site logo

Неколико проблема у дизајну сензора

Неколико проблема у дизајну сензора

Опрема за индукционо грејање укључује индукцијска пећ за грејање, напајање, систем за хлађење водом и машине за утовар и истовар материјала итд., али је главна намена пројектовање индуктора са високом ефикасношћу грејања, малом потрошњом енергије и дуготрајном употребом.

Индуктори који се користе за индукционо загревање бланка су углавном спирални индуктори са више обртаја. Према облику, величини и захтевима процеса бланка, бирају се структурни облик индуктора и тип пећи за грејање. Други је одабир одговарајуће фреквенције струје и одређивање снаге потребне за загревање бланка, што укључује ефективну снагу потребну за загревање самог бланка и његове различите топлотне губитке.

Када се бланко индуктивно загрева, улазна снага и густина снаге на површину бланка услед индукције одређују се различитим факторима. Температурна разлика између површине и центра бланка која захтева процес одређује максимално време загревања и густину снаге бланка у индуктору, што такође одређује дужину индукционог намотаја за секвенцијално и континуирано индукционо загревање. Дужина коришћене индукционе завојнице зависи од дужине бланка.

У већини случајева, терминални напон индуктора усваја фиксни напон у дизајну и стварној употреби, а напон се не мења током целог процеса од почетка загревања до краја грејања. Само у периодичном индукционом загревању, напон треба да се смањи када загревање празног дела треба да буде уједначено, или када температура грејања пређе Киријеву тачку када се магнетни материјал индукционо загрева, магнетизам материјала нестаје, а брзина загревања је успорен. Да би се повећала брзина загревања И повећајте напон на терминалу индуктора. У току 24 сата дневно, напон који се обезбеђује у фабрици флуктуира, а његов опсег понекад достиже 10% -15%. Када се користи такав напон напајања за индукционо грејање фреквенцијом струје, температура грејања бланка је веома недоследна у истом времену загревања. Када су захтеви за температуру грејања бланка релативно строги, треба користити стабилан напон напајања. Због тога је потребно додати уређај за стабилизацију напона у систем напајања како би се осигурало да напон на терминалу индуктора флуктуира испод 2%. Веома је важно загрејати радни предмет загревањем, иначе ће механичка својства дугог радног предмета бити недоследна након топлотне обраде.

Контрола снаге током индукционог загревања бланка се може поделити у два облика. Први облик се заснива на принципу контроле времена загревања. Према производном такт времену, бланко се шаље у пећ за индукционо загревање ради загревања и потискивања да би се добила фиксна продуктивност. . У стварној производњи, контролно време загревања се више користи, а температура бланка се мери када је опрема отклоњена, а време загревања потребно да се постигне наведена температура грејања и температурна разлика између површине и центра бланка може се одредити под одређеним условима напона. Ова метода је идеална за процесе ковања и штанцања са високом продуктивношћу, што може осигурати континуиране процесе ковања и штанцања. Други облик је контрола снаге према температури, која се заправо заснива на температури грејања. Када бланко достигне наведену температуру грејања, одмах ће се испразнити.

пећи. Ова метода се користи за бланке са строгим захтевима за крајњу температуру загревања, као што је топло обликовање обојених метала. Генерално, у индукционом грејању контролисаном температуром, само мали број празнина може да се загреје у једном индуктору, јер постоји много празнина које се загревају у исто време, а температуру грејања је тешко контролисати.

Када се добије снага улазног бланка, загрејана површина и површинска густина снаге који испуњавају захтеве примене, индуктор се може пројектовати и израчунати. Кључно је одредити број обртаја индукционог намотаја, из којег се може израчунати струја и електрична ефикасност индуктора. , Фактор снаге ЦОС А и величина попречног пресека проводника индукционог намотаја.

Дизајн и прорачун индуктора су проблематичнији, а има много ставки за прорачун. Пошто су неке претпоставке направљене у формули израчунавања деривације, она није у потпуности у складу са стварном ситуацијом индукционог грејања, па је теже израчунати веома тачан резултат. . Понекад има превише окрета индукционог намотаја, а потребна температура загревања се не може постићи унутар наведеног времена загревања; када је број обртаја индукционог намотаја мали, температура грејања је премашила потребну температуру загревања у наведеном времену загревања. Иако се славина може резервисати на индукционом калему и могу се извршити одговарајућа подешавања, понекад због структурних ограничења, посебно индуктора снаге фреквенције, није згодно оставити славину. За такве сензоре који не испуњавају технолошке услове, морају се расходовати и редизајнирати за производњу нових. Према нашој вишегодишњој пракси добијају се неки емпиријски подаци и графикони, што не само да поједностављује процес пројектовања и прорачуна, штеди време прорачуна, већ и даје поуздане резултате прорачуна.

Неколико принципа које треба узети у обзир при дизајну сензора су представљени у наставку.

1. Користите дијаграме да бисте поједноставили прорачуне

Неки резултати прорачуна су наведени у графикону за директну селекцију, као што су пречник бланка, тренутна фреквенција, температура грејања, температурна разлика између површине и центра бланка и време загревања у табели 3-15. Неки емпиријски подаци се могу користити за губитак топлоте на проводљивост и зрачење током индукционог загревања бланка. Губитак топлоте чврстог цилиндричног бланка је 10% -15% ефективне снаге загревања бланка, а губитак топлоте шупљег цилиндричног бланка је ефективна снага загревања бланка. 15% -25%, овај прорачун неће утицати на тачност прорачуна.

2. Изаберите доњу границу тренутне фреквенције

Када се бланко индукционо загрева, могу се изабрати две фреквенције струје за исти пречник бланка (погледајте табелу 3-15). Треба изабрати нижу фреквенцију струје, јер је струјна фреквенција висока и цена напајања је висока.

3. Изаберите називни напон

Напон на терминалу индуктора бира називни напон да би се у потпуности искористио капацитет напајања, посебно у случају индукционог грејања на фреквенцији струје, ако је напон на терминалу индуктора нижи од називног напона напајања, број кондензатора који се користе за побољшање фактора снаге цос

4. Просечна грејна снага и снага инсталације опреме

Празан се загрева континуирано или узастопно. Када је напон на терминалу који се доводи на индуктор „= константан, снага коју троши индуктор остаје непромењена. Израчунато по просечној снази, инсталациона снага опреме само треба да буде већа од просечне снаге. Празан магнетни материјал се користи као циклус. Тип индукционог грејања, снага коју троши индуктор мења се са временом загревања, а снага грејања пре Цурие тачке је 1.5-2 пута већа од просечне снаге, тако да би инсталациона снага опреме требало да буде већа од празног грејања пре Цурие тачке тачка. снага.

5. Контролишите снагу по јединици површине

Када се бланко индукционо загрева, због захтева температурне разлике између површине и центра бланка и времена загревања, снага по јединици површине бланка се бира да буде 0.2-0. 05кВ/цм2о приликом пројектовања индуктора.

6. Избор слепог отпора

Када бланко усвоји секвенцијално и континуирано индукционо грејање, температура грејања бланка у сензору се непрекидно мења од ниске до високе дуж аксијалног правца. Приликом израчунавања сензора, отпор бланка треба изабрати за 100 ~ 200°Ц ниже од температуре грејања. стопе, резултат прорачуна ће бити тачнији.

7. Избор фазног броја сензора фреквенције снаге

Индуктори снаге фреквенције могу бити пројектовани као једнофазни, двофазни и трофазни. Индуктор са једнофазном фреквенцијом снаге има бољи ефекат загревања, а трофазни индуктор са фреквенцијом снаге има велику електромагнетну силу, која понекад гура бланко из индуктора. Ако је индуктору са једнофазном струјом потребна велика снага, потребно је додати трофазни балансер у систем напајања да би се уравнотежило оптерећење трофазног напајања. Индуктор са трофазном фреквенцијом напајања може се прикључити на трофазно напајање. Оптерећење трофазног напајања не може се у потпуности избалансирати, а сам напон трофазног напајања који обезбеђује фабричка радионица није исти. Приликом пројектовања индуктора снаге фреквенције, једнофазни или трофазни треба изабрати према величини празног дела, врсти индукционе пећи за грејање која се користи, нивоу температуре грејања и величини продуктивности.

8. Избор методе израчунавања сензора

Због различите структуре индуктора, индуктори који се користе за индукционо грејање средње фреквенције нису опремљени магнетним проводницима (пећи за индукционо топљење средње фреквенције великог капацитета опремљене су магнетним проводницима), док су индуктори за индукционо грејање на струјној фреквенцији опремљени са магнетних проводника, па се у пројектовању и прорачуну индуктора сматра да индуктор без магнетног проводника усваја метод прорачуна индуктивности, а индуктор са магнетним проводником метод прорачуна магнетног кола, а резултати прорачуна су тачнији. .

9. У потпуности искористите воду за хлађење индуктора да бисте уштедели енергију

Вода која се користи за хлађење сензора је само за хлађење и није контаминирана. Генерално, температура улазне воде је мања од 30И, а температура излазне воде након хлађења је 50И. Тренутно већина произвођача користи расхладну воду у циркулацији. Ако је температура воде висока, они ће додати воду собне температуре да смање температуру воде, али се топлота воде за хлађење не користи. Индукциона пећ за грејање у фабрици има снагу од 700кВ. Ако је ефикасност индуктора 70%, вода ће одузети 210кВ топлоте, а потрошња воде ће бити 9т/х. Да би се у потпуности искористила топла вода након хлађења индуктора, охлађена топла вода се може увести у производну радионицу као вода за домаћинство. Будући да индукциона пећ за грејање ради непрекидно у три смене дневно, топла вода је доступна људима 24 сата дневно у купатилу, чиме се у потпуности користи расхладна вода и топлотна енергија.