Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad gibt das Verhältnis zwischen der Netto- und der Bruttoleistung an. Für 1 t Grauguß werden ca. 370 kWh Energie benötigt. In einem Tiegelofen werden in Abhängigkeit seiner Konstruktionsmerkmale und dem Fassungsvermögen zwischen 470 und 540 kWh/t benötigt. Das entspricht einem Wirkungsgrad zwischen 0,79 und 0,69. Auf Grund der optimalen Auslegung eines Ofens hinsichtlich seiner wärmetechnischen Verluste und der wirtschaftlichen Abmessungen ergibt sich ein Verhältnis von 1,13:1 zwischen aktiver Induktionsspulenlänge zum Spulendurchmesser.

Der rein elektrische Wirkungsgrad wird von der Spulenlänge oder -höhe abhängig gemacht. Bei gleichem Tiegelinhalt und gleicher elektrischer Leistung soll an 3 Ausführungen eines 13 t-Tiegelofens erläutert werden. Die Tiegelwandstärke beträgt in dieser Größenordnung 140 mm. Wenn man das Magnetfeld und den Feldlinienverlauf bei einem vollflüssigen Ofen betrachtet, dann hat man jeweils am oberen und unteren Ende der Spule ein Querfeld und in der Mitte der Spule ein Längsfeld.

Bei gleicher elektrischer Leistung sind die Sektoren der Querfelder gleich lang, d. h. bei einer Spulenlänge von ca. 1.300 mm sind oben und unten jeweils ca. 300 mm Querfeld und 700 mm Längsfeld in der Mitte. Aus diesen Annahmen errechnet sich ein Wirkungsgrad von ca. 75 %.

Wenn die Spulenlänge für einen gleichen Tiegelinhalt innerhalb der Spule von 10 t verändert wird, ergeben sich bei einer Verkürzung auf ca. 1.100 mm Spulenlänge und jeweils oben und unten 300 mm Querfeld und 500 mm Längsfeld und es ergibt sich theoretisch ein elektrischer Wirkungsgrad von ca. 69 %.

Bei einer Verlängerung der Spule auf 1.700 mm Höhe ergibt sich ein Längsfeld von ca. 1.100 mm und ein elektrischer Wirkungsgrad von ca. 81 %.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert