Расчет мощности СВЧ установки

Расчет СВЧ камеры

Исходные данные:

Частота работы магнетрона f = 2450МГц

Длина волны λ= 0,125 м

Радиус камеры на входе Db=0,09 м

T= 25⁰C: ε’= 45,23, tgδ= 0,85

T=100⁰C: ε’= 45,23, tgδ= 0,84

Расчет:

Т.к. значения ε’ и tgδ при нагрева практически не изменяются, то принимаем средне для них значения:

ε’= 45,23

tgδ= 0,8

Рассчитываем соотношение :

Далее по номограмме подбираем значения F_R и F_X в соответствии с методикой описанной ранее:

F_R = 36 F_X = 0 при

Рассчитываем радиус канала

м

Из зависимостей выразим R_п и X_п:

;

где

;

Находим длину камеры:

Рассчитаем геометрию согласующего экрана по (5.17):

м

Для определения параметров и типа генератора СВЧ проведем расчет требуемой мощности по заданной производительности и параметрам жидкости [11].

, (5.22)

где m = ρ·G- масса продукта, кг.

Производительность установки: G = 50 л/ч = 0,05 м³/ч.

Удельная теплоемкость Cp = 2609 Дж/(кг·К), удельная плотность ρ = 1104 кг/м³,время t = 1ч = 3600с.

ΔТ = Т_кон - Т_нач = 100 – 25 = 75⁰С.

кВт

В качестве источника СВЧ энергии выбираем источник питания магнетрона серии ИПМ – 3-1-0 разработанный ООО НПП «Инситек» и магнетроном 2M285-04ARCM фирмы LG.

Источник предназначен для преобразования электрической энергии переменного тока напряжения 220/380В, промышленной частоты в электрическую энергию постоянного тока.

Источник выполнен в виде двух блоков: блока питания и блока генератора. На блоке питания предусмотрен разъём для дистанционного управления источником.

Сверхвысокочастотный - блок имеет минимально возможные для данного магнетрона размеры и содержит узлы, обеспечивающие непосредственно работу магнетрона:

- волноводную насадку,

- накальный трансформатор,

- систему водяного (воздушного) охлаждения,

- соленоид,

- блокировки.

Блок питания содержит источник питания (накала, анода, соленоида), обеспечивающий стабилизацию тока анода магнетрона при колебаниях напряжения сети на уровне ±10% не хуже ±2%.

Источник имеет защиту в следующих случаях:

- при пробое и искрениях в магнетроне;

- при срыве (перескоках на другую частоту) генерации;

- при исчезновении тока соленоида;

- при перегреве магнетрона;

- в случае неприсоединенной нагрузки.

Управление источником осуществляется, с персонального компьютера через оптически развязанный интерфейс RS-485/Modbus также имеется ручное управление током, напряжением, мощностью и частотой.

Дата добавления: 2015-08-31