263 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
263
УДК 621.365.5
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ
С U-ОБРАЗНЫМ МАГНИТОПРОВОДОМ
*
Г.Е. ЛЕВШИН, доктор техн. наук, профессор
(АлтГТУ, г. Барнаул)
Левшин Г.Е.
– 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46,
Алтайский государственный технический университет,
e-mail:
levshing@mail.ruПриведены результаты теоретического и экспериментального исследования в
лабораторных условиях электротехнических и тепловых параметров электромагнитной
индукционной плавильной тигельной печи с изогнутым U-образным магнитопроводом и
частотой 50 Гц. Изготовленная печь создает горизонтальный магнитный поток между двумя
полюсами этого магнитопровода, воздействующий на тигель с шихтой. Показана
возможность быстрой плавки силумина и латуни в лабораторной печи и необходимость
охлаждения электрической катушки. Эти результаты позволят создать методику
проектирования и расчета основных электрических, магнитных и тепловых параметров
электромагнитных печей различных типоразмеров.
Ключевые слова:
индукционная электромагнитная печь, изогнутый магнитопровод,
электрическая катушка.
Введение
Предложенные в 2013 г. электромагнитные индукционные плавильные тигельные пе-
чи (ЭМ-печи) создают горизонтальный магнитный поток между двумя обращенными друг к
другу полюсами изогнутого магнитопровода U-или С-образной формы, между которыми
расположены тигель и витки электрической катушки (ЭК), охватывающие магнитопровод.
При повороте U-образного магнитопровода на 90° он становится С-образным [1, 2]. Методи-
ка проектирования и расчета основных электрических, магнитных и тепловых параметров
этих печей отсутствует [3-5].
Для получения данных об их работе, необходимых при проектировании и расчете, из-
готовили экспериментальную ЭМ-печь (рис. 1) с U-образным магнитопроводом, набранным
вручную из пластин толщиной 0,4 мм трансформаторной стали. В серии опытов 1 изготови-
ли многослойную ЭК из 390 витков алюминиевого провода сечением
S
пр
=3,1 мм
2
, а в сериях
2 и 3 – из 60 витков многожильного медного обмоточного провода в эмалевой изоляции об-
щей площадью сечения 30,5 мм
2
. ЭК намотаны вручную на каркас из диэлектрика. Площадь
сечения
S
эк
окна ЭК 280 см
2
, а рабочий объем V
р
межполюсного пространства 5,7 дм
3
.
Методика
ЭМ-печь питали переменным током (
f
= 50 Гц) от сети напряжением 380 и 220 В, в т.
ч. через масляный автотрансформатор РНО-250-10. Измеряли активное сопротивление ЭК
R
a
, напряжение
U
эк
и общий ток ЭК
I
эк
. В серии 1 отматывали от ЭК по 50 витков и повторя-
ли измерения.
*
При участии
Сергеева С. Ю.