Результаты экспериментальных исследований зависимости мощности индукционной ТВЧ установки от тока в индукторе

Abstract

Современным способом восстановления и упрочнения поверхностей рабочих органов сельскохозяйственных агрегатов является индукционный нагрев токами высокой частоты (ТВЧ). В частности, ТВЧ технологии являются предметом и объектом исследования технологических процессов восстановления и упрочнения рабочих органов путем проведения научно-исследовательских работ. Одной из целей проведения указанных работ является решение компромиссной или оптимизационной многофакторной задачи, которая направлена на достижение максимальной твердости обрабатываемой поверхности при минимуме энергозатрат. Оценка и регулирование мощности передаваемой электромагнитным полем высокой частоты нагреваемой детали в единицу времени могут быть проведены в том случае, если известно истинное значение тока в индукторе высокочастотной установки. Проблема заключается в том, что ТВЧ установки типа ЭЛСИТ 100/40-70 позволяют контролировать и визуализировать на индикаторе ток в индукторе исключительно в процентах. Следовательно, в процентах измеряется и мощность, передаваемая нагреваемой детали. Данный факт в определенной степени затрудняет оптимизацию многофакторного процесса упрочнения поверхностей деталей. Требуется оценивать ток в амперах. Для решения данной проблемы была разработана блок-схема мостового инвертора индукционной ТВЧ установки. С использованием измерительного оборудования схемы произведены измерения фазных (линейных) токов, измеряемых в амперах, активная мощность, потребляемая ТВЧ установкой из сети, и ток в индукторе индукционной установки, выраженный на индикаторе установки ЭЛСИТ в процентах. На основе полученных результатов экспериментальных исследований построены зависимости для определения мощности, потребляемой ТВЧ установкой: экспериментальная зависимость тока питающей сети в амперах от тока, выраженного на индикаторе ТВЧ установки в процентах; зависимость мощности, потребляемой ТВЧ установкой от тока питающей сети; зависимость мощности, потребляемой ТВЧ установкой от тока, выраженного на индикаторе ТВЧ установки в процентах. Для каждой зависимости получены уравнения регрессии. Сделаны соответствующие выводы по данной работе.