POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

LABORATORIUM ELEKTROTERMII

Ćwiczenie nr: 2

Temat: Badanie modelu pieca indukcyjnego rdzeniowego, kanałowego do topienia cyny i ołowiu.

Grupa:ED 8.3 data wykonania:

Rafał Sieńko 02.04.1998

Zbigniew Rybicki

Jarosław Wójcik

Badania i pomiary.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z indukcyjną metodą grzania oraz z indukcyjnymi urządzeniami grzejnymi.

1.Pomiary przy próbie obciążenia.

schemat układu:

Dane pieca kanałowego:

napięcie znamionowe U_N = 220 V

częstotliwość znamionowa f = 50 Hz

pole przekroju drutu wzbudnika s_d=2,5 mm²

przekrój kanału s_k= 400 mm²

masa rdzenia m.=20 kg

sonda pomiarowa: 5-o zwojowa

przekrój rdzenia: s = 7,0 x 5,5 = 38 cm²

blacha transformatorowa: 0,35 mm

straty p
odczytywane z wykresu

rezystancja uzwojenia R_Cu = 0,68 Ω

termopara: Fe-konst. 5,4 mV/100°C

wsad: cyna, ołów

tabela pomiarów:

τ	E	T	U1	I	P	cosϕ	U2	Φ	B	p
s	mV	^oC	V	A	W	--	V	Wb	T	W/kg
15	1,53	28,3	220	3,65	645	0,803	3,5	0,0032	0,830	1,04
30	3,2	59,3	220	3,3	590	0,813	3,5	0,0032	0,830	1,04
45	5	92,6	220	3	540	0,818	3,6	0,0032	0,853	1,1
60	6,22	115,2	220	2,8	515	0,836	3,65	0,0033	0,865	1,13
75	6,98	129,3	220	2,74	500	0,829	3,65	0,0033	0,865	1,13
90	7,81	144,6	220	2,6	481	0,841	3,7	0,0033	0,877	1,15
105	8,63	159,8	220	2,57	470	0,831	3,7	0,0033	0,877	1,15
120	8,83	163,5	220	2,45	457	0,848	3,7	0,0033	0,877	1,18
135	8,93	165,4	220	2,41	450	0,849	3,75	0,0034	0,889	1,18
150	9,1	168,5	220	2,38	442	0,844	3,75	0,0034	0,889	1,18
τ	E	T	U1	I	P	cosϕ	U2	Φ	B	p
s	mV	^oC	V	A	W	--	V	Wb	T	W/kg
165	9,53	176,5	220	2,35	440	0,851	3,75	0,0034	0,889	1,18
180	10,1	187,0	220	2,3	431	0,852	3,75	0,0034	0,889	1,18
195	10,6	196,3	220	2,28	425	0,847	3,75	0,0034	0,889	1,18
210	11,1	205,6	220	2,21	418	0,860	3,75	0,0034	0,889	1,18
225	11,34	210,0	220	2,19	411	0,853	3,75	0,0034	0,889	1,18
240	11,5	213,0	220	2,15	405	0,856	3,75	0,0034	0,889	1,18

Przykłady obliczeń:

2.Zdejmowanie charakterystyk zewnętrznych dla roztopionego wsadu.

Zmieniając napięcie zasilania odczytujemy wskazania mierników dla układu pomiarowego jak w punkcie nr1.

tabela pomiarów:

U1	I	P	cosϕ	U2	Φ	B	p
V	A	W	--	V	Wb	T	W/kg
220	2,08	390	0,852	3,75	0,0034	0,89	1,2
200	1,85	321	0,868	3,45	0,0031	0,82	1,038
180	1,65	260	0,875	3,1	0,0028	0,73	0,81
160	1,47	203	0,863	2,75	0,0025	0,65	0,68
140	1,29	157	0,869	2,4	0,0022	0,57	0,55
120	1,1	115	0,871	2,05	0,0018	0,49	0,44
100	0,9	78	0,867	1,7	0,0015	0,40	0,335
80	0,7	49	0,875	1,4	0,0013	0,33	0,245
60	0,55	27,5	0,833	1,1	0,0010	0,26	0,18
40	0,32	10	0,781	0,7	0,0006	0,17	0,1
20	0,17	2,5	0,735	0,4	0,0004	0,09	0,045

Obliczenia jak w poprzednim punkcie.

3.Wnioski:

W próbie obciążenia, dla wartości napięcia zasilania U=const., straty elektryczne w rdzeniu nieznacznie wzrastają dla coraz wyższych temperatur. Pobierany prąd oraz moc maleje wraz ze wzrostem temperatury cyny.

Przy próbie zdejmowania charakterystyk zewnętrznych wartość cosΦ nieznacznie rośnie aby potem zmaleć wraz ze zmniejszaniem wartości napięcia zasilającego. Najsilniejsze zmiany widoczne są dla napięć bliskich zera. Straty w rdzeniu maleją prawie proporcjonalnie do zmian napięcia.

At

A

V

220V~

W

V

Piec ind.

cosΦ

---