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第一章铁质坩埚无芯工频感应熔化炉的理论基础1

第一节工作原理概述1

目录1

第二节集肤效应，圆环效应，邻近效应2

一、集肤效应2

二、圆环效应4

三、邻近效应4

第三节与工频感应炉有关的恒定磁场的基本理论5

一、全电流定律5

四、小结5

二、多匝线圈中磁场的能量9

三、小结10

第四节电磁波理论的基本公式10

一、麦克斯威尔方程10

二、电磁波能量的传播12

三、小结16

第五节平面电磁波16

一、直角座标系的平面电磁波16

二、平面波的电流渗透深度19

三、平面波的传播22

四、小结24

第六节柱面电磁波25

一、柱座标系的柱面电磁波25

二、实心圆柱体中电磁波的传播27

三、柱面波在双层金属中的传播32

四、感应圈吸收之电磁能37

五、小结41

二、铁坩埚工频炉的优缺点42

一、铁坩埚工频炉的使用范围42

第一节概述42

第二章炉体结构设计42

三、铁坩埚工频炉结构简介43

四、炉体结构简介44

第二节铁坩埚的设计44

一、铁坩埚设计中应注意的问题44

二、提高铁坩埚寿命的几项措施46

三、非金属坩埚简介48

第三节感应圈的设计49

一、感应圈分类及材料选择49

二、水冷铜管截面形状的设计49

三、感应圈的结构设计51

四、国产紫铜管规格55

第四节绝缘保温层57

一、绝缘保温层的作用57

二、绝缘保温层厚度的选择57

三、绝缘保温层结构57

第五节导磁体58

一、导磁体作用58

二、导磁体形状设计58

三、导磁体的结构设计60

一、搅拦力产生的原理61

第六节炉体结构对搅拌力的影响和搅拌力的控制61

四、导磁体的安装61

二、控制搅拌力的措施63

第七节炉体装配设计中的几个问题64

一、炉体装配设计中应注意的几个问题64

二、提高功率因数和电效率的几项措施65

第三章铁坩埚无芯工频炉的基本参数计算67

第一节无芯工频感应熔化炉热工计算69

一、原始数据69

二、坩埚几何尺寸的确定69

四、加热功率计算71

三、感应圈尺寸的确定71

第二节无芯工频感应熔化炉电气参数计算74

一、计算中的两个基本观点74

二、计算步骤75

三、特殊情况时之修正方法82

第三节导磁体的计算84

第四节感应圈的水冷计算86

一、水冷计算的要求86

二、感应圈的水冷计算86

一、不对称系统对三相感应电机的影响89

第一节不对称系统的分析89

第四章相平衡器的基本原理89

二、逆序电压分量的计算91

第二节相平衡器的基本原理及参数计算92

一、相平衡的条件92

二、平衡器三相平衡条件的推证93

三、电源相序对平衡的影响95

四、相序的判定97

第三节相平衡器容量的调正方法97

一、平衡器容量调正的方法97

二、相平衡器之平衡情况的监视98

一、工频炉的功率因数值对平衡度的影响99

二、平衡器未配准时对平衡度的影响99

第四节对平衡度影响的几个因素99

第五节平衡器的设计要求100

一、平衡器的容量100

二、有关平衡电抗器的几个问题101

一、供电可靠102

三、用电安全102

二、保证良好的电气参数102

第一节无芯工频熔化炉对电气的要求102

第五章工频熔化炉的供电和控制102

四、供电的灵活性103

五、保证熔炼质量要求103

六、电气设备的合理布置103

第二节工频炉主回路供电方案及其主要电气元件的参数选择105

一、电炉变压器105

二、起炉电阻的选择106

三、供电线路中自动空气断路器，熔断器及交流接触器的选择107

四、补偿电容，相平衡器容量的配置109

五、电容器放电电阻、电抗的计算110

六、电气测量仪表的配置112

第三节工频电炉的联锁控制116

一、起动时联锁要求116

二、熔化过程中的联锁要求116

三、紧急停炉之电气要求118

第四节供电线路的设计及对各专业的技术要求118

一、供电线路设计中应注意的问题118

二、电气间的布置121

四、电气对其他专业的要求122

三、有关电气控制屏结构设计问题122

第六章辅助结构的设计125

第一节倾炉机构125

一、概述125

二、吊车倾动125

三、液压倾动125

四、机械倾动128

第二节水冷系统128

一、概述128

一、概述130

第三节炉盖机构130

三、出水管结构简介130

二、进水管结构介绍130

二、移动式炉盖机构131

三、转动炉盖机构132

四、小型手动炉盖132

五、翻转式炉盖机构132

第四节其他机构133

一、通风装置133

二、导电联结装置135

一、固定支架136

第五节工频感应炉构架136

二、活动构架137

第七章计算实例及计算公式准确性的验证138

第一节计算实例138

一、原始数据138

二、热工计算138

三、电参数计算143

四、导磁体的计算147

五、感应圈水冷计算149

六、实测与计算结果比较151

二、比较结果152

第二节国内某些铁坩埚无芯工频感应熔化炉计算与实测数据比较152

一、进行比较的几个问题152

附录154

附表1．贝塞尔函数表Io（X）,I1（X）154

附表2．贝塞尔函数表Ko（X）,K1（X）157

附表3．汤姆生函数表ber（X）158

附表4．汤姆生函数表bei（X）159

附表5．汤姆生函数表ber′（X）160

附表6．汤姆生函数表bei′（X）161

附表7．汤姆生函数表ker（X）162

附表8．汤姆生函数表kei（X）163

附表9．汤姆生函数表ker′（X）164

附表10．汤姆生函数表kei（X）165

附表11．常用保温绝缘材料性能表166

附表12．常用金属或合金的物理性能表169

附表13．备种材料的辐射黑度169

附表14．几种常用金属的电阻系数169

附表15．三角函数和双曲函数计算表170

附表16．每瓩负荷所需补偿电容器千乏数171

附表17．国内一些无芯工频感应熔化炉性能表172

附表18．国外轻合金无芯工频感应熔化炉性能表172