витков индуктора.

Рис. 1. График зависимости распределения токов колец системы от среднего радиуса кольца при частотах 300 Гц и 700 Гц

Далее приводятся результаты исследования влияния частоты питающего напряжения на входное сопротивление индуктора, а также на сопротивление отдельных секций индуктора.

Таблица 1

Входное сопротивление индуктора при разных частотах питающего напряжения

Рис. 2. График зависимости входного сопротивления индуктора от частоты питающего напряжения

Из полученного графика (рис. 2) видно, что при изменении частоты питающего напряжения, зависимость входного сопротивления индуктора имеет линейный характер.

Таблица 2

Сопротивление отдельных секций индуктора при разных частотах питающего напряжения

Рис. 3. График зависимости сопротивления отдельных секций индуктора от частоты питающего напряжения

Исходя из полученных характеристик, можно сделать вывод о том, что изменение частоты питающего напряжения оказывает схожее влияние на все секции индуктора.

Литература:

1. Павлов О. П., Сергеев Д. А. Программная реализация математической модели системы трехсекционного индуктора тигельной печи с ванной жидкого металла // Международный научный журнал: Молодой ученый. — 2019. — № 28
2. Сергеев Д. А. Разработка математической модели системы «многосекционный индуктор — нагреваемое изделие» установки индукционного нагрева // Труды Академии электротехнических наук Чувашской республики 2015
3. Фомин Н. И., Затуловский Л. М. Электрические печи и установки индукционного нагрева // «Металлургия». — 1979. 247с.