Разработка участка ремонта и сушки тяговых двигателей электровозного депо. Проектирование технологического процесса ремонта якоря тягового двигателя, страница 4

кДж.

Мощность нагревателя определяется по формуле

                                                            ,                                    (2)

где	1,3	–	коэффициент запаса, учитывающий неучтенные потери тепла;
	Qпол	–	расход тепла на нагревание изделия, Дж;
	t	–	время нагрева, с; принимаем 1 с.

кВт.

Так как данная печь имеет две ступени регулирования, то для реализации этого в конструкции печи, рассчитанной на работу от сети с рабочим напряжением 380 В, необходим один калорифер.   Однако его мощность окажется слишком большой. При такой мощности целесообразнее сконструировать печь, воздух в которой будет нагреваться двумя калориферами. Таким образом, мощность одного из них будет равняться

                                                            ,                                    (3)

где

п

–

количество калориферов, п = 2 .

кВт.

                                                                    

		мощность фазы калорифера, кВт

 

Рисунок 3 – Зависимости удельной поверхностной мощности проводников от мощности фазы калорифера и от скорости воздуха в калорифере

Мощность одной фазы калорифера

                                                            ,                                    (4)

кВт.

Определим диаметр проволоки, необходимый для нагрева объема воздуха для сушки заданного количества якорей и остовов. Для этого, воспользовавшись рисунком 3, построим графики зависимостей диаметра проволоки от удельной мощности и диаметра проволоки от скорости воздуха в калорифере.

диаметр, мм

2

1

1-  кривая, построенная по зависимостям удельной поверхностной мощности проволоки от мощности фазы калорифера

2-  кривая, построенная по зависимостям удельной поверхностной мощности проволоки от скорости обдуваемого воздуха

Рисунок 4 – Диаграмма для определения удельной поверхностной

мощности и диаметра проводника электронагревателя

В точке пересечения двух кривых и будет находиться искомый диаметр проволоки: d = 6,25 мм, W_доп = 4 Вт/см².

По [3] примем стандартный диаметр проволоки d = 6,3 мм, удельная поверхностная мощность W_доп = 3,7 Вт/см².

Длина нагревателя

                                                            ,                                    (5)

где r – удельное электрическое сопротивление нагревателя, Ом×м; при    температуре окружающей среды t_к = 400 ⁰C, r = 1,32 Ом×мм²/м; (материал нагревательного элемента фехраль);

U – напряжение сети, В; по заданию U = 380 В;

d – диаметр проволоки, мм;

S – сечение проводника, мм².

                                            ,                              (6)

мм².

м.

Диаметр спирали

D = (6 – 8) d,                                  (7)

D = мм.

Длина витка спирали

l_в = pD ,                                      (8)

l_в = м.

Шаг витка проволоки

                                                        ,                               (9)

мм.

Количество всех витков спирали

                                                            ,                                  (10)

.

Длина спирали

                                                             ,                                   (11)

м.

Электрический калорифер обдувается смесью воздуха и паров растворителей, поэтому во избежание взрыва спираль нагревателя должна быть помещена  в металлическую трубу с засыпкой песком и герметизацией торцов трубы.

Для получения компактных размеров шахты калорифера трубу со спиралью поделим на п = 18  труб, длина каждой из которых составит