Как трактовать эту таблицу?(удельная мощность излучения от нагретой поверхности металла)

Взято из книги по индукционному нагреву. Толком пояснений к ней в этой же книге я не нашёл, была в конце в прилдожениях.

Как я понимаю-это(наряду с КПД) лимитирующий фактор, определяющий максимально возможное кол-во расплавленного металла при данной мощности печи. И приведены они из расчёта, что теплоизоляции нет никакой(те в реальной жизни справедливы только для открытой поверхности тигля без крышки). Для рассчёта потерь в штатном режиме работы(во время плавки) надо этот показатель пермножить на общую поверхность расплава-но он находится в тигле, который эти потери снижает. Если тигель теплоизолирован(про то, что расплав, с целью увеличения КПД макисмально должен быть приближен к виткам индуктора я знаю)-то как эти цифры меняются? Наиболее интересно в диапазоне 1000-1400 градусов, где эти потери существенно возрастают.

Также вопрос(возможно, кто-то на практике сталкивался)- если тигель у меня будет объёмом со стакан-пол-литровую банку-то какую толщину теплоизоляции максимально можно слелать?

Также вопрос по формуле КПД индуктора. Отпечатал себе в своё время подборку по теме индукционной плавки- слетела система, не могу найти книгу, с колторой эта страница. Если кто знает- подскажите пожулуйста, не помню даже, с этого форума книга или нет.

Формула 1.44(рядом с выделенным жёлтым). Как я понял- под корнем квадратным там буквами "ро" обозначены удельные сопротивления материала индуктора(при 20градусах) и того материала, который плавится(при температуре нагрева)? При этом "ро-1"-относится к материалу индуктора,"ро-2"-к материалу, который плавят?

и что-то я с этой формулой не пойму. попробовал посчитать- (в случае стали за точкой Кюри мю(магнитная проницаемость)=1 )

для диаметра тигля(расплава) 80 мм при индукторе 120 мм КПД 0,93 вышел, а для индуктора диаметром 160мм-выше(?!)-0,94... Должно быть наоборот ведь!с увеличением разницы в диаметре индуктора и тигля КПД должен ведб падать!

Можете не напрягаться,

В книгах приведены ознакомительные методики расчета + к этому много ошибок в формулах.

В результате получается как в пословице: " У аршина пол аршина не большая косина"

ну про точнцый расссчёт речь и не шла. Тут надо прикинуть-вообще работать будет в выбранном варианте. Ну если КПД выйдет 0,8-то на практике о,5 он будет, а если и по этой формуле выйдет 0,2-то напрягаться с пероверкой на практике наверное не стоит. Прото мож что-то не то ввёл-в математике не силён. Вроде дальше идут выкладки, которые согласуются с написанным в других книгах(не помню, где)-так что должно работать по идее.

При этом "ро-1"-относится к материалу индуктора,"ро-2"-к

Нашёл данную формулу и в другой книге-= вряд ли она полностью ошибочна, можно использовать ориентировочно. Но у меня даже для меда просчитать не получилось(там должно выйти менее 0,5 при равенстве диаметров индуктора и тигля)

мож я не те цифры взял?

чтобы узнать что такое ро1 и ро2 надо предыдущие страницы в книге читать.

а какая разница в каких единицах брать удельное сопротивление? оно ж делится друг на друга?

Та я тоже так думаю- но мало ли, если там имелась ввиду другая система измерений(не СИ, а СГС, например) то и цифровые значения величин будут другие.

Проще и надежнее напрячься на практике. Существует какое-то оптимальное соотношение между толщиной теплоизоляции и расстоянием от металла до индуктора.

Но вычислить это соотношение без экспериментов проблематично.

Я в 90-е работал на заводе, стояла задача получать слитки из сплава платина\родий и из чистой платины.

Командовал экспериментами я.

Я ничего не считал. Тупо ездили туда где были доступны печки и пробовали.

По индукционному нагреву пробовали печь которая изначально была предназначена для непрерывной плавки карбида кальция. Тигели я делал из периклаза.

Никакой теплоизоляции не использовали. Сам тигель и был теплоизоляцией.

Насколько я помню, пришли к выводам что от частоты тоже что-то зависит.

И от материала тигля зависит.

Пробовали плавить в графитовом тигле с обмазкой из периклаза. Плавилось быстро, но тигель был склонен прогорать. Его правильно сделать было высоким искусством))))

Вообще плавки шли очень тяжело. Мы сделали 4 или 5 плавок килограмм по 5, потом нашли обычную печь.

Тут просто хотябы прикидочно посчитать- прикинуть, вообще есть смысл пытаться туду теплоизоляцию поставить или КПД упадёт до 0,2

Это ж потои и индуктор переделывать, и тигельновый доставать, и конденсаторную батарею переделывать и много чего другого(за свой счёт)

Какая суть вопроса: расчет тигельной индукционной печи либо индукцимонного нагрева под закалку? Уверяю Вас расчеты разные. Судя по страницам из книги - Вы пользуетесь расчетом для индукционного нагрева под закалку. Расчет индукционной печи осуществляется несколько иначе. Во-первых, там совсем другие температуры, во-вторых, там учитываются соотношения диаметра тигля к его высоте, толщина футеровки. Причем изначально определяются с геометрией тигля, толщиной футеровки, а потом производят электрический расчет индуктора. При электрическом расчете учитываются потери на излучение, на теплопроводность через стенку футеровки, на нагрев металла, исходя из этого расчитывается полезная мощность индуктора, затем его сечение и КПД. А потом составляется график зависимости КПД, полезной мощности и веса расплавляемого материала, исходя из которого получается их оптимальное соотношение. Короче говоря для ИСТ 0,4 полезная мощность составляет 320 кВт, толщина футеровки где-то 80 мм в среднем (к подине толще). Это так сказать стандарт, для ИСТ-0,16 свой стандарт, для ИСТ-1,0 свой.

Выложите данные я вам посчитаю печь.

это для плавки. И не промышленный образец печи с непристойно малой мощностью в 4 кВт(мож и 8 будет- схема модульная). Надо прикинуть, что он хоть теоретически может(и сможет ли) расплавить в случае с бронзой(латунъю) и чугуном. И сколько на это уйдёт времени.

Напишите, какая частота и какой ток можете дать.

Ток зависит от трансформатора. Частоты- 100-300кГц, возможно опущу частоту до 50 кГц, если высокие частоты сильно нежелательны.

ТЗ:

Мощность: 4кВт,

Частота: 200кГц,

Металл: сталь.

Расчет:

Время плавки: 10мин (через 5-6 минут уже 1500 градусов будет),

Масса плавки: 1кг.

Диаметр индуктора: 50мм,

Высота индуктора: 50мм,

Ток в одном витке: 1960А,

Напряжение: 60В,

Если возьмем 5 витков, соответственно:

Ток: 390А

Напряжение: 300В.

Спасибо огромное. Это теоретически на данной мощности- или с учётом тепловыых потерь и КПД втч? Отсюда вопрос-Если будет 3 -5кг-время плавки возрастёт-или расплавить не удася вообще, тк потери от излучения не дудут достигнуть температуры плавления? Те максимальна теоретическая масса металла на такой мощности какая?

Если не секрет- из какой книги формулы?

Gutenberg,

Можно поинтересоваться как Вы получили 5 витков на 300 вольт.

И сами когда-нибудь подключали индуктор 5 витков D=50 мм на 300 вольт ?

Что получили в результате?

Ток в одном витке: 1960А,

Напряжение: 60В

Интересно очень. 1960А Х 60В = 101400Вт.

ну тоже интересно. и 1 кг в 5 см индуктор засунуть(с учётом тигля) тоже проблемно, поэтому и прошу формулы(которые рабочие, тк уже нерабочих нашёл кучу)

Мощность взял полезную. Потерь будет скорей всего еще 2-3 кВт, надо считать.

Напряжение 60В - полное. Активное 2.5В.

Если хотите получить весь расчет, с учетом тигля и потерь, сделайте сначала рабочий источник на такую мощность и трансформатор и напишите мне U и I. Тогда будет интерес считать что-то конкретное.

А пока все в теории, я вам написал только приближенный расчет.

Считать можно по Слухоцкому. У меня с численным методом совпадает довольно точно.

Я специально написал полное напряжение и ток. Из этой информации можно найти все недостающие данные: активное и реактивное сопротивление, индуктивность, емкость компенсирующего конденсатора, КПД, cosf. Но для этого нужно немного поизучать теорию.

Без этого любые формулы будут нерабочими.

емкость компенсирующего конденсатора

С ёмкостью ладно, бог с ней. А какая мощность у этого компенсирующего конденсатора, для данного примера?

Те по Сухомлинскому считать можно, рабочиае формулы? Теорию я смотрел(свидеьтельство- формулы ввеху)- наверное стоит приступить к постройке экспериментальной установки. Как я понял из литературы и сайтов, на которых представлены маломощные современные установки(для ювелиров, например)- от бытовой сети при мощности 4-8 кВт вполне возможно расплавить несколько колограмм чугуна(до 3-возможно-до 5), соответственно- столькоже цветнины типа бронзы(больше её не надо плавить, и это много). Если да- то это самое главное, буду потихоньку приступать к сборке образца, далее вопросы если будут- то по индуктору и его индуктивности и конденсаторной батареи.

Пойду собирать ту электронику, что не требует настройки и искать на развалинах огнеупоры для тигля.