Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
-226
teknisk tidskrift
1 febr. 1930
Fig. 2. Fältfördelning och smältans strömning.
spolen samt alla de synpunkter, som inverka på valet
av den viktigaste storheten, periodtalet.
Fältfördelningen och effektfaktorn.
1 fig. 2 är fältfördelningen angiven under det
antagandet, att ugnschargen bildar en enda ledande
kropp. Så är alltid fallet, när chargen är nedsmält.
Men även från början kan chargen vara nedlagd på
ett sådant sätt, eller degelutrymmet så tätt packat
med metallskrot och spån, att övergångsmotstånden
utefter degelns inre periferi ej stå emot en spänning
av, låt oss säga, 25 voit. Då alstras utefter denna
periferi en stark ström, som motverkar ugnsspolens
ampervarv. Ugnen kan sålunda betraktas som en
— - visserligen dålig — transformator med
cylinderspolen som primärlindning (index 1) och chargen
som den kortslutna sekundärlindningen (index 2).
Fig. 2 visar, att vid tillräckligt hög frekvens det av
primärspolen alstrade växelfältet fullständigt
upphäves i chargens inre. I radions tidsålder äro vi alla
förtrogna med denna effekt, som vid många
högfrekventa fenomen spelar en dominerande roll och som
betecknas som skineffekt eller yteffekt. Jag
behöver därför ej förklara orsakerna. Men jag vill
gärna tillfoga några kvantitativa uppgifter, som bilda
grundvalen för en riktig förståelse av
högfrekvens-ugnens egenskaper.
När jag nyss påstod, att det magnetiska fältet i
chargens inre fullständigt utplånas genom
virvelströmmarnas motsatta reaktion, så är detta
naturligtvis icke exakt riktigt. I verkligheten faller
fältets amplitud från degelns inre periferi mot axeln
ungefär efter en exponentialfunktion
X
e
där X är det radiella avståndet från degelns inre yta.
Samtidigt blir fältets fas mer och mer försenad mot
randinduktionens. Detta gör, att flödet i chargen
kommer 45° efter randinduktionen, och hela flödet
genom chargen är ej starkare, än vad som
randinduktionen skulle åstadkomma med ett
inträngnings-djup av
1/2
d2 är sålunda ett mått för fältets
inträngningsför-måga, och det är av vikt att känna dess
storleksordning. Den bestämmes genom ekvationen
1 l/lÖOO
02 = n; V––- cm ......W
ü,2Jl y V
där
v — periodtalet (pr sek.),
q2 = chargens specifika motstånd,
ju2 = chargens permeabilitet.
Tages t. e. järn, som vid 768° förvandlas till ett
omagnetiskt material (^ = 1), och för vilket
Northrup uppger q2 — 1 invid smältpunkten, så erhålles
för 1000 p/s.:"
å2 — 1 ,6 cm.
För koppar uppges vid smältpunkten q2 = 0,215,
vilket ger endast
<S2 = 0,74 cm.
Jag anför dessa siffror för att visa, att flödet <£>%,
i smältan alltid är litet i förhållande till läckflödet
<P 1(y mellan primärspolen och smältan. Man får
sålunda ett flux- och spänningsdiagram enligt fig. 2 a.
Läckflödet är ungefär proportionellt mot
tjockleken av degeln och den eventuellt mellan degeln och
spolen befintliga värmeisolationen. Det
sammanlagda måttet är kanske
A = 4 oo 5 cm för en 100 kg ugn, eller
A =: 8 cv) 10 „ „ „ 1000 „ „
Däremot svarar det sekundära läckflödet <P2o och det
nyttiga flödet <P20 mot endast halva inträngnings-
måttet ,y, Då nu förhållandet
02
a+ï
nära överensstämmer med effektfaktorn, se vi utan
vidare, att cosç> för högfrekvensugnar ined
naturnödvändighet måste ligga mycket djupt. För
stålugnar och 1000 p/s torde storleksordningen vara
0,1 då chargen är nedsmält, vid kopparugnar och
1 000 p/s till och ined lägre.
Vid en så låg effektfaktor skulle generatorn bliva
mycket dyrbar och dess verkningsgrad mycket låg.
Fig. 2 a. Vektordiagram för fluxkomposanterna.
Därför måste alltid ugnens reaktiva effekt
kompenseras genom ett kondensatorbatteri, som vanligen
kopplas parallellt till ugnen. Ett sådant batteri
medför så gott som inga förluster, då dessa vid
förstklassiga fabrikat utgöra endast 1 % o av den reaktiva
effekten. Vidare är ett kondensatorbatteri mycket
billigare än en generator för samma effekt. Den
sistnämnda torde bli minst 5 gånger dyrare.
Emellertid måste även kondensatorbatteriet betalas.
Metallurgerna måste därför hava klart för sig, att
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
