Berechnung der Generatorleistung

Die Berechnung der Generatorleistung für die Lösung einer bestimmten Erwärmungsaufgabe ist schwierig, da sich nicht alle Parameter berechnen lassen oder unbekannt sind. Um einen Anhaltspunkt für die im Werkstück benötigte Leistung zu bekommen, sind nachfolgend zwei Methoden der Berechnung beschrieben. Die benötigte Generatorklemmenleistung ergibt sich aus der Werkstückleistung zuzüglich den Blindleistungsverlusten im Schwingkreis.

Methode I geht von einer Erwärmung aus, welche nicht zu lange dauert und maximal eine Temperatur von ca. 700° C erreicht. Die Werkstückleistung wird über die Wärmekapazität der erwärmten Werkstücke bestimmt.

Gleichung I	P = T · m · c ÷ 3600

	P = Werkstückleistung [kW]
	T = Temperaturerhöhung [°C]
	m = Masse des zu erwärmenden Werkstoffes [kg/h]
	bei partieller Erwärmung die erwärmte Teilmasse
	m = Stückzahl/h · Masse/Teil [kg/h]
	c = Spezifische Werkstoff-Wärmekapazität [J/kg°C]

Tabelle der	spezifischen	Wärmekapazitäten		Aluminium 0,900
Gold 0,130	Iridium 0,134	Molybdän 0,251	Platin 0,134	Zinn 0,218
Grauguss 0,540	Messing 0,385	Nickel 0,448	Blei 0,130	Kupfer 0,385
Silber 0,234	Stahl 0,482	Titan 0,482	Wolfram 0,134	Zink 0,389

Methode II bestimmt die im Werkstück umzusetzende Leistung, um die bei hohen Temperaturen auftretenden Strahlungsverluste des Werkstücks decken zu können. Der Temperaturbereich liegt über 800° C, die Erwärmungsdauer spielt keine Rolle.

Gleichung II	P = A · e · 4,87·10-15 · TW4

	P = Werkstückleistung [kW]
	A = Oberfläche der strahlenden Fläche [cm2]
	e = Emissionskoeffizient des Werkstücks
	TW = Werkstücktemperatur [K]

Tabelle der	Emissionskoeffizienten		Gold geschmolzen 0,10
Metall im Vakuum ≈ 0,3	Metall an Luft 0,55	Stahl mit Walzhaut 0,88	Graphit 0,95