МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В УСТАНОВЦІ ІНДУКЦІЙНОЇ ТЕРМООБРОБКИ АЛЮМІНІЄВИХ ЗЛИВКІВ І ВИЗНАЧЕННЯ ШЛЯХІВ ПІДВИЩЕННЯ ЇЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРИ ПРЕСУВАННІ КАТАНКИ ДЛЯ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ

Анотація

Представлено комп’ютерну математичну модель для дослідження електротеплових процесів в установці індукційної термообробки циліндричних алюмінієвих зливків (заготовок) при пресуванні катанки для виготовлення алюмінієвого дроту для силових кабелів. Модель дозволяє визначити енергетично і технологічно доцільні електромагнітні і теплові режими індукційної термообробки зливків при заданій напрузі на індукторі. Представлено результати дослідження типової установки для нагрівання алюмінієвих заготовок з метою їхнього подальшого градієнтного пресування з використанням однофазного одношарового циліндричного індуктора, виготовленого із прямокутної мідної трубки. Отримано розподіли температури по довжині алюмінієвих заготовок, а також в поперечних перерізах заготовки на виході з індуктора. Незначна відмінність розрахованих електромагнітних і теплових параметрів від аналогічних параметрів діючої установки підтвердила адекватність розробленої моделі. Розглянуто шляхи підвищення ефективності установки індукційного нагрівання за рахунок оптимізації профілю витків індуктора. Визначено вплив товщини ближньої до заготовки стінки мідної трубки індуктора на ККД установки і показано, що оптимальна її товщина знаходиться на рівні глибини проникнення електромагнітного поля в метал. Досліджено також можливість використання трифазного електроживлення індуктора і показано, що в такому випадку найбільш доцільним є використання зсуву фазового кута між напругами у 60 ел. град. Бібл. 10, табл. 2, рис. 7.