- •Министерство сельского хозяйства российской федерации
- •Содержание
- •Введение
- •Раздел I методические указания по изучению дисциплины прикладная физика Общие вопросы
- •Контрольные вопросы:
- •Основы теории и расчета электронагревательных устройств
- •1. Общие вопросы
- •Контрольные вопросы:
- •Контрольные вопросы:
- •2. Тепловой расчет электронагревательных установок
- •3. Электронагрев сопротивлением. Прямой нагрев.
- •Контрольные вопросы:
- •4. Электронагрев сопротивлением. Косвенный нагрев.
- •Контрольные вопросы:
- •5. Электродуговой нагрев
- •Контрольные вопросы:
- •6. Индукционный нагрев
- •Контрольные вопросы:
- •7. Диэлектрический нагрев
- •Контрольные вопросы:
- •Электронагревательные установки в сельском хозяйстве
- •1. Электрические водонагреватели, водогрейные и паровые котлы
- •Контрольные вопросы:
- •2. Электронагревательные установки для создания микроклимата в сельскохозяйственных помещениях
- •Контрольные вопросы:
- •3. Электронагревательные установки для сушки, тепловой обработки и хранения сельскохозяйственных продуктов
- •Контрольные вопросы:
- •4. Электрический обогрев в парниках и теплицах
- •Контрольные вопросы:
- •5. Электротермическое оборудование ремонтно-механических мастерских
- •Контрольные вопросы:
- •6. Технико-экономическое обоснование использования электроэнергии для теплоснабжения сельскохозяйственного производства
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел II задачи и примеры расчетов
- •1. Расчёты тепловых режимов нагревательных установок
- •Примеры расчетов Расчет тепловой изоляции и определение мощности закалочной печи.
- •Расчет мощности, необходимой для обогрева свинарника-маточника.
- •2. Расчет элементных нагревателей задачи
- •Примеры расчетов Электрический расчет нагревательной печи.
- •Расчет электрообогрева пола в коровниках.
- •Расчет электрокалорифера.
- •3. Индукционный и диэлектрический нагрев задачи
- •Примеры расчетов Расчет индукционного водонагревателя на промышленной частоте.
- •Расчет индуктора для нагрева кузнечных заготовок.
- •Приближенный расчет индуктора для закалки деталей.
- •Технический расчет лампового генератора высокой частоты.
- •Расчёт параметров генератора твч и размеры камеры нагрева для высокочастотной сушилки семенного зерна
- •Раздел III
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Исследование низкотемпературного индукционного нагревателя
- •1. Общие сведения:
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Исследование установки индукционного нагрева воды
- •1. Общие сведении:
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •2.Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы:
- •Температурные датчики
- •1.Общие сведения
- •2.Программа работы и порядок выполнения
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Исследование трехфазного электродного водонагревателя
- •1. Общие сведения
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Исследование установки нагрева деталей машин токами промышленной частоты
- •1. Общие сведения:
- •3. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •Расчёт электродного водонагревателя Исходные данные:
- •Решение:
- •Индивидуальные задания для контрольной работы по дисциплине «прикладная физика»
- •Приложение 1 Теплофизические характеристики металлов
- •Приложение 2 Теплофизические характеристики неметаллических материалов
- •Приложение 3 Коэффициенты эффективности излучения для различных типов нагревательных элементов
- •Приложение 5 Расчетные значения температур поверхности пола и воздуха в помещении
- •Приложение 6 Основные технические данные нагревательных проводов марок посхв и посхп
- •Приложение 7
- •Приложение 8
- •Приложение 9 Некоторые параметры генераторных ламп
- •Приложение 10 Размеры и масса семян
- •Приложение 11 Характеристика магнитострикционных материалов
- •Приложение 12 Ширина окна двухстержневых преобразователей мощностью 0,25—3 кВт
- •Приложение 13 Выделенные частоты для нагрева в электрическом поле высокой частоты
- •Рекомендуемая литература
Контрольные вопросы:
В чем заключаются особенности индукционного нагрева?
Перечислите и охарактеризуйте виды индукционного нагрева.
Что называется «глубиной проникновения» тока в металл?
Назначение и конструктивное устройство индукторов.
Какие режимы различаются при высокочастотном индукционном нагреве?
Какие условия определяют выбор оптимальной частоты?
Для каких целей применяется индукционный нагрев в сельскохозяйственном производстве?
7. Диэлектрический нагрев
При изучении этой темы студент должен усвоить, что диэлектрический нагрев осуществляется в высокочастотном электрическом поле, так называемыми токами смещения.
Нужно знать, что процесс нагрева в поле высокой частоты происходит по определенным законам, отличающимся от закономерностей, наблюдаемых при обычных способах передачи тепла объекту путем конвекции или теплопроводности. Нагрев материала токами высокой частоты зависит в первую очередь от электрофизических свойств (фактора потерь) самого материала и от параметров электрического поля, частоты и напряженности. Но в отличие от нагрева внешними источниками тепла скорость нагрева не зависит от размеров и теплопроводности материала и определяется величиной подведенной удельной мощности.
С точки зрения применения диэлектрического нагрева в сельскохозяйственном производстве, следует отметить, что в электрическом поле высокой частоты особенно целесообразно и экономически выгодно нагревать и сушить материалы, обладающие плохой теплопроводностью, что свойственно многим сельскохозяйственным продуктам, как например, зерну, фруктам, овощам, шелковичным коконам и т.д.
Необходимо ознакомиться с установками диэлектрического нагрева и требованиями, предъявляемыми к ним.
Студенту надо усвоить принципы расчета простейших диэлектрических нагревателей, уметь определить номинальную колебательную мощность и правильно выбрать напряженность и частоту электрического поля.
Надо помнить, что ламповые генераторы ТВЧ для диэлектрического нагрева имеют много общего с генераторами индукционного нагрева, однако между ними существуют и различия, обусловленные разными диапазонами частот. С целью повышения интенсивности диэлектрического нагрева используются токи сверхвысоких частот (СВЧ). Для генерирования СВЧ применяются специальные электронные приборы - магнетроны, в которых генерирование колебаний СВЧ осуществляется модуляцией электронного потока по скорости.
Контрольные вопросы:
Перечислите области применения диэлектрического нагревa в сельскохозяйственном производстве.
Назовите особенности и преимущества диэлектрического нагрева по сравнению с нагревом материала от внешнего источника тепла.
От каких параметров зависит величина диэлектрических потерь?
Какие требования предъявляются к установкам диэлектрического нагрева?
В чем заключается расчет диэлектрических нагревателей?
Чем обусловливается величина допустимой напряженности высокочастотного поля в нагреваемом объекте?
В чем заключаются условия правильного выбора частоты электрического поля при диэлектрическом нагреве?
Объясните назначение и принцип работы магнетрона.
