CHƯƠNG 7. NUNG NÓNG TRỰC TIẾP
§1. Nung nóng trực tiếp và ứng dụng
1. Nung nóng trực tiếp: được thực hiện khi cho dòng điện trực tiếp đi qua
v
ật được nung nóng.
Xét nguyên lý làm vi
ệc của phương pháp nung nóng trực tiếp:
Ở hình 1 thực hiện nung nóng trực tiếp chi tiết máy có dạng trụ
U
1
2
3
1
2
3
4
Hình 1.
1. Đầu kẹp
2. Chi tiết máy có dạng trụ
3.Máy biến áp có cấp điều chỉnh điện áp
T
ừ máy biến áp với áp vào là U, hạ điện áp xuống cấp trực tiếp vào
chi ti
ết máy thông qua đầu kẹp 1, chi tiết được nung nóng bằng dòng điện
qua nó theo
2
Q I R


, do điện trở của chi tiết nhỏ nên dòng qua chi tiết cần
rất lớn để đủ năng lượng nung nóng chi tiết, đầu tiếp xúc thường bằng đồng

+ )Ưu điểm:
- Ph
ương pháp này có tốc độ nung nóng cao (từ 10 – 40
0
C /s). Do đó cho
phép nung tôi
được chi tiết có chất lượng cao hơn trong lò điện trở.
- Ph
ương pháp này đa năng hơn so với phương pháp cảm ứng vì ở phương
pháp c
ảm ứng mỗi lần vật nung có hình dạng khác là phải thay đổi cuộn cảm
ứng
cho hợp với vật nung.
- So v
ới nung trong lò điện trở, thì độ cháy sém, độ bị oxy hoá giảm 9 -10
l
ần.
- Cho phép c
ải thiện điều kiện làm việc.
+ ) Nh
ược điểm:
- Ch
ỉ nung nóng được chi tiết có hình dạng đơn giản
- Dòng điện nung nóng lớn gây khó khăn cho bộ nguồn
- Điện trở tiếp xúc giữa các chi tiết và đầu kẹp lớn
- Mỗi lần nung là phải cặp gá chi tiết.
§ 2. Tính toán theo phương pháp nung nóng trực tiếp
Ở đây đưa ra trường hợp tính toán nung nóng chi tiết máy bằng
phương pháp trực tiếp để trình bày ứng dụng của phương pháp này:
Ví dụ : Hãy nung nóng chi tiết máy là trục máy có khối lượng m, tỷ nhiệt c


 


(2 )
Trong
đó:

m
- khối lượng riêng của vật nung tính cho một đơn vị dài kg/m

P
- công suất riêng tính cho đơn vị dài vật nung, giá trị này được
cho theo kinh nghiệm và có giá trị trong khoảng chọn, đối với thép hợp kim
là
W
(160 250)
K
P
m
  
C- tỷ nhiệt của vật nung Ks/kg
0
C
t- nhi
ệt độ nung nóng của vật,
0
C
t
0

- thời gian nghỉ ứng thời gian thay vật nung nóng mới
Hoặc có thể tính
lv
lv
§=
n
T

 

Máy biến áp có công suất tính theo biểu thức:

§
tt
S S T
(4)
Trong
đó:
S
tt
– công suất tính toán của máy biến áp
S – công su
ất biểu kiến của máy biến áp
S
được tính theo:
. os
z h
K P
S
c

l/d
44.4
50
40
30
20
10
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
Hình 1
Tỷ số
2
l
d
trong đó l chiều dài của vật nung nóng có đơn vị tính là cm,
d-
đường kính của vật nung nóng, cm
4. Tính
điện áp U cấp vật nung nóng
Áp U tính theo bi
ểu thức:

2
h
tt
t

  
(7)
V
ới
0
20
tb
t

 
t
tb
- nhiệt độ trung bình;
0
2
tb
t t
t


t- nhiệt độ nung nóng chi tiết,
0
C
t
0
- nhiệt độ đầu của vật ,
0
C
V
ới vật nung là thép hợp kim, hệ số

Tính chọn máy biến áp cấp cho thiết bị nung nóng trực tiếp vật nung
là chi ti
ết máy thép hợp kim có
4
20
0,135.10 m


 
. Nhiệt độ đầu là 20
0
C
nung nóng
đến 700
0
C, chiều dài vật nung 0,4 m, đường kính d = 30 mm. Hệ
số tiếp điện của máy biến chọn TĐ = 0,25.
Tính toán: theo th
ứ tự đã trình bày ở trên tính như sau:
1. Tính th
ời gian nung nóng


 
2 1
. .m C t t
P

 


s s

   
2. Tính công suất hữu ích P
h

   
2 1
2,2.0,48. 700 20
79,78 W
9
h
mC t t
P K

 
  
3. Công suất tính toán của máy biến áp S
tt

. os
z h
tt
K P
S
c
 

trong đó
.