Контрольная работа: Эскизный тепловой и электрический расчет камерной электропечи периодического действия
Тепловой расчёт загрузочной дверцы.
Принимаем, что загрузочная дверца на передней стенке печи занимает всю её площадь FДВ=FСР Р=0,243 м2. Теплоизоляцию дверцы выполняем набивкой муллитокремнистым волокном МКРР-130 с допустимой температурой 11500С (табл. 2), толщина набивки S=300мм. Средняя температура набивки .
Средний коэффициент теплопроводности (табл. 2) λср=0,147 Вт/м2∙0С, (табл. 6).
Тепловой поток 1м2 дверцы:
Температура на внешней поверхности дверцы:
С
Мощность потерь через дверцу:
Номинальная мощность печи:
Установленная мощность печи:
3 Электрический расчёт
Материал нагревателя выбран по результатам нескольких предварительных расчётов. Далее приведён расчёт окончательного варианта.
Принимаем в качестве материала нагревателя фехраль Х23Ю5Т, tн=13000С, ρ=1,45 мкОм∙м (табл. 9).При рабочей температуре ρ’=1,08∙1,45=1,566 мкОм∙м. Нагреватель выполняем из ленты a=1мм, d=10мм, ленточный зигзаг с шагом l=10мм (рис. 8):
из табл. 7 к=0,42.
Расчётная площадь поверхности нагревателя:
Принимаем печь трёхфазной, соединение нагревателей – звезда, мощность одной фазы:
Длина фазы нагревателя:
Площадь поверхности трёх фаз нагревателя:
Фактическая площадь нагревателя , что существенно увеличивает быстродействие системы автоматического регулирования температуры печи и повышает равномерность температурного поля рабочей камеры.
Принципиальная электрическая схема управления печью сопротивления
Выбираем автоматический трехполюсный выключатель фирмы LEGRAND LR tm на 32А (6048 38) с отключающей способностью Icu: 6 кA (400 B±).Соответствует ГОСТ Р 50345-99.