Практкум по ЭиСА-А4

41

Студенты, получившие положительную оценку по расчетно-графической работе (РГР) и зачет по лабораторным работам, допускаются к сдаче экзамена.

Перечень рекомендуемых задач

Задача 1. Для электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения рассчитать и построить:

- естественные механические и электромеханические характеристика для электромагнитного момента на

валу;

- искусственные механические характеристики при:

а) напряжении на якоре U1 = 0,5Uн; U2 = 0,25Uн и номинальном магнитном потоке; б) сопротивлении цепи якоря R1 = 5rя; R2 = 10rя;

в) магнитном потоке Ф1 = 0,8Фн; Ф2 = 0,6Фн.

- определить коэффициент жесткости характеристики.

Задача 2. Для системы, трехфазный асинхронный двигатель - рабочая машина: Рассчитать и построить механическую характеристику электродвигателя ω = ƒ1(Mд).

Задача 3. Выбрать асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А для привода механизма, работающего в кратковременном режиме в соответствии c графиком нагрузки.

Пример решения задачи 1

Найти по варианту задания каталожные данные двигателя постоянного тока параллельного возбуждения

из таблицы 1...3.
Исходные данные:
напряжение -	Uн = 220	В,
ток электродвигателя -	Iн = 26А
номинальная мощность -	Рн = 4,8	кВт,
номинальная частота вращения -	nн = 1120 об/мин

Построение механических и электромеханических характеристик для электромагнитного момента и момента на валу:

М = ƒ(ω) - механическая характеристика электродвигателя;

I = ƒ(ω) - электромеханическая характеристика электродвигателя.

Расчет и построение механических характеристик электродвигателя следует начать с построения естественной механической характеристики, которая представляет собой прямую линию, проходящую через точки:

Номинального режима работы с координатами Мн, ωн или nн;
Режима идеального холостого хода с координатами	М = 0, ω0 или n0.

Частоту вращения идеального холостого хода следует определить по формуле:

nc nн Uн UIнн rя ,

где rя - сопротивление цепи якоря, Ом.

1. Технические данные двигателей постоянного тока (для первой группы)

	№		Последовательное возбуждение			Параллельное возбуждение
		Тип дви-
					частота	мощ-
	вариан-		мощность,					частота вра-
		гателя		ток, А	вращения,	ность,	ток, А
	та		кВт					щения, об/мин
					об/мин	кВт
				U = 220 В
	1	Д12	2,5	16	1100	2,5	14,6	1140
	2	Д21	4,5	28	900	4,5	26,0	1000
	3	Д22	6	36,5	850	6	33	1070
	4	Д31	8	46,5	800	8	44	820
	5	Д32	12	69	675	12	65	740
	6	Д41	16	89	650	16	86	670
	7	Д806	22	120	575	22	116	635
	8	Д808	37	200	525	37	192	565
	9	Д810	55	290	500	55	280	540
	10	Д812	75	390	475	75	380	500
	11	Д814	110	565	460	110	550	490
	12	Д816	150	760	450	150	740	470
	13	Д818	185	935	410	185	920	440
	14	Д21	5,5	33	1200	5,5	31	1400
	15	Д22	8	46	1200	8	43,5	1450
	16	Д31	12	67	1100	12	64	1310
	17	Д32	18	98	960	18	94	1140

42

18	Д41	24	130	970	24	124	1060
19	Д806	32	170	900	32	165	980
20	Д808	47	250	720	47	240	770
21	Д21	4	13	1050	4	12	1200
22	Д31	6,7	19,5	800	6,7	19	860
23	Д41	15	43	660	15	40	695
24	Д808	37	100	525	37	96	565
25	Д810	55	145	510	55	140	550
26	Д812	70	180	500	70	176	510
27	Д814	110	280	460	110	274	480
28	Д816	150	380	460	150	370	480
29	Д818	185	467	410	185	460	440
30	Д22	7	20,5	1180	7	18,5	1420
31
			U = 440 В
32	Д21	4	13	1050	4	12	1200
33	Д31	6,7	19,5	800	6,7	19	860
34	Д41	15	43	660	15	40	695

2. Технические данные двигателей постоянного тока (для второй группы)

№		Последовательное возбуждение				Параллельное возбуждение
	Тип двигате-				частота
вариан-		мощность,	ток, А			мощность,	ток, А	частота враще-
та	ля	кВт			вращения,	кВт		ния, об/мин
					об/мин
				U = 220 В
1	Д12	2,4	15		1150	2,4	14	1200
2	Д21	3,6	22		1040	3,6	20,5	1060
3	Д22	4,8	28		970	4,8	26	1120
4	Д31	6,8	38,5		900	6,8	37	850
5	Д32	9,5	53		760	9,5	51	770
6	Д41	13	71		730	13	69,5	700
7	Д806	17	92		640	16	84	700
8	Д808	24	125		615	22	112	620
9	Д810	35	182		610	29	148	590
10	Д812	47	242		560	38	192	555
11	Д814	66	335		565	55	280	550
12	Д816	85	430		540	70	350	525
13	Д818	100	500		515	83	415	460
14	Д21	4,4	26		1340	4,4	24,5	1460
15	Д22	6,5	37		1300	6,5	34	1510
16	Д31	9,5	52,5		1190	9,5	50,5	1360
17	Д32	13,5	72		1100	13	68	1190
18	Д41	18	96		1060	17,5	90,5	1120
19	Д806	23	120		1010	21	110	1050
20	Д808	30	155		850	26	134	810
21	Д32	17	47		970	17	45	1150
22	Д806	32	85		900	32	82	980
23	Д21	3,1	10		1230	3,1	9,5	1280
24	Д31	5,2	16		900	5,2	14,5	890
25	Д41	12,5	34,5		760	12,5	34	710
26	Д808	24	63		615	22	9,5	620
27	Д800	35	91		610	29	14,5	590
28	Д812	45	115		590	36	34	560
29	Д814	66	168		565	55	56	550
30	Д816	85	215		540	70	74	530
31	Д818	100	250		515	83	92	460
				U = 440 В
32	Д21	3,1	10		1230	3,1	9,5	1280
33	Д31	5,2	16		900	5,2	14,5	890
34	Д41	12,5	34,5		760	12,5	34	710

Координаты точек естественной механической характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения

Номинальное сопротивление двигателя:

43

RН	UН	220			8,46Ом.
	IН	26

Номинальное к.п.д. двигателя:

		1000 РН			4800	0,83.
	н	Uн	IН		220 26
	Сопротивление якоря двигателя
		rя	0,5RН (1		н) 0,5 8,46(1 0,83) 0,71Ом.

Номинальная угловая скорость двигателя:

н	2 n		2 3,14 1120		117 с 1.
	60		60

Коэффициент э.д.с.:

	UН IН rЯ		220 26 0,71
	КЕ				1,72..
		Н	117

Скорость идеального холостого хода:

0UН 220 128 с 1. КЕ 1,72

Номинальный электромагнитный момент:

МН КЕ IН 1,7226 44,72 Нм.

Номинальный момент на валу двигателя:

МВ.Н	РН	4800			41,02 Нм..
	Н	117

Момент холостого хода, или момент потерь:

Мп=Мн - Мв.н.=44,72-41,02=3,7 Нм.

Скорость реального холостого хода:

	U Н	М П	rЯ		220	3,7		0,71	127,01 с-1
ХХ	К К		К1 К М	1,72			1,72 1,72

Находят координаты точек искусственных характеристик при:

а) U1 = 0,5 Uн,

U2 = 0,25 Uн ;

б) R1 = 5 rЯ ,

R2 =10 rЯ ;

в) Ф1 = 0,6 Фн ,

Ф2 = 0,8 Фн.

Скорость идеального холостого хода при напряжении :

U1 = 0,5 Uн

и

U2 = 0,25 Uн:

01

0,5UН

0,5

220

63,95 с 1 ,

КЕ

1,72

02

0,25UН

0,25

220

31,97

с 1 .

КЕ

1,72

UН

МП

rЯ

220

3,7

0,71

127,01 с 1.

= 0,5 Uн

или

СкоростьХХ при Mн и U1

U2 = 0,25 Uн:

КЕ

КЕ КМ

1,72

1,72 1,72

Н 1

0,5UН

МН

rЯ

63,95

44,72

0,71

53,19

с 1,

КЕ

КЕ КМ

1,72 1,72

																	44
Н 1	0		МН		5rЯ				128			44,72	5 0,71			74,19 с 1 ,
			КЕ		КМ						1,72 1,72
Н 2	0	МН			10rЯ				128		44,72 10 0,71					20,37	с 1.
			КЕ		КМ						1,72 1,72
Н 2	0,25UН				МН				rЯ		31,97		44,72			0,71	21,21 с 1 ,
	КЕ					КЕ			КМ				1,72 1,72

Скорость при Мн и R1 = 5 rЯ или R2 =10 rЯ .

Скорость идеального холостого хода при ослабленном магнитном потоке Ф1 = 0,8 Фн и Ф2 = 0,6 Фн:

	о1		UН			220		160,5		с 1,
		0,8КЕ			1,37
	о1		UН					220		213,5 с 1 .
			0,6КЕ		0,6 1,72

Скорость при Мн и Ф1 = 0,8Фн или Ф2 = 0,6Фн:

Н 1( М )	01			МН rЯ			160,5		44,72 0,71				143,53 с 1.
			0,8КЕ 0,8КМ						1,37 1,37
Н 2( М )		02			МН		rЯ		213,5		44,72 0,71				183,55 с 1.
					0,6КЕ	0,6КМ					1,03 1,03

Скорость при Iн и Ф1 = 0,8 Фн или Ф2 = 0,6 Фн:

Рис. 1. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения номинальной мощностью 4,8 кВт и номинальной частотой вращения 1120 об/ мин.

Определить коэффициент жесткости характеристик. Например, жесткость естественной механической характеристики

0 н

0 н

	0	1	10,
	1	0,9

где: 0 , н - соответственно скорость идеального холостого хода и номинальная, отн. ед.; 0 , н - соответственно момент при идеальном холостом ходе и номинальный, отн. ед.

н

н

о

117 0,9.

128

Методика решения задачи 2

По номеру варианта задания найти каталожные данные на трехфазный асинхронный электродвигатель из таблиц 2.1…2.3. Тип рабочей машины выбрать по желанию. Для выбранной системы «трехфазный асинхронный электродвигатель – рабочая машина» провести расчеты и построения по нижеприведенной методике.

1.Построение механической характеристики двигателя

Мд f1 ( )

45

2.1. Технические данные асинхронных двигателей для 1 группы

№	Типоразмер эл.	Р2н,				Sн, %	Jд,
	двигателя	кВт	пус	min	max		кг	.	м	2
1	2	3	4	5	6	7		8
1	4АI602СВ	15	2,1	1,0	2,2	1,7	0,18
2	4АI60М2СВ	18,5	1,2	1,0	2,2	1,6	0,22
3	4АРI60S4СВ	15	2,0	1,6	2,2	1,4	0,18
4	4АI60М4СВ	18,5	2,0	1,6	2,2	1,2	0,22
5	4АРI60S6CВ	11	2,0	1,6	2,2	1,3	0,14
6	4AI60M6CB	15	2,0	1,6	2,2	1,7	0,18
7	4API80S2CB	22	1,2	1,0	2,2	1,6	0,14
8	4API80M2CB	30	1,2	1,0	2,2	1,4	0,7
9	4API80S4CB	22	2,0	1,6	2,2	1,2	0,4
10	4API80M4CB	30	2,0	1,6	2,2	1,7	0,7
11	4API80M6CB	18,5	1,0	1,6	2,2	1,6	0,22
12	4AI60S2CX	15	2,1	1,0	2,2	1,2	0,18
13	4AI60M2CX	18,5	2,1	1,0	2,2	1,3	0,22
14	4API60S4CX	15	2,0	1,6	2,2	1,4	0,18
15	4API60M4CX	18,5	2,0	1,6	2,2	1,7	0,22
16	4API60S6CX	11	2,0	1,6	2,2	1,2	0,14
17	4API60M6CX	15	2,0	1,6	2,2	1,3	0,18
18	4AI80S2CX	22	1,2	1,0	2,2	1,4	0,4
19	4AI80M2CX	30	1,2	1,0	2,2	1,3	0,7
20	4API80S4CX	22	2,0	1,6	2,2	1,6	0,4
21	4AI80M4CX	30	2,0	1,6	2,2	1,4	0,7
22	4API80S6CX	18,5	2,0	1,6	2,2	1,2	0,22

Примечание. Структура условного обозначения асинхронных электродвигателей серии 4А. 4АХ1Х2Х3Х4Х5Х6Х7Х8Х9: 4 – номер серии; А – асинхронный; Х1 – исполнение по способу защиты от окружающей среды; Х2 – модификация основного исполнения (К – фазный ротор; Р – с повышенным пусковым моментом; С - с повышенным скольжением); Х4 – цифры, обозначающие высоту оси вращения, мм; Х7 – число пар плюсов (2, 4, 6, 8, 10, 12 – синхронная частота вращения 3000 об/мин (2р=2); 1500 (2р=4); 1000 (2р=6); 750 (2р=8); 600 (2р=10); 500 (2р=12)).

Механическую характеристику асинхронного электродвигателя построить на основании расчета его вращающих моментов, задаваясь следующими значениями скольжения: 0; Sн; 0,1; Sк; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0. Пусковой мо-

мент электродвигателя при S = 1,0 (				0) и минимальный момент при S = 0,8 определить, используя значения
кратности пускового	м.пус	и минимального				м. min моментов, по выражениям: М пус М н м.пус и
М min М н м. min , где: М н		Рн /	н - номинальный вращающий момент электродвигателя, Нм; Рн – номинальная
мощность электродвигателя, Вт;				nн - номинальная скорость вращения электродвигателя, с-1.
		н		30

2.2.Технические данные асинхронных двигателей для 2 группы

№	Типоразмер		Р2н,					Sн, %	Jд,
	эл. двигателя		кВт	пус	min	max			кг	.	м	2
1	2	3		4	5	6		7		8
	Синхронная частота вращения 1500 об/мин
1	4АС200М4У3	31,5		1,4	1,0	2,5		1,7	0,37
2	4АС200L4У3	40		1,4	1,0	2,5		1,6	0,45
3	4АС225М4У3	50		1,3	1,0	2,5		1,4	0,64
4	4АС250S4У3	56		1,2	1,0	2,3		1,2	1,0
5	4АС250М4У3	63		1,2	1,0	2,3		1,3	1,2
	Синхронная частота вращения 1000 об/мин
6	4АС71A6У3		0,4	2,0	1,8	2,2		9,2	0,0017
7	4АС71B6У3		0,63	2,0	1,8	2,2		10	0,002
8	4АС80A6У3		0,8	2,0	1,6	2,2		8,4	0,0031
9	4АС80В6У3		1,2	2,0	1,6	2,2		8,0	0,0046
10	4АС90L6У3		1,7	2,0	1,7	2,2		6,4	0,0073
11	4АС100L6У3		2,6	2,0	1,6	2,2		5,1	0,013
12	4АС112MA6У3		3,2	2,0	1,8	2,5		4,7	0.017
13	4АС112MB6У3		4,2	2,0	1,8	2,5		5,1	0,021
14	4АС132L6У3		6,3	2,0	1,8	2,5		3,3	0,04

46

15	4АС132M6У3	8,5	2,0	1,8	2,5	3,2	0,058
16	4АС160S6У3	12	1,2	1,0	2,0	2,7	0,14
17	4АС160M6У3	16	1,2	1,0	2,0	2,6	0,18
18	4АС180ML6У3	19	1,2	1,0	2,0	2,4	0,22
19	4АС200M6У3	22	1,3	1,0	2,4	2,3	0,4
20	4АС200L6У3	28	1,3	1,0	2,4	2,1	0,45
21	4АС225M6У3	33,5	1,2	1,0	2,3	1,8	0,74
22	4АС250S6У3	40	1,2	1,0	2,1	1,4	1,2

2.3. Технические данные асинхронных двигателей для 3 группы

№	Типоразмер ЭД	Р2н,				Sн, %	Jд,
		КВт	пус	min	max		кг	.	м	2
	Синхронная частота вращения 750 об/мин
1	4АС71B8У3	0,3	1,6	1,4	1,7	12,7	0,0019
2	4АС80A8У3	0,45	1,6	1,2	1,7	8,9	0,0034
3	4АС80В8У3	0,6	1,6	1,2	1,7	9,0	0,0041
4	4АС90LА8У3	0,9	1,6	1,4	1,9	6,0	0,0067
5	4АС90LВ8У3	1,2	1,6	1,4	1,9	7,0	0,0086
6	4АС100L8У3	1,6	1,6	1,3	1,9	7,0	0,013
7	4АС112MA8У3	2,2	1,9	1,5	2,2	6,0	0,017
8	4АС112M88У3	3,2	1,9	1,5	2,2	5,8	0,025
9	4АС132S8У3	4,5	1,9	1,7	2,6	6,1	0,042
10	4АС132M8У3	6,0	1,9	1,7	2,6	4,1	0,057
11	4АС160S8У3	9,0	1,4	1,0	2,2	2,5	0,14
12	4АС160M8У3	12,5	1,4	1,0	2,2	2,5	0,18
13	4АС180M8У3	15	1,2	1,0	2,0	2,6	0,25
14	4АС200M8У3	20	1,2	1,1	2,2	2,3	0,4
15	4АС225M8У3	26,5	1,2	1,2	2,1	1,8	0,74
16	4АС250 8У3	36	1,2	1,0	2,0	1,6	1,2
17	4АС250M8У3	45	1,2	1,0	2,0	1,4	1,4
18	4АС280S8У3	55	1,2	1,0	2,0	2,2	3,2
19	4АС280M8У3	75	1,2	1,0	2,0	2,2	4,1
20	4АС315S8У3	90	1,2	0,9	2,3	1,5	4,9
21	4АС315M8У3	110	1,2	0,9	2,3	1,5	5,8
22	4АС355S8У3	132	1,2	0,9	2,2	1,3	9,0

Остальные величины моментов электродвигателя для значений скольжения от 0 до 0,5 рассчитывать на основании формулы Клосса.

М		2 М кр			1		,
	д	S		Sк
						2
		Sк		S

где:

1			Sк	2
S	к
		2 (		1)

Мкр .

Мпус

Формула Клосса при скольженьях S Sк занижает значения вращающих моментов по сравнению с дей-

ствительными.

Критическое скольжение электродвигателя, соответствующее максимальному вращающему моменту:

Sк

где:

м

Sк

n0

Sн м	м 1 ,

Мкр – кратность максимального момента,

Мн

n0 nн – номинальное скольжение электродвигателя,

n0

60 f – синхронная частота вращения электродвигателя, об/мин, р – число пар полюсов.

р

Переход от скольжения скорости вращения осуществить по формуле:

0 (1 S) .

47

В упрощенных случаях, зная каталожные данные (Р, Вт; n, об/мин; max ; пус ) можно построить харак-

теристику по пяти координатам:

2.4. Формулы для подсчета

Координа-

Момент, Н .

Скольжение, %

Скорость враще-

ты

м

ния,

точек

об / мин

1

М = 0

n0

60

f

2

n0

р

0

60

М

9550

Р

n0

nн

2

н

nн

Sн

1

S н

n0

н

о

М

кр

м

М н

Sкр

Sн м

о 1 Sкр

3

м2 1 .

н

4

М min

min М

Smin = 0,8

1

Smin

min

о

5

М

пус

пус

М н

S = 1

0

Такой метод расчета механической характеристики позволяет достаточно точно определить значение критического скольжения асинхронного электродвигателя, воспроизвести номинальный, максимальный и пусковой вращающие моменты, а также отобразить незначительный провал в механической характеристике при скольжении около 0,8, определяющий минимальный момент. Данные расчета для построения механической

характеристики М д			f1 (	) свести в табл. 2.5 а.
				2.5. Данные к построению механической характеристики
						асинхронного электродвигателя
S	0		Sн	0,1	Sк	0,3	0,5	0,8	1,0
, 1/с	0		н		кр
Мд, Нм	0		Мн		Мкр			Мmin	Мпус

Пример решения задачи 3

Исходные данные выбрать во варианту из табл. 1. Например, Р1 = 7 кВт, t1 = 10 мин; Р2 = 13 кВт, t2 = 10

мин.

	P		Определить эквивалентную мощность за цикл ра-
			боты например, I1пус при нормальной работе остальных
	P1	P2	двигателей.
		t2
	t1		t, мин

Рис. 1. График нагрузки

										48
								3.1. Исходные данные к задаче 3
			1 группа				2 группа			3 группа
№ вари-		t1 = 5 мин, t2 = 13					t1 = 6 мин, t2 = 14 мин			t1 = 7 мин, t2 = 16 мин
				мин
анта
		Р1,			Р2, кВт		Р1, кВт		Р2,	Р1, кВт	Р2, кВт
		кВт							кВт
1		1			7		2		8	3	9
2		2			8		3		9	4	10
3		3			9		4		10	5	11
4		4			10		5		11	6	12
5		5			11		6		12	7	13
6		6			12		7		13	8	14
7		7			13		8		14	9	15
8		8			14		9		15	10	16
9		9			15		10		16	11	17
10		10			16		11		17	12	18
11		11			17		12		18	13	19
12		12			18		13		19	14	20
13		13			19		14		20	15	21
14		14			20		15		21	16	22
15		15			21		16		22	17	23
16		16			22		17		23	18	24
17		17			23		18		24	19	25
18		18			24		19		25	20	26
19		19			25		20		26	21	27
20		20			26		21		27	22	28
21		21			27		22		28	23	29
22		22			28		23		29	24	30
23		23			29		24		30	25	31
Пример расчета .
1.	Определить:
РЭКВ			Р12t1		P22t2 .
				t1	t2

2.Выбрать электродвигатель ближайшей по мощности.

3.Коэффициент тепловой перегрузки:

1

тt р

1 е Т н

1

20 1,75.

1 е 24

4. Постоянная времени нагрева:

Т н			С			3644	1442с 24	мин.
	2			Ан		2 12,6
5. Теплоемкость двигателя:
С С		о		m		472 77 36344		Дж/ оС,

где: Со - удельная теплоемкость стали, Дж/(кг . с); m - масса двигателя, кг. 6. Теплоотдача двигателя:

	Рн	1071				Дж
Ан					12,6		.
	доп	85				о С с

7. Потери мощности при номинальной нагрузке:

Рн Рн 1 н 7500 1 0,875 1071 Вт.

н0,875

8.Коэффициент механической перегрузки:

м		т (	1)	1,75 (0,6 1) 0,6 1,48,
где α = 0,5... 0,7 - коэффициент потерь.
9. Мощность, которую может развивать выбранный							двигатель, не перегреваясь, при кратковре-
менном режиме работы,
Рк	м Рн		1,48 1,5	11,1 кВт,

10. Проверить электродвигатель по пусковой и перегрузочной способности.

49

Методика расчета диэлектрических установок

Варианты:

-					Последняя цифра номера зачетки
за
			0	1		2	3	4	5	6		7	8	9
номера
		0	1	2		3	4	5	6	7		8	9	10
		1	11	12		13	14	15	16	17		18	19	20
Предпоследняяцифра		2	21	22		23	24	25	26	27		28	29	1
	четки	3	2	3		4	5	6	7	8		9	10	11
		4	12	13		14	15	16	17	18		19	20	21
		5	22	23		24	25	26	27	28		29	1	2
		6	3	4		5	6	7	8	9		10	11	12
		7	13	14		15	16	17	18	19		20	21	22
		8	23	24		25	26	27	28	29		1	2	3
		9	4	5		6	7	8	9	10		11	12	13

Задача.

Выбрать высокочастотный генератор (ВЧ), для нагрева продукции в модернизируемом конденсаторе.

1.Разработать систему расположения электродов конденсатора.

2.Рассчитать емкость и активное сопротивление конденсатора.

3.Рассчитать мощность генератора.

4.Рассчитать дозу воздействия электромагнитных излучений.

5.Выбрать ВЧ генератор.

Рассчитать потери мощности в диэлектрике по формуле:

Р 2 f C U 2 tg , Вт,

где: f – частота электромагнитных излучений, Гц; С – емкость конденсатора, Ф; U – напряжение подаваемое на конденсатор, В; tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь продуктов

Для этого, зная тип проектируемого рабочего конденсатора, рассчитать емкость и активное сопротивление по формулам приведенным в табл. 1.

Электрофизические параметры компонентов биообъекта необходимо принимать исходя из среднего зна-

чения.

При этом напряжение (U) на электродах принимается самостоятельно от 1 до 10 кВ.

Определить дозу, т.е. количество энергии поглощенной единицей объема обрабатываемого материала за время воздействия электромагнитных излучений (ЭМИ) по следующей формуле:

Д0,55 10 10 м tgЕм2 f , Джм3 ,

где: τ – продолжительность воздействия ЭМИ, с.; τ = 0,5…5 мин.

1. Формулы для расчета параметров рабочего конденсатора

Расположение		Емкость			Активное
электродов					сопротивление
1		2			3
С			о	S	.
	р		d

С учетом краевого

d

tg

эффекта

rp

.

о S

o

S

Ср

.

d

1

С

о

S

.

rp

d

tg

.

р

dо

d

o

S

Ср

о

1 Sм S .

rp

d Sм

tg

2 .

d

Cр

d

50

С

о

S

d

(

1)

S

.

rp

о

d

Sм

tg

.

dв )2

Cр2

р

d dо

d

dо м

(d

С

о

S

S

...

S .

rp

d

C2

( 1

S1

tg 1

о

р

1 1

2

2

n

n

р

dо

S2

tg 2

...

Sn tg n ).

2

n

r

1

(

d1

tg

Ср

S

.

p

S

1

1

2

3

о

о

1

1

2 d3

2

3 d1

1

3 d2

d2

tg

d3

tg

).

2

3

2

3

где: ε0 = 8,85 ·10-12, Ф/м; S – площадь электрода, м2; Sм – площадь, занимаемая биообъектом, м2; Sм = 0,1…0,5 м2; S1, S2… Sn – площадь, занимаемая компонентами биообъекта, м2; η = 0,6…0,7; ω = 2 · π ·f, 1/с.

Расположение электродов выбирать в соответствии с биообъектом.

		2. Электрофизические параметры объекта и рекомендуемая частота ЭМП
					Наименование				Электрофизические					Частота ЭМП,
		№							параметры						МГц
					объекта
									ε			tgδ			f
	1				2				3		4			5
	1				Говядина				40		0,38			0,44
	2				Свинина				25		0,33			0,88
	3				Древесина				5		0,02…0,06			1,76
	4				Жир				5		0,1			5,28
	5				Картофель				18			0,4…20		13,56
	6				Кожа				3…5		0,05			27,12
	7				Какао-бобы				1,77		0,02			40,68
	8				Молоко парное				22…65		0,1			81,36
	9				Пшеница				3…6		0,08…0,25			152,5
	10				Перо влажное				50		0,38			300
	11				Сироп				10…40		0,06			0,44
												Продолжение табл. 2
	1				2				3		4			5
	12				Яблоки				5…25		0,08…0,12			0,88
	13				Сметана				40		0,05			1,76
	14				Творог				35		0,06			5,28
	15				Яичная масса				30		0,06			13,56
	16				Скорлупа				7		0,07			27,12
	17				Меланж из желтка				25		0,06			40,68
	18				Яйцо				25		0,05			81,36
	19				Горох				18		0,2			152,5
	20				Соя				16		0,18			300
	21				Крахмал				18		0,1			0,44
	22				Грибы				22		0,3			0,88
	23				Сахарный сироп				38		0,1			1,76
	24				Морковь				20		0,2			5,28
	25				Зелень				12		0,3			13,56
	26				Сливы				16		0,1			27,12
	27				Груши				15		0,15			40,68
	28				Вишня				17		0,12			81,36
	29				Лук				14		0,08			152,5
		3. Сводные данные на некоторые ВЧ установки для нагрева диэлектриков
Тип		Номинальная					Потребляе-		Рабочая час-			Анодное на-
			колебатель-				мая мощ-
установки									тота, МГц			пряжение, кВ
				ная мощ-			ность, кВА