1. Определение необходимой мощности установки

Количество тепла, требуемого для нагревания заданного количества воздуха Q_в, кДж, определяем по формуле:

Q_в = сl (t_k – t_н) (3.1)

где с - средняя удельная теплоемкость воздуха, принимаем с=1,3 кДж/(м3˚С);[1]

l - производительность вентилятора, м³/с;

t_к - температура, до которой должен быть нагрет воздух, ˚С;

t_н - первоначальная температура воздуха, ˚С (температура цеха);

Q_в = 1,3 ×1,1 × (200 – 23) = 253 кДж.

Мощность (предварительная) электрического нагревателя, P_n, кВт, определяем по формуле:

Pн = 1,3×Q_в/t, (3.2)

где 1,3 - коэффициент запаса, который учитывает неучтенные потери тепла через стенки калорифера и печи;

t - время, с; принимаем t = 1c;[1]

Р_н = 1,3×253/1 = 329 кВт.

1. Выбор частоты

Диапазон частот при сушке двигателя:

(3.5)

По расчетной величине выбираем ближайшую большую, на которую выпускают высокочастотные преобразователи [1].

Принимаем частоту 8000Гц.

Условие правильного выбора частоты при нагреве материалов:

D₂ / (3.6)

где D₂ - диаметр, м;

Z _a - глубина проникновения тока в металл, м.

Z_a = 503 (3.7)

1. Разработка принципиальной схемы печи для сушки электродвигателей

При составлении принципиальной электрической схемы печи требуется учесть такие требования и ограничения:

а) электрическая схема должна обеспечивать возможность ступенчатого автоматического и ручного регулирования температуры в печи;

б) вентилятор печи должен включаться лишь при закрытых дверях печи;

в) электрические калориферы могут быть включены в сеть только после включения вентилятора, чтобы не пережечь нагревательные элементы в отсутствии потока воздуха в калорифере;

г) перемещение тележки в печь и из печи должно быть возможным только в случае нахождения двери печи в крайнем верхнем положении (дверь полностью открыта);

д) подъем и опускание двери печи возможны только при нахождении тележки в двух крайних положениях: в печи и полностью выведенной из печи;

е) при достижении тележкой двух крайних положений электрический двигатель тележки должен автоматически отключаться от сети;

ж) электрические двигатели вентилятора, тележки и двери должны быть снабжены защитой от токов короткого замыкания и перегрузки;

з) электрические двигатели тележки и двери должны быть снабжены реверсивными пускателями;

и) нагревательные элементы электрокалорифера должны быть обеспечены защитой от токов короткого замыкания;

к) должна быть обеспечена световая сигнализация о наличии напряжения в трехфазной сети;

л) должна быть предусмотрена возможность перехода с автоматического регулирования температуры в печи на ручное регулирование [12].

Требование: может обеспечиваться переключением нагревателей со звезды на треугольник и выключением части секций калорифера. Автоматизация процесса нагрева обеспечивается введением в электрическую схему регуляторов температуры (рис.3.2).