2.5 Расчёт электрических параметров печи

2.5.1 Активное сопротивление расплавленного сплава в канальной части R₂, Ом /1, стр. 87/:

(70)

2.5.2 Приведённое активное сопротивление расплавленного сплава в канальной части R`₂, Ом /1, стр. 89/:

(71)

2.5.3 Активное сопротивление нагруженного индуктора R_и, Ом /1, стр. 89/:

(72)

2.5.4 Средний (расчётный) диаметр зазора D_р, м /1, стр. 89/:

(73)

2.5.5 Приведённое расстояние между индуктором и каналом d_s, м /1, стр. 90/:

(74)

2.5.6 Коэффициент Роговского k_r /1, стр. 90/:

(75)

2.5.7 Коэффициент, учитывающий увеличение потока рассеяния с увеличением отношения осевых размеров индуктора и канала k_s /1, стр. 90/:

(76)

где α – коэффициент, определяется согласно /1, стр. 90/:

(77)

2.5.8 Индуктивное сопротивление нагруженного индуктора X_и /1, стр. 89/:

(78)

2.5.9 Полное сопротивление нагруженного индуктора Z_и, Ом /1, стр. 90/:

(79)

2.5.10 Угол сдвига фаз между напряжением и током нагруженного индуктора φ_и /1, стр. 90/:

(80)

2.5.11 Коэффициент мощности индуктора cosφ_и /1, стр. 90/:

(81)

Полученное значение коэффициента мощности находится в пределах рекомендуемых значений cosφ_и = 0,6 – 0,8 согласно таблице 3.4 /1, стр. 50/. Расхождение между принятым в начале расчёта коэффициентом мощности cosφ = 0,75 (см. 2.3.11) и полученным расчётным значением cosφ_и = 0,69 составляет 8 %, что допустимо.

2.5.12 Ток индуктора I_и, A /1, стр. 91/:

(82)

2.5.13 Полная мощность индуктора S_и, кBA /1, стр. 91/:

(83)

Полученное значение полной мощности не превышает 360 кВА, поэтому принятый в 2.3.12 электропечной трансформатор сможет обеспечить питание ИКП.

2.5.14 Активная мощность индуктора Р_и, кBт /1, стр. 91/:

(84)

2.6 Определение мощности батареи конденсаторов

2.6.1 Реактивная мощность конденсаторной батареи Q_с, кBAР /1, стр. 91/:

(85)

где tgφ₁ – соответствует расчётному значению коэффициента мощности cosφ_и = 0,69, tgφ₁ = 1,048;

tgφ₂ – соответствует заданному значению коэффициента мощности cosφ = 0,75, tgφ₂ = 0,329.

2.6.2 Согласно /3/ выбираем конденсатор косинусный КС2-0,38-50-2У3 с номинальным напряжением U_ном = 380 В, номинальной мощностью Q_{с ном} = 50 кВАР и номинальной ёмкостью С_ном = 1102 мкФ.

2.6.3 Требуемое количество конденсаторов n, шт.:

(86)

Принимаем n = 3 шт.

2.6.4 tgφ₂, соответствующий углу сдвига фаз между напряжением и током индуктора после компенсации /1, стр. 97/:

(87)

2.6.5 Угол сдвига фаз между напряжением и током после компенсации:

(88)

2.6.6 Коэффициент мощности индуктора после компенсации:

(89)

2.6.7 Реактивный ток индуктора до компенсации I`_р, A /1, стр. 97/:

(90)

2.6.8 Реактивный ток компенсации I_с, A:

(91)

2.6.9 Реактивный ток индуктора после компенсации I_р, A /1, стр. 97/:

(92)

2.6.10 Активный ток индуктора I_а, A /1, стр. 97/:

(93)

2.6.11 Ток индуктора с учётом компенсации I, A /1, стр. 97/:

(94)

2.6.12 Уточнённая плотность тока в индукторе j_и, A/мм² /1, стр. 97/:

(95)

2.6.13 Уточнённое значение тока в канале I_к, A /1, стр. 97/:

(96)

2.6.14 Уточнённая плотность тока в канале j_к, A/мм² /1, стр. 97/:

(97)

2.6.15 Уточнённое значение электрических потерь в индукторе ΔР_и, кВт:

(98)

2.6.16 Суммарные потери в меди индуктора и в стали магнитопровода ΣР_и,ст, кВт /1, стр. 98/:

(99)

2.6.17 Электрический коэффициент полезного действия η_э /1, стр. 91/:

(100)