感應加熱的工作原理和應用領域
通過嚮導電材料注入感應電流來加熱導電材料的電熱裝置稱為 感應加熱器… 因為 e. 等等c.當激發電磁場的電流發生變化時會產生感應,則此類設備只能在交流電下工作。
感應加熱器的主要元件是 電感——線圈,包含一定數量的匝數,當交流電通過它時,會產生 交變磁場……這是(第一次)將電能轉化為磁場能的地方。
當導電體被引入交變磁場時,例如ETC。 c. 導致出現“二次”電流。存在磁場能量到電能的反向轉換(第二)。
最後,在被加熱體中感應出的次級電流,根據 焦耳-楞次定律 產生熱量:電能轉化為熱能。作為第三次能量轉換的結果,獲得了在感應加熱器中提供材料加熱或熔化的熱量。
感應加熱電路
用於感應加熱器的操作 不需要電源與加熱物體的直接接觸,只需要物體和電感器之間存在磁性連接。
感應加熱器在工業中最主要和最古老的應用是它們的使用。 如感應電爐設計用於熔化有色金屬和黑色金屬及其合金。感應電爐確保熔體的高純度,因為它們不會將任何雜質引入熔融材料中。
此外,感應電爐可對整個熔融材料塊進行均勻加熱,而不會出現明顯的局部過熱。後一種情況在熔化多組分合金時非常重要,其組分具有不同的熔點。在存在局部過熱(例如 在電弧爐中) 在這種合金中,低熔點成分被大量消耗,裝料的初始成分被擾亂。
感應加熱器的應用領域不僅限於金屬熔煉廠。經常 在現代生產感應加熱 被使用 用於零件的表面硬化, 在雙金屬產品的彎曲管和異型軋製產品的操作中,用於焊接具有復雜配置的產品等。
在高頻電磁場中加熱導電材料時,它起著重要作用 表面效應... 隨著電源電流頻率的增加,表面效應變得越來越明顯。
僅快速加熱表面硬化所必需的材料上層的能力完全基於對這種效應的利用。
該層的厚度,稱為“電流穿透深度”,取決於材料的電阻、電流的頻率和 絕對磁導率.
此外,通過選擇感應加熱器的這種操作模式,以確保表層中的感應電流高度集中,可以實現加熱器效率的顯著提高。
感應表面淬火方法的主要優點 是可以在任意形狀的產品表面層集中釋放熱能,並且可以在加熱器與工件之間不直接接觸的情況下傳遞能量。具有復雜配置的零件的加熱均勻性由感應器確保一個特殊的形狀。一般來說 電感器的形狀遵循零件的輪廓.
通常,感應加熱器的使用提高了技術操作的質量指標,提高了勞動生產率,並為通過廣泛的機械化和過程自動化將生產提升到更高水平創造了條件。
感應加熱也用於這樣的一般操作,如 堆焊…層壓是焊接金屬層與母材的永久結合。
常用的是有色金屬和合金在鋼和鑄鐵上的鍍層。對於表面應用,熔化填充金屬並使基體金屬達到接近填充材料熔點的溫度是必要且充分的。用於分層的填充材料可以是任何形式——棒狀、條狀、刨花等形式。
感應加熱設備在工業中的使用不僅限於所考慮的例子,其應用範圍極其廣泛,並且每年都在增加。
使用感應加熱方法的顯著優勢 — 效率、應用的靈活性、產品的高質量、勞動生產率的提高等。