образием производственных процессов, осуществляемых с помощью токов ВЧ.

Различают два основных вида технологических элементов: 1) индукционные катушки, в которых нагреваюг и плавят металлы, 2) рабочие конденсаторы, в которых

Рис. 3.20. Номограмма для определения параметров и рабочего режима катушки (рабочего элемента) высокочастотной установки с учетом норм биологической защиты.

с помощью электрических полей производится сушка или сварка материалов.

Проектирование экранов для технологических элементов первого типа сопряжено с определенными трудностями, обусловленными потерями энергии в экране, необходимостью обеспечения доступа к плавильной нечи для перемешивания металла и добавления в него каких-либо дополнительных веществ, а также создания условий для повышения производительности и т. д,

Исходя из требуемой эффективности но данным табл. 2.3, 2.4 и 2.5 выбирают конструкции основных элементов экрана. Форма экрана должна быть простой: в виде круглого цилиндра или прямоугольного параллелепипеда с квадратным основанием. Размеры экрана определяются из предварительного расчета по допустимым потерям в экране.

Радиус RsK замкнутого экрана плавильной установки или установки для закалки металлов при условии, что потери в нем не превышают 1% мощности генератора, Iможно определить по формуле (2.2). Если индукционная катушка технологического блока имеет сердечник, которым может быть расплавляемый или закаливаемый ме-

{талл, радиус экрана уменьшается [23]: /?3Kc=0.75/?,,=6,4r„/-g. (3.24)

Высота экрана определяется формулой [23]

ft4+2/?W3. (3.25)

Если в результате расчета стального экрана его габариты получаются слишком большими, то целесообразно применить алюминий.

Например, пусть необходимо определить размеры стального и алюминиевого экранов технологического элемента плавильной печи по следующим данным: Гк=0,2 м, /к=0,25 м, п=10 витков, /= =450 А, Р=60 кВт, f=0,22 МГц, 0ал=3,8-1О (Ом-м)-», Сст= = 10 (Ом-м)-. Задача решается в следующем порядке.

Глубина проникновения по (1.29):

для стали

S„ = 0.52 }/ = 0,52 /т5 = 0.3.10- м,

для алюминия

5, = 0,52 =0,52 ]/4= 1,8.10-* м.

Радиус цилиндрического экрана (2.2): из стали

10°(450).0.2 ~~ --K),t-v,zy 107.0,3.10-4.6.10*.0,25 "

из алюминия

10= (450)-0,2

1,8.10-*.3,8-10-6-10*-0.25 •

Высота стального экрана по

Act =/к+-3=0,25+ 0,77= 1,02 м,

алюминиевого

fta«=0,25-f0,167=0,417 м.

В нашем примере целесообразно экран изготавливать из алюминия.

ВЧ энергия подводится к рабочему элементу коаксиальным кабелем при соответствующем согласовании волновых сопротивлений. В мощных установках при отсутствии экранированных фидеров вместо кабеля- используются металлические шины, укрепленные иа изоляторах и уложенные в металлические коробы, которые привариваются по всему периметру поперечного сечения с одной стороны к экрану генератора и с другой -к экрану технологического элемента. Во избежание значительных потерь в экране фидера размеры его выбираются соответствующим образом. Радиус цилиндрического экрана фидерной линии, толщина материала которого много больше глубины проникновения, при условии, что потерн не превышают 0,5% мощности генератора на всю длину фидера 1ф[23]:

где / - действующее значение тока в фндере; а - расстояние между проводами фчдера; а-проводимость материала экрана; 6 - глубина проникновения; Р - мощность генератора.

В этом же примере при использовании алюминия и а=0,2 м, 1ф=3 м размер стороны фидера квадратного сечення

УТШ: -1/ (0,2.450).3 ) = 2-эф= 16 I/ обЯ = 3,R-10-I,8-10-.6.10 ~

= 0,5 м.

Экранирование технологического элемента осуществляется с учетом характера производственного процесса. Например, закалка мелких металлических деталей в поле витка может производиться в открытом с торцов вол-новодном фильтре, так же как и сушка сыпучих масс