Способы улучшения технико-экономических показателей

На основании изложенной теории ИТП могут быть указаны некоторые способы интенсификации их работы и улучшения эксплуатационных показателей:

1. Правильная подготовка шихты, т.е. использование кусков определенных размеров и электротехнически рациональная и плотная укладка шихты в тигле, обеспечивающая максимум Р _ми η_э.

2. Максимальное уменьшение тепловых потерь печи и простоев на ремонт и смену тигля. Во избежание простоев обычно у одного источника питания устанавливают две печи: когда одну ремонтируют, вторая работает. Этот способ общеупотребительный и доступный, так как стоимость самой печи по сравнению со стоимостью индукционной печной установки невелика.

3. Максимальное использование мощности преобразователя частоты. Последнее требует решения двух задач: увеличения мощности, отдаваемой генератором, и обеспечения передачи этой мощности в печь.

Для получения повышенной мощности от электромашинного преобразователя необходимо, чтобы печная установка paботалa с опережающим cos φ.

Задача передачи максимальной мощности в печь возникает потому, что в процессе плавки ферромагнитной шихты активная и реактивная мощности системы «индуктор – металл» резко меняются и оказываются в первой половине плавки значительно большими, чем в тот момент, на который ведут обычно расчет. Для улучшения использования генератора может быть применена одновременная работа двух печей от одного генератора, причем плавки в этих печах сдвигают по времени одну относительно другой примерно на половину продолжительности плавки, так что одна забирает минимум энергии, в то время как вторая – максимум.

* ФСП непрерывного действия имеют спокойный режим работы электрической цепи, практически синусоидальные напряжение и ток, что позволяет выразить коэффициент мощности λ через косинус угла сдвига фаз между напряжением и током (cos φ).

* Кокиль (от фр. coquille – скорлупа) – металлическая многократно используемая форма (неразъемная или разъемная) для отливки металлических изделий.

* Применение немагнитной стали аустенитного класса не всегда рационально из-за более высокого удельного электросопротивления и чрезмерного нагрева протекающим рабочим током печи ЭШП.

** Гравитационный (от лат. gravitas – тяжесть) – основанный на действии силы тяжести.

* Инвертор (от лат. invertere – переворачивать, изменять) – устройство для преобразования постоянного электрического тока в переменный необходимой частоты.

* Индукционный (от лат. indutico – наведение, возбуждение) – основанный на явлении электромагнитной индукции.

** Соленоид (от греч. sōlēn – трубка и еidos – вид) – катушка индуктивности, длина которой значительно больше диаметра (буквально «имеет вид трубки»).

*** В случае несинусоидального тока (например, при использовании в качестве источника питания ТПЧ) в последующих формулах подразумеваются первые гармоники соответствующих комплексных векторов.

**** Дж.К. Максвелл (J.C. Maxwell, 1831–1879) – английский физик, создатель классической макроскопической электродинамики.

* Ферромагнитные нагреваемые объекты нагреваются до температуры магнитных превращений (точка Кюри, например, для железа 1041 К) не только вихревыми токами, но и в результате теплогенерации при перемагничивании (так называемый гистерезисный нагрев).

* Наличие тигля в плавильной индукционной печи без магнитопровода определило название этого типа установок – индукционная тигельная печь (ИТП).

* Знак «≈» показывает, что коэффициент приближенно равен 10³/(2π).

* Понятие «поток электромагнитной энергии» ввел в 1884 г. английский физик Дж.Г. Пойнтинг (J.H. Poynting, 1852–1914).

** Знак «≈» показывает, что коэффициент приближенно равен 2p10^–6/.

* Знак «≈» показывает, что числовые коэффициенты приближенно равны:

2·10^–6 ≈ 2π 10^–6/;

6,2·10^–6 ≈ 2π² 10^–6/.

* См. примечание на с. 275.

* Знак «≈» показывает, что коэффициент приближенно равен 2π³×10 ^–10.

* Шпунт (от польск. szpunt, от нем. Spund – буквально: затычка) – продольный гребень на брусе, соответствующий пазу в другом брусе.

* Тельфер (от англ. telpher) – таль с электрическим приводом, ходовая тележка которой передвигается по однорельсовому подвесному пути.

* Разработал Ч.П. Штейнмец (C.P. Steinmetz, 1865–1923) – американский электротехник, главный инженер компании «Дженерал электрик» (General Electric).

* Эти физические явления, лежащие в основе принципа действия генератора, определили его специальное название – индукторный (пульсационный).

* Знак «≈» показывает, что коэффициент приближенно равен.

^** Знак «≈» показывает, что числовые коэффициенты приближенно равны:

0,32·10^–4 ≈/9,81;

6,4·10^–8 ≈ 2π/(9,81·).