Л. И. Иванова, Л. С. Гробова,
Б. А. Сокунов, С. Ф. Сарапулов
ИНДУКЦИОННЫЕ ТИГЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ
Министерство образования Российской Федерации
ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ
Л. И. Иванова, Л. С. Гробова,
Б. А. Сокунов, С. Ф. Сарапулов
ИНДУКЦИОННЫЕ ТИГЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ
Учебное пособие
Научный редактор профессор, д-р техн. наук Ф. Н. Сарапулов
Издание второе,
дополненное
Допущено учебно-методическим объединением
по профессионально-педагогическому образованию
в качестве учебного пособия для студентов
специальности «Электротехнологические установки
и системы» высших учебных заведений
Екатеринбург
2002
УДК 621. 365. 5
ББК
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Г. К. Смолин,
д-р техн. наук, проф. О. Ю. Сидоров
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Г. К. Смолин,
каф. «Общая электротехника», Российский
профессионально-педагогический университет;
д-р техн. наук, проф. О.
Ю. Сидоров,
каф. «Высшей и прикладной математики», Нижнетагильский
технологический институт Уральского государственного
технического университета
И 58 ИНДУКЦИОННЫЕ ТИГЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ: Учебное пособие.
2-е изд. , перераб. и доп. / Л. И. Иванова, Л. С. Гробова, Б. А. Сокунов,
С. Ф. Сарапулов. Екатеринбург: Изд-во УГТУ - УПИ, 2002. 87 с. ISBN 5 – 230 – 06566 - 4
В учебном пособии представлена классификация электротехнологиче-
ских и электротермических установок, в частности индукционных тигельных
печей. Дан ретроспективный анализ развития электропечестроения. Рассмотре-
ны принцип действия, конструкция и назначение индукционных тигельных пе-
чей. Подробно описан инженерный электрический расчет. Методические ука-
зания содержат справочный материал, необходимый для проведения электри-
ческого расчета индукционной тигельной печи. Приведен поэтапный расчет
индукционной тигельной печи в примерах, иллюстрирующих отдельные под-
разделы инженерного электрического расчета. Библиогр. : 26 назв. Рис. 31 Табл. 9. Подготовлено кафедрой «Электротехника и электротехнологические
системы». ISBN 5 – 230 – 06566 – 4 © ГОУ Уральский государственный
технический университет - УПИ, 2002
ВВЕДЕНИЕ
Установки, в которых происходит превращение электрической энергии в
другие виды с одновременным осуществлением технологических процессов, в
результате которых происходит изменение вещества, называют электротехно-
логическими. Основные группы электротехнологических установок представлены на
блок-схеме1. ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
УСТАНОВКИ
ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ
Электротермические установки являются одной из наиболее распростра-
ненных групп и находят применение в различных областях промышленности,
сельском хозяйстве, медицине, пищевой промышленности и быту.
1
электротермические – установки, основанные на тепловом действии тока;
электрохимические – установки, основанные на электрическом действии тока;
электрофизические:
электромеханические установки, в которых импульсный ток вызывает возник-
новение электромеханических усилий в обрабатываемом материале;
электрокинетические, в которых происходит преобразование энергии электри-
ческого поля в энергию движущихся частиц;
специальные – установки, представляющие совокупность различного рода воздействий, в
частности перенос энергии за счет электромагнитного поля, например устройства для элек-
тродинамической сепарации в бегущем магнитном поле, предназначенные для извлечения
ломов и отходов неферромагнитных металлов из твердых отходов, а также для сортировки
ломов цветных металлов; устройства для электромагнитного транспорта и электромагнитно-
го перемешивания жидких металлов.
3
Электротермические процессы связаны с преобразованием электрической
энергии в тепловую с переносом тепловой энергии внутри тела (твердого, жид-
кого, газообразного) или из одного объема в другой по законам теплопередачи. 2
2
Теплопередачей (теплообменом) называется переход тепла из одной части простран-
ства к другой, от одного тела к другому или внутри тела от одной его части к другой.