感應器設計計算已知：設計爐子容量：200kg；爐煉材料：鋼，材料密度：7.2g/cm3;澆注溫度：1700℃；澆注溫度下爐料熱焓：0.42kW.h/Kg;熔煉時間：1h鎂砂坩堝導熱系數：2.9W/m.℃隔熱石棉板導熱系數：0.21W/m.℃爐殼溫度：50℃；爐料電阻率：常溫1×10-5Ω.cm；液態(tài)1.37×10-4Ω.cm；感應器電阻率：1.75×10-6Ω.cm感應器端電壓：250V；電流密度：2500Hz;液態(tài)爐料黑度：0.36補償電容量：125*10-6F提示：1）依據容煉材料及熔煉量計算坩堝及感應器的尺寸2）依據熔煉材料及熔煉溫度等計算感應爐的功率3）計算感應器的電器參數坩堝尺寸：總容積：由題目及設計條件，有：M=200kg=200×103g，rm=7.2g/cm3，K=75%=0.75液體金屬體積：Vg=M/rm=200×103/7.2=2.78×104cm3坩堝總容積：Vz=Vg/K=2.78×104/0.75=3.71×104cm32)平均直徑和深度：a=0.5~1.0，取a=0.8，由公式：得：金屬液高度，坩堝深度，圓整后，取3)其余厚度：爐襯厚度=a1×d2=0.175×30.49=5.34cm(a1取0.175)絕熱層厚取5mm坩堝平均壁厚=5.34-0.5=4.84cm底厚(厚度增加量，取a3=15mm)=4.84+1.5=6.34cm，圓整后，取6.5cm底部絕緣層厚度：Δa=10mm=1.0cm感應器尺寸：D2==30.49+2×4.84=40.17cm，圓整后，取D2=40.2cm1)感應器內徑=30.49+2×5.34=41.17cm，圓整后，取d1=41.2cm2)感應器高度=1.1×41.2=45.32cm(b=1.1)，圓整后，取h1=46cm加熱功率：熔化功率熱損耗功率：坩堝口向外的熱輻射量：當=0.36×5.7=2.052W/(m2·k4)Am=0.25×πd22=0.25×3.14×30.492=729.8cm2=7.298×10-2m2坩堝側壁熱傳導量（高溫爐料-坩堝壁-絕熱層-感應器-冷卻水）：坩堝底部熱傳導量（高溫爐料-坩堝底-絕熱層-支架-爐殼）：坩堝底Ag=πD22/4=0.25×3.14×40.22=0.127m2絕熱層面積Aa=πd12/4=0.25×3.14×41.22=0.133m25)爐子電效率和自然功率因數爐子的電效率：爐子的自然功率因數：6)電源供給感應器有功功率及單匝感應器電流與電壓：加熱、熔煉爐料所需的有功功率：供給感應器的有功功率：單匝感應器電流與電壓：7）感應器總匝數：UH——電源的額定電壓，UH=(125-600)V，為方便使用，取UH=380VUi——感應器的端電壓，Ui=(85~90)%UH=0.9×380=342V，取匝數N=38)輸入感應器電流：9)感應器尺寸：感應器銅管外徑：，圓整后，取dv=13cm感應器外徑：銅管壁厚：10)感應器——爐料系統(tǒng)實際阻抗：系統(tǒng)實際等效電阻：系統(tǒng)實際等效感抗：系統(tǒng)實際等效阻抗：11)補償電容所需補償的無功功率：所需補償的電容量：并聯電容的數量：，即需22個。12)感應器截面電流密度的校驗：有效導電面積：驗證：<=100A/mm2，符合要求。13）感應器的水冷計