POLITECHNIKA LUBELSKA

LABORATORIUM ELEKTROTERMII

BADANIE INDUKCYJNYCH UKŁADÓW GRZEJNYCH

Z POLEM MAGNETYCZNYM POPRZECZNYM

Grupa ED. 8.2

Mazurek Paweł

Todorowska Anna

Rosiak Tomasz

LUBLIN 1998

1. Badanie wzbudników jarzmowych

szkic wzbudnika jarzmowego

z₁ uzwojenie wzbudzające z₂ pomocnicze uzwojenie pomiarowe

Dane wzbudnika:

z₁= 265 zw R_Cu= 0.365 Ω z_sondy=25 zw s_rdz= 25 mm² m_rdzenia=6,6 kg

1.1 Określenie stratności blach w rdzeniu

Ciężar całkowity rdzenia G=9,4 kg

1.2 Charakterystyki zewnętrzne

schemat układu

tabela pomiarowa

Płyta	U1	I1	P1	R1	eS2	φ	B	PCu	Prdz	P2	Rw	cosφ
	V	A	W	Ω	V	mWb	T	W	W	W	Ω	-
	83	5	230	0,365	6,49	1,17	0,731	9,1	0,82	220,1	8,80	0,55
	96	6	310	0,365	7,36	1,33	0,829	13,1	1,12	295,7	8,22	0,54
Cu	108	7	400	0,365	8,05	1,45	0,907	17,9	1,35	380,8	7,77	0,53
	119	8	500	0,365	8,75	1,58	0,985	23,4	1,6	475,0	7,42	0,53
	128	9	580	0,365	9,35	1,68	1,053	29,6	1,67	548,8	6,77	0,50
	138	10	685	0,365	9,9	1,78	1,115	36,5	2	646,5	6,47	0,50
	35	5	120	0,365	0,45	0,08	0,051	9,1	0,02	110,9	4,43	0,69
	40	6	170	0,365	0,57	0,10	0,064	13,1	0,03	156,8	4,36	0,71
Al	48	7	200	0,365	0,65	0,12	0,073	17,9	0,04	182,1	3,72	0,60
	56	8	240	0,365	0,76	0,14	0,086	23,4	0,06	216,6	3,38	0,54
	62	9	360	0,365	0,85	0,15	0,096	29,6	0,08	330,4	4,08	0,65
	70	10	400	0,365	0,90	0,16	0,101	36,5	0,1	363,4	3,63	0,57

CHARAKTERYSTYKI WZBUDNIKA JARZMOWEGO

1.3 Wyznaczenie charakterystyki nagrzewania materiału w funkcji czasu.

tabela pomiarowa

Płyta stalowa			Płyta aluminiowa
t	ϑ1	ϑ2	t	ϑ1	ϑ2
min.	°C	°C	min.	°C	°C
3	29,5	29,8	4	38	39
6	32	32	8	40,5	40,9
9	38,5	39,4	12	46,8	48,5
12	44,8	44,9	16	49,5	49,6
15	53	53,2	20	50	51
18	60	60	24	52,7	54
21	65,5	66	30	54	57,5
24	67	68
27	71,5	72,7
30	76	76,2
33	78,5	79,6
36	81	82,2
39	83	84,3
42	84	85,3

2. Badanie wzbudników kolumnowych.

Dane: z_sondy =10 zw R_Cu = 1.15 Ω

schemat połączeń

tabela pomiarowa

U1	IR	IS	IT	PW1	PW2	P1	cosφ	ΔPR	ΔPC	r1	eS	φ	B	P2	η
V	A	A	A	W	W	W	-	W	W	Ω	V	mWb	T	W	%
40	1,65	1,5	1,58	150	445	595	0,69	4,4	38,5	1,15	2,22	1,00	0,50	552,1	92,8
250	1,225	1,2	1,20	100	290	390	0,74	3,3	21,2	1,15	1,91	0,86	0,43	365,5	93,7
200	0,88	0,9	0,90	60	170	230	0,76	3	11,0	1,15	1,56	0,70	0,35	216,0	93,9
150	0,59	0,6	0,60	30	85	115	0,75	2,7	4,9	1,15	1,18	0,53	0,27	107,4	93,4
100	0,36	0,4	0,36	17	35	52	0,83	2	1,8	1,15	0,8	0,36	0,18	48,2	92,6
50	0,175	0,2	0,18	7,5	10	18	0,99	0,8	0,4	1,15	0,42	0,19	0,09	16,3	93,0

2.2 Badanie wzbudnika kolumnowego zasilanego jednofazowo.

schemat połączeń

tabela pomiarowa

U1	I1	P1	φ	B	cosφ
V	A	W	mWb	T	-
180	2	250	1,041	0,520	0,69
141	1,5	150	0,874	0,437	0,71
127	1,2	105	0,752	0,376	0,69
94	0,8	55	0,568	0,284	0,73
60	0,475	24	0,369	0,185	0,84

3. Wnioski

Celem przeprowadzonych doświadczeń było zbadanie indukcyjnych układów grzejnych z polem magnetycznym poprzecznym. Układy z takim polem charakteryzują się nierównomiernym rozkładem natężenia pola magnetycznego na powierzchni wsadu.

Zmienne pole elektromagnetyczne wytworzone przez wzbudnik indukuje prądy wirowe we wsadzie, które powodują nagrzewanie wsadu. Ze względu na to, że stal jest lepszym magnetykiem niż aluminium procesy termiczne zachodzące w nim były bardziej widoczne (nagrzanie do ok. 100°C).

Z analizy wzbudników wynika ,że wzbudnik jarzmowy posiada mniejszy współczynnik mocy i jest bardziej niestabilnym obciążeniem od wzbudnika kolumnowego .

Przy badaniu wzbudnika kolumnowego napięciem jednofazowym i trójfazowym wytworzona indukcja miała porównywalne wartości.

---