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中頻電爐維護技巧與應用

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更新時間：2016-11-15
發(fā) 布人：chefushe

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中頻電爐維護技巧與應用中頻電爐維護技巧與應用.txt24生活如海，寬容作舟，泛舟于海，方知海之寬闊；生活如山，寬容為徑，循徑登山，方知山之高大；生活如歌，寬容是曲，和曲而歌，方知歌之動聽。概述
可控硅中頻電源裝置簡稱可控硅中頻裝置,是利用可控硅的開關特性把50Hz的工頻電流變換成中頻電流的一種電源裝置(2.0KHz--8.0KHz)主要是在感應熔煉,感應加熱,感應淬火等領域中廣泛應用。它的優(yōu)點是:
效率高
可控硅電源裝置具有相當高的變換效率(90-95%),輸出功率低時,電源轉換效率并不降低,特別是在熱處理行業(yè)中,有些被加熱工件需要分段加熱,頻繁開機和停機,在停機狀態(tài)下無損耗。因此,在感應加熱行業(yè)中采用可控硅中頻裝置可節(jié)約能源。
體積小重量輕
可控硅變頻裝置由半導體元件組成,沒有復雜的機械旋轉部分無震動,噪音小,安裝時對地面基礎無特殊要求。
操作方便
可控硅裝置的功率調(diào)節(jié)范圍大。頻率可隨負載參數(shù)改變而自動變化(既所謂頻率跟蹤)。負載回路保持在近乎諧振狀態(tài),既在最佳狀態(tài)下工作。再加上它有一系列的自動保護裝置,使它的工作穩(wěn)定可靠。
啟動靈活
可控硅變頻裝置一般采用零壓軟啟動,啟動成功率高無沖擊,快而平穩(wěn)。
基于以上幾個方面,并伴隨著新的專有集成電路的開發(fā)成功,其高度的穩(wěn)定性及結構緊湊性,深受大家的歡迎。
感應加熱的原理
中頻無鐵芯感應電爐的基本原理是屬于空氣芯變壓器的一種類型,感應圈相當于變壓器的初級繞組,而坩堝內(nèi)部的金屬爐料則相當于變壓器的次級繞組(既負載)當在初級繞組中通過中頻電流(2000Hz —8000Hz)就在電磁場的作用和應響下,產(chǎn)生磁力線切割次級繞組,致使爐料產(chǎn)生感應電勢,并在垂直于感應圈軸線的表面內(nèi)引起感應電流(稱渦流),從而使爐料本身發(fā)熱將金屬熔化。用于鍛造的加熱到鍛造溫度。
根據(jù)變壓器互感應的理論,在次級繞組(既爐料)內(nèi)的感應電勢的有效值(用E2表示)與頻率及交變磁通的最大值兩個參數(shù)有關,在這個感應電勢E2的作用下,爐料所形成的閉和回路中,便有渦流通過,渦流的數(shù)值大小,與感應電勢E2成正比,與爐料回路的阻抗成反比,當爐料的阻抗已確定的情況下,則發(fā)熱與感應電勢成比例。無鐵心感應電爐由于沒有導磁的物體存在,所以磁力線必須經(jīng)過空氣而閉合,但是空氣的磁阻很大,會減少有效的磁通量,為了要獲得所必須的感應電勢,就要求增加磁力線的切割速度,這就要求增加通過感應線圈電流的頻率,來達到發(fā)熱效果顯著的目的。但在實際情況下爐料中感應電流的流動,也會形成磁場,但其方向是與感應器的磁場相反,二個磁場迭加一起的結果將削弱整個的作用。隨著不斷被削弱的磁場繼續(xù)向爐料內(nèi)部深入分布并不斷產(chǎn)生電流,而電流的去磁作用又促使爐料中感應的電場強度和電流密度自表面向中心劇烈的減小,電流的頻率愈高,這種現(xiàn)象也愈顯著,這也就是所謂集膚效應作用的結果。
為了提高爐料的發(fā)熱量,如果無**的增高頻率,一則受到電源裝置復雜性的**,更重要的是由于上述集膚效應的原因,渦流發(fā)熱隨著電流頻率的升高,只局現(xiàn)在爐料周圍的表面層,而爐料中心的熱量是由表面?zhèn)鲗нM來的,所以加熱時間將拉長了,電效率不再上升。電源的頻率與電效率之間的關系可以這樣來描述,在感應電爐爐料直徑固定,爐料的物理性能不變的情況下,電效率將隨著電流頻率的增加而顯著上升,但當頻率繼續(xù)增加時,電效率將不再隨頻率變化而近于飽和階段。因此,我們可以作一斷言,對于一定尺寸的感應爐,并在爐料和感應器材料的物理性質(zhì)為同一條件下,則必定有一臨界頻率的存在。正是以上原因的存在,電爐生產(chǎn)廠家將根據(jù)爐子的大小來選定頻率的高低。考慮到爐子的電效率和熱效率,選定合適的頻率。爐子容量較小時頻率選高些,容量較大時選低些,一般在2000Hz--8000Hz范圍內(nèi)
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