Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги абу райхон беруний номидаги

3.4-Мисол.

Индуктивли эритиш агрегатини асосий параметрларини хисоблаш

Хисоблаш учун дастлабки маълумотлар:

Сиғими – 8 тонна;

Қуввати – 1300 кВт;

Унимдорлиги – 6 тонна/соат;

Ток частотаси – 50 Гц;

Эритма – қотишма.

Ечиш.

1.Суюқ металлга ўзатиладиган, фойдали иссиқлик қуввати, кВт.

Р_тул = W_назар Δt П = 0,298 800 5,5 = 1430 кВт.

бунда, W_назар – металлни 1⁰С га ута қиздириш учун сарфланадиган назарий солиштирма энергия, 0,298 кВт с/т; Δt – печ ичидаги металлни ута ҳарорати, ⁰С;

П – печни унимдорлиги, 5,5 т/с.

2.Печни актив қуввати, кВт:

Р= Р_тул/η_терм 1430,4/ 0,76 = 1882,1 кВт.

бунда, η_терм – печни термикФИК, 0,7 – 0,85га тенг (0,76 қийматини қабўл қиламиз).

Печни актив қувватини Р = 1900 кВт деб қабўл қиламиз.

3.Индукторни актив қуввати, кВт:

Р_инд = Р/N = 1900/2 =950 кВт.

бунда, N – печдаги индукторлар сони, N = 2.

4.Индуктор магнитли утказгич узагининг кундаланг кесим майдони, см²:

F_мг = 0,3√10⁵ Р_инд ψ/(В j₁ ƒ cosϕ) = 0,3 (10⁵ 950 1/(1,85 19 50 0,4)) = 110,3 cм².

бунда, ψ –пўлат магнитли утказгич массасиним индуктор мис ғалтагини массасига нисбати, ψ = 0,9 – 1,3; В – магнитли утказгич узхакни магнитли индукцияси, Тл, j₁ – ғалтакдаги чегараланган электр ток зичлиги; сувда совутилганда j₁≤ 20-70 А/мм²; cosϕ –индуктор қувват коэффициенти, cosϕ =0,35 - 0,5.

5. Магнитутказгич узагини диаметри, мм:

d_мг= 11,3√(F_мг/к_d) ^0,5= (110,3/0,8)^0,5 =132 мм.

бунда, к _d – узак атрофини тулдириш коэффициенти, к_d = 0,78 - 0,88.

6.ғалтакни ташқи диаметри,мм:

d_ғалт = d_мг + 2(S₃ + S_ғалт) ҳ 132 = 2(15 + 50) = 262 мм.

бунда, S₃ – ғалтак ва магнитлиўтказгич ўзаги ўзаро оралиқ қалинлиги, S₃ =10-12 мм; S_ғалт – ғалтак қалинлиги, S_ғалт ҳ 20-50 мм.

7.Каналнинг ички диаметри, мм:

d_к.таш = d_ғалт + 2(S₁ + S₂) = 262 + 2(95 + 30) = 512 мм.

бунда, S₁ – ғалтак ва канал оралиғидагифутеровка қалинлиги, S₁ = 65-150 мм; S₂ – канал ва футеровка оралиғидаги қалинлик, S₂ ҳ 10-30 мм.

8.Канал кенглиги мм да.

Бу(рух) қотишмани канал кенглигини 130 мм, деб оламиз, яъни b_к =130 мм.

9.Канални ўзинлиги мм да. Авало канал эскизини тайёрлаймиз. Канални ўзинлигини унинг ўрта чизиғи бўйича аниқлаймиз.Канални эгричизиқли қисми ўзинлиги 1178 мм, тўғри чизиқли бўлими ўзинлиги 225 мм.

l _к ҳ 1178 = 2 225 = 1628 мм.

10.Канални кундаланг кесим майдони. J₂ = 9 10⁶ А/м, у ҳолда

Ғ_к = 10 Р/( J₂² ρ_м l_к) = 10³ 950 /(61 10¹² 112 10^-8 1,628) = 0,0064 м².

бунда, J₂ – канал ичидаги ток зичлиги, А/м²; ρ_м – металлни солиштирма электр қаршилиги, Ом м. ρ_м = 112 Ом м. деб оламиз.

11.Канални кундаланг қирқим шакли. Канал кундаланг кесимибўрчакларга эга бўлмаган айланали, эллипс, чузинчоқ ёки бошқа шакилларда бўлиши мумкин.

Канални кундаланг кесми улчамини олдин аниқланган кундаланг кесм майдони ва канал кенгликлари майдонини ҳисобга олган ҳолда аниқлаймиз. Канал шаклини чузинчоқли оламиз. У ҳолда b_к =130 мм, h_к ҳ 240 мм, Ғ_к ҳ 0,0064 м².

12.Канални актив қаршилиги, Ом:

R = ρ_м l _к/ Ғ_к = 112 10^-8 1,628/0,0064 = 2,85 10^-4 Ом.

13. Канални индуктивлиги

L = L_таш + L_ичк = 5,41 10^-7 + 0,814 10^-7 = 6,224 10^-7 Гн.

бунда, L_таш ва L_ичк – ташқи ва ички канал индуктивлиги, Гн;

L_таш = 2 10^-7 l_мас l_k ln(R₁ /R₂) = 2 10^-7 1,55 1,628 ln(0,19 / 0,065) = 5,41 10^-7 Гн.
L_ичк = 10^-7 l_k /2 = 10^-7 1,628 /2= 0,814 10 Гн.

бунда, R₁ – канал ўқидан ғалтаккача бўлган масофа яна токни ғалтакка сингиш чуқурлиги; R₂ – канал ўқидан канал юзасигача бўлган масофа, яъни R₂ = b_k/2;

l_мас – В = 1,85 Тл l_мас = 1,55 бщлганида,узакдаги индукцияга боғлиқ равшда индуктор энергияси масофасини ҳисобга олувчи, коэффициент.

14.Канални индуктив қаршилиги, Ом:

X_L = 2 π f L = 2 3,14 50 6,224 10^-7 = 1?95 10^-7 Ом.

15.Канални тула қаршилиги, Ом:

Z = (1,95 10^-4)² + ((2,85 10^-4)2)^0,5 = 3,45 10^-4 Ом.

16.Канални индуктив қувват коэффициенти:

cosφ = R / Z = 2,85 10^-4 /3,45 10^-4 = 0,8

17.Канал ички актив кчланиши, В:

U_k.a / cosφ = 16,45 /0,8 =20,55 B.

18.Канал ички тула кучланиши, В:

U_k = U_k.a / cosφ = 16,45 /0,8 = 20,55 B.

19.Индукторни тула қуввати:

S_инд = Р_инд / cosφ = 950 /0,8 = 1187,5 кВ.А.

20.Индуктордан ажралиб чиқадиган, реактив (индуктивли) қувват:

Qинд = √S²_инд – P²_инд = (1187,5² – 950²)^0,5 = 712,5 квар.

21.Печни тула қуввати:

S = N S_инд = 2 1187,5 = 2375 кВ.А.

22.Печни реактив қуввати:

Q = Q_инд N = 712,5 2 = 1425 квар.

23.Индукторни ғалтагини ўрамлари сони. Қўйидаги тавсифли трансформаторни танлаймиз. Бирламчи кучланиши 1000 В, иккиламчи кучланиши (11 босқичли): 245, 341, 416, 490, 555, 596, 640, 682, 725, 768, 810 В. Индуктор қувватини 950 кВт деб оламиз, ғалтакка кучланиш ўзтилганида 810 В. бўлади, у ҳолда

N = U₁ / U_k = 950 / 20,55 = 45,8 ўрамли.

46 ўрамли деб оламиз. Ғалтакни ўзинлигини қисқартириш учунурашни икки қатламли ҳар бир қатламда 23 ўрамли.

24.Ғалтакдаги ток кучи:

l₁ = Sинд /U₁ = 10³ 1187,5 /810 = 1466 A.

25.Ғалтакни ўрамларини кундаланг кесиммайдони, мм². J₁ = 3 А/мм² у ҳолда

F_инд = l₁ / j₁ = 1466 / 3 = 488,7 мм².

Ғалтакни b_урам ўрами кенглиги ва h_урам баландлиги. Ғалтакни тайёрлаш учун тўғри бурчакли 3х8 мм. мис симни танлаймиз. Урамдаги симлар сони 488,76 (3х*0 ҳ 21 мм. га тенг. Изоляциясини ҳисобга олган ҳолда b_урам=28 мм, h_урам=20мм. деб оламиз.

26.Ғалтак ўзинлиги, мм:

L_ғалт = bўрам n / k_сп = 28 46 / 2 = 644 мм.

27.Индукторни конденсатор батареялари сиғими(cosφ ни компенсациялаш учун):

C = 10⁹ Qинд /(2 π f U₁²) 10⁹ 712?5 /(2 3,14 50 810²) = 3458 мкФ.

№3 Жадвал

«Электр технологик қурилмалари» фанидан индуктивли эритиш агрегатларни асосий параметрларини ҳисоблаш учун топшириқ

Маълумотлар номи	Топшириқ
	01	02		03	04		05		06	07		08		09	10		11		12	13		14		15
Агрегат сиғими G, т	10	6		17	15		20		12	16		25		19	30		8		7,5	40		28		13
Қуввати Р, кВт	15000	10000		17000	19000		21000		16500	15500		23000		200000	25000		12500		12300	36000		24000		17200
Унимдорлиги М, тонна/соат	8	4,7		11	10		15		8,5	11		17		14	18,3		6,3		6,7	20		16		9
Ток частотаси, Гц	0,87	0,7		0,84	0,71		0,9		0,75	0,78		0,77		0,8	0,83		0,9		0,85	0,77		0,72		0,76
Эритма номи
Жадвални давоми
Маълумотлар номи	Топшириқ
	16		17			18		19			20		21			22		23			24		25
Агрегат сиғими G, т	14		45			17		4			18		65			22		17			26		9
Қуввати Р, кВт	3,7		3,6			2,5		4,0			3,2		3,8			2,4		3,8			2,9		3,2
Унимдорлиги М,тонна/соат	235		390			240		405			250		415			260		425			270		280
Ток частоаси, Гц	0,76		0,74			0,8		0,86			0,82		0,84			0,85		0,89			0,87		0,77

4.- Машқ (6 соат)
4.1. Ёйли электр печлар ва қурилмалар.

Электр печларда ўзгармас ва ўзгарувчан токнинг ёйларидан фойдаланиш мумкин. Ўзгармас токнинг ёйи уч қисмдан иборат: ёй устуни, катодли ва анодли соҳалари. Катодли ва анодли минтақалари кичик бўлгани учун ёйнинг узунлигини устун узунлигига тенг деб олишади.

Электродлар орасидаги ёй устуни ўзидан чўғдек қиздирилган газли плазмани ифодалайади. Плазма буғ ва газларни холисзарралардан, электронлар ва мусбат зарядланган ионлардан иборат. Устундаги ток соф электронли ток, чунки электронлар тезлиги ионлар тезлигидан анча юқоридир.

Ёй устунида ионланиш билан бир вақтда ионсизланиш бўлади. Ионсизланиш мусбат ва манфий зарралар улар бир-бири билан тўқнашганда нейтралланиш ҳисобига ёки ёй устунидан зарядланган зарралар диффузияланиш натижасида юз беради. Турғун ёнаётган ўзгармас ток ёйида ионланиш ва ионсизланиш жараёнлар орасида мувозанат пайдо бўлади.

4.2. Ёйли печлар ва қурилмалар турлари.

Электр ёйли печлар ва қурилмалар (ЭЁҚ) металлургия, кимё, машинасозлик ва саноатни қатор бошқа соҳаларида кенг фойдаланилади. Улар қуйидагича тавсифланади: ЭЁҚлар бевосита, билвосита ва аралаш қизитишли бўлади. Бевосита қизитиш ёйли печларда ёй электродлар ва эритилаётган металл орасида ёнади. Қизитиш ёйни таянч доғларда энергия ажралиб чиқиш ҳисобига, эритмадан оқаётган ток ҳамда ёй плазмаси нурланиш ҳисобига, конвекция ва иссиқлик ўтказувчанлик ҳисобига пайдо бўлади.

Пўлат эритувчи (ЁПЭП), вакуумли (ВЁП) ва плазмали (ПЁП) печлар қизитишнинг шу турига кирадилар.

Линияни охирги минтақа яқинларида катта ўзгаришларида диограмманинг холати, Учинчи бўлимда – 1 % элементга эга бўлганда ликвидусни ҳароратини пасайиши.

Ликвидус баҳолашда углеродни албатта киритиш керак. Қолган элементлар уларнинг кам миқдорлигини ҳисобга олмаслик керак. Буни ўқитувчи билан келишиб олинг.

Темир рудаларини оксидловчи сифатида қўлланилишида ўқитувчи билан келишилади.

Оксидланадиган легирловчи элементларни сақлаш учун, электр пўлат ўта эритишда ХХХ чиқиндиқлар қисман оксидланган кислородли газ куринишидаги темир руда қўлланилмайди.
4.3. Печларни техник – иқтисодий кўрсатгичлари.
Электр печ ишини йиллик унимдорлик ва қуймалар таннархини тавсифлайди. Печнинг унимдорлиги йиллик ишчи қўймалар сони билан аниқланади, эритилиш давомийлиги ва яроқли тайёр қўйма металл чиқишида. Силлиқ унимдорлик қуйидаги тенгламадан аниқланиши мумкин:

бунда N – печни йиллик унумдорлиги, T; n – йиллик печни ишлаш соатлари сони; τ – эриш давомийлиги, С; G_м – металли шихтани оғирлиги, %; В- яроқли қуймалар чиқиши, %.

τ_1Е… эришлар = τ тозалашлар, тўлдириш + τ тўкиш + τ эритиш (ҳисобланган) + τ тикланиш даври.

ЕПЭП амалий ишлар маълумотлардан

Суткада ишчи соатлар сони календарли вақтлардан салтларни ва ишсиз кунларни чиқариб ташлаганда ишсиз кунлар йиғиндиси электр печлар учун, қаттиқ тўлдиришларда ишлайдиганларда, 7% дан ошмаслиги керак. Бунда ишчи суткалар соати 340-343 эритиш давомийлиги (τ) даврий технологик режим давомийлигидан тахланади.

Яроқлилик чиқиши қўйиш усулида билан аниқланади. Металлни қўйишда юқоридан В=91,5%. Сифонли усулда қуйишда В=89,5%. УНРС да пўлатни қўйишда яроқли чиқиш 96% ни ташкил қилади, кВт –с/т.

Солиштирма электрэнергия сарфи, кВт-с/т:

4.11. Электродлар сарфи.

Электродлар сарфланиши печни сиғимига боғлиқ, эритиш режим усулига, бундан ташқари электродлар тешикларини зичланишига ва ишчи даражага. тахминан 2/3 умумий электродлар сарфи оксидланиш билан боғлиқ ногерметиклиги натижаси ва унинг давомийлиги унинг очиқ даражада ишлаши.

Меъёрли электродлар сарфи деб 1кг электродларни 110-120 кВт/с 1 тонна қуймаларга электр энергиянинг сарфланиши дейилади.
4.1- Мисол

Электр печларда пўлатни эритишда электр энергия сарфланиш солиштирма меъёрларини хисоблаш.

Қўйида электр печ қурилмалари қўйидаги тавсифлари учун энергияни солиштирма сарфи меъёрларини ҳисоблашларга мисоллар келтирилади. Печни сиғими (яъни. кампания давридаги уртача барча суюқ пўлатлар) - 30 т.

1. 
   Уртача улчамли _ га тенг 0,85.
   
2. 
   Печ трансформаторининг номинал қуввати 7 500 ква.
   
3. 
   (корхонани амалдаги кўрсатмаси бўйича) печни электрли иш режими:
   

	Қувват, кВт	Давомийлик, с
Давр:
эритилиш	5000	0,16 1
	6800-7500	2,38
“-”	5000	1,00 I
Қайнаш	5 000	1,00 1 1
Бу ҳам	3 000	0,75.
Рафинациялаш	5 000	0,25
Бу ҳам.	3 000	0,25 - 1 ! 1
“-”	1800	0,33
“-”	1500	0,40
“-”	1000-1500	0,67
5. Салт холатлар
Операциялар:
Юклаш		0,33
Юксизлантириш		0,60
электродоларни утатушириш		0,17
Шлакни тортиб олиш		0,20
металлни чиқариш		0,20
6.Мощность тепловых потерь в среднем.
Давр:
а) эритилиш	780
б) окисидланиш	900
в) тикланиш	900
7. Уртача электрли қувват исроф
Давр: %
а) эритилиш б) окисидланиш	540
б) окисидланиш б) окисидланиш	360
в) тикланиш	240
8.Металлни оғирлиги %да шлакни ташкилқилувчилар миқдори
Давр: %
а) эритилиш -3
б) окисидланиш – 5
в) тикланиш — 5
9. Металлни оғирлиги %да руданинг миқдори ташкилқилувчилар миқдори
Давр:
а) эритилиш — 1
б) окисидланиш — 2
10. Даврдаги ҳарорат^0С:
а) эритилиш -1450
б) окисидланиш -1600
в) тикланиш -1600