ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕНОСУ АКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В УСТАНОВЦІ ІНДУКЦІЙНОЇ ТЕРМООБРОБКИ ЦИЛІНДРИЧНИХ АЛЮМІНІЄВИХ ЗАГОТОВОК З ТРИФАЗНИМ ІНДУКТОРОМ
Article_1 PDF

Ключові слова

індукційна термообробка
алюмінієві заготовки
трифазний індуктор
комп’ютерне моделювання
електротеплові процеси
перенос активної потужності

Як цитувати

Жаркін, А.Ф., et al. « ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕНОСУ АКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В УСТАНОВЦІ ІНДУКЦІЙНОЇ ТЕРМООБРОБКИ ЦИЛІНДРИЧНИХ АЛЮМІНІЄВИХ ЗАГОТОВОК З ТРИФАЗНИМ ІНДУКТОРОМ». Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України, вип. 70, Квітень 2025, с. 005, doi:10.15407/publishing2025.70.005.

Анотація

Для запропонованого конструктивного варіанта трифазного індуктора установки індукційної термообробки циліндричних алюмінієвих заготовок, яка використовується в технології виробництва струмопровідних жил силових кабелів перед пресуванням катанки, з використанням розробленої математичної моделі електротеплових процесів досліджено перенос активної потужності між фазними секціями індуктора та по довжині заготовок, що виникає внаслідок індуктивного зв’язку між фазними обмотками. Встановлено, що для крайніх фазних секцій індуктора характерна відсутність балансу між спожитою з мережі живлення активною потужністю та сумарними тепловиділеннями у фазній секції та відповідній їй частині алюмінієвої заготовки, за умови, що для центральної фазної секції та індуктора в цілому цей баланс виконується. Отримано розподіл за довжиною та радіусом індукційної установки осьової складової вектора густини потоку енергії електромагнітного поля, який підтверджує наявність переносу активної потужності між суміжними секціями трифазного індуктора та свідчить про його відсутність вздовж алюмінієвих заготовок (по вторинній стороні системи). Встановлено, що перенос активної потужності між секціями індуктора практично не впливає на нагрівання алюмінієвих заготовок. Визначено, що негативним наслідком переносу активної потужності між секціями трифазного індуктора є нерівномірне навантаження фаз електричної мережі. Запропоновано раціональну схему живлення трифазного тришарового індуктора від трифазної промислової електромережі, яка забезпечує максимально можливу енергоефективність індукційної установки за мінімальної нерівномірності навантаження фаз електромережі. Бібл. 9, рис. 6, табл.

https://doi.org/10.15407/publishing2025.70.005
Article_1 PDF

Посилання

1. Zolotarev V.M., Shcherba M.A., Guryn A.G., Suprunovskaya N.Y., Chopov E.Yu., Obozny A.L. Electrotechnological complex for the production of cable systems for a voltage of up to 400 kV. K.: Pri format. 2017. 594 p. (Rus)

2. Zharkin A.F., Goryslavets Yu.M., Gluhenkyi O.I., Zolotaryov V.V., Bilyanin R.V. Modeling of electrothermal processes in the installation of induction heat treatment of aluminum ingots and determination of ways to increase its efficiency when pressing wire rod for power cables. Tekhnichna Electrodynamika. 2023. No 6. Pp. 81–91. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2023/06/081

3. Nemkov V., Goldstein R. Design Principles for Induction Heating and Hardening in Handbook of Metallurgical Process Design. Marcel Dekker. 2004. Pp. 591–641.

4. Vishtak P.A., Kondratenko I.P., Rashchepkin A.P. Energy parameters of three-phase cylindrical inductors. Tekhnichna Elektrodynamika. 1996. No 6. Pp. 55–58. (Rus)

5. Shidlovsky A.K., Shcherba A.A., Zolotarev V.M., Podoltsev A.D., Kucheryavaya I.N. Cables with polymer insulation for ultra-high voltage. K.: Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2013. 550 p. (Rus)

6. Zharkin A.F., Goryslavets Yu.M., Gluhenkyi O.I., Bilyanin R.V. Multilayer inductors for induction heat treatment installation of aluminum castings when pressing rods for power cables. Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akaddemii Nauk Ukrainy. Kyiv. 2024. Issue 68. Pp. 13–21. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2024.68.013

7. Zimin L., Yeghiazaryan A. Features of induction heating for the deformation. Vestnik Samarskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta. Seria Tekhnicheskie Nauki. 2015. No 3 (47). Pp. 128–134. (Rus)

8. Nemkov V.S., Demidovych V.B. Theory and calculation of induction heating devices. L.: Energoatomizdat, 1988. 271 p. (Rus)

9. Kuznetsov Е.V. Control of power redistribution in three-phase induction heaters. Vestnik KrasGAU. 2007. No 3. Pp. 203–236. (Rus)

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2025 А.Ф. Жаркін, Ю.М. Гориславець, О.І. Глухенький, Р.В. Білянін

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.