Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 5. 2 februari 1946 - Virvelströmsvärmugnens utveckling och fysikaliska lagar, av Ludwig Dreyfus
<< 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.
118
\ TEKNISK TIDSKRIFT
varsla om att utvecklingen nu med all sannolikhet
går mot verkligt stora anläggningar.
Virvelströmsvärmugnens fysikaliska lagar
Jag har i samband med frekvensvalet framhållit
att växelfältens och virvelströmmarnas inträng-
ningsdjup — borde vara mindre än 1/2 eller Va av
oc
ämnets godstjocklek. Vid växande förhållande
mellan godstjocklek och inträngningsdjup
kommer då det ytskikt, i vilket effekten alstras, att
mer och mer likna ett skal som omger en kärna,
till vilken värmet överföres enbart genom ledning.
Virvelströmsugnens fysikaliska lagar äro ett
analytiskt uttryck för de konsekvenser, till vilka
denna egenartade effektfördelning leder.
Det faller sig naturligast att börja med
effekt-lagen, som för godtyckliga ämnen av
dimensionerna d, b osv. alltid kan framställas i följande
form
SH
As
100
ocq F (ocd, och ...) (2)
Vi räkna alltså med en viss effekt per ytenhet —
ej per volymenhet — och ge därmed uttryck åt
det grundläggande faktum att effektutvecklingen
ej är knuten till ämnets volym utan till dess yta.
Där ökar den kvadratiskt med ugnsspolens
amperevarvtal per cm spolhöjd As, alltså kvadratiskt
med fältstyrkan. Den ökar vidare proportionellt
mot
ocq =
0,2 n / ——
V i ooo
ug
(3)
Fig. 11. Effektfaktor för plattor (övre kurvan) och bultar
(nedre kurvan).
Slutligen modifieras yteffekten genom en
funktion F (ocd, ocb . ..) av den geometriska
godstjocklekens förhållande till inträngningsdjupet, en
funktion som för stora värden av argumenten
alltid går mot 1 och som exempelvis för plattor
eller bultar kan framställas genom kurvorna,
fig. 11.
Det kan vara av intresse att medelst ekv. (2) ta
reda på yteffektens storlek. Förutsättes liksom
tidigare en fältstyrka H — l 000 gauss resp.
A,=
H
0,4 ji |/2
= 560 A/cm spolhöjd
Fig. 10. Längsfält- och tvårfältsmidesugnar för
turbin-skovelämnen.
och antas åter som ett medelvärde för
värm-ningsintervallet under Curie-punkten vid 3 830 p/s
^ = 0,38, <%i— 10, blir för en järnbult av 3,6 cm
diameter
ocd’— 36 F[ocd)<= 1
och
W
p—5,62 10*0,38 • l<= 119 ~
cm
Detta är en anmärkningsvärt stor
energikoncentration. En grå yta skulle genom strålning avge
en lika stor effekt först vid 1 950°G. Blir ämnet
vid passerandet av Curie-punkten omagnetiskt
och uppnår så småningom smidesvärme, bli de
nya konstanterna (jämför avsnitt II) £=1,2,
cx i= 1,1, varur
ocd — 3,93 F(ocd) = 0,74
Ekvation (2) för yteffekten ger nu vid oförändrad
fältstyrka en vida mindre yteffekt
— W
/><=5,62’ 1,1 ’ 1,2 ’ 0,74 "= 31
cm
Om ämnet glömdes kvar i ugnen, skulle det
slutligen bli så varmt, att denna effekt återutsändes
som strålning mot den kalla ugnsinfodringen,
vilket skulle inträffa vid ca 1 300°G.
Detta sifferexempel lär oss två viktiga fakta,
av vilka det ena gäller ämnets magnetiska, det
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
