"Крис-Т" торговый дом | Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 66

Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 66

Из уравнения (2-41) видно, что глубина проникновения тока уменьшается с повышением частоты тока, а при повышении частоты увеличивается энергия, выделяемая в том же объеме, т. е. увеличивается ее концентрация. Для индукционного нагрева технологических аппаратов (в химической и других отраслях промышленности) применяют обычно переменный ток промышленной частоты

в 50 гц. Высокочастотный индукционный нагрев приме- ют для сушки материалов, плавки и закалки металлов.

Глубина проникновения тока в медь и сталь составляет:

Кроме тепла, образующегося под воздействием вторичного тока, при индукционном нагреве дополнительно выделяется тепло под воздействием магнитного гистерезиса и вихревых токов, образуемых переменным магнитным полем.

Количество тепла Q2, выделяющееся под воздействием гистерезиса, можно определить по уравнению

где V0C — объем металла аппарата (или другого проводника), охватываемый магнитным полем, см3; В— магнитная индукция, гс (1 гс=с • сек/см2 10 8); f — частота тока, гц; k — постоянная гистерезиса, зависящая от свойств проводника; для стали k= =0,003, для чугуна —0,018. Объем металла, охватываемый магнитным полем, определяется по уравнению

где D1 — внутренний диаметр аппарата, см; б — глубина проникновения тока, см; L — активная длина соленоида, см.

Магнитная индукция В может быть найдена по формуле

где |li — магнитная проницаемость, ом-сек/см; / — ток, проходящий в витках соленоида, а; п — число витков соленоида; L — осевая длина соленоида, см.

где а — постоянная вихревого тока, зависящая от свойств металла; принимается обычно равной 0,001. Общее количество тепла Q, выделяющееся при индукционном нагреве аппарата, составляет:

При использовании тока промышленной частоты тепло, выделяющееся под воздействием гистерезиса Q2 и вихревых токов Q3, составляет незначительную долю от тепла индукционного тока и в приближенных расчетах может не учитываться. Более подробно расчет индукционных нагревателей описывается в специальной литературе [Л. 2, 3].