中頻電爐維護(hù)技巧與應(yīng)用
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- 中頻電爐維護(hù)技巧與應(yīng)用中頻電爐維護(hù)技巧與應(yīng)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(guān)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(yīng)熔煉,感應(yīng)加熱,感應(yīng)淬火等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)是:
效率高
可控硅電源裝置具有相當(dāng)高的變換效率(90-95%),輸出功率低時(shí),電源轉(zhuǎn)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(jī)和停機(jī),在停機(jī)狀態(tài)下無損耗。因此,在感應(yīng)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(dǎo)體元件組成,沒有復(fù)雜的機(jī)械旋轉(zhuǎn)部分無震動,噪音小,安裝時(shí)對地面基礎(chǔ)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(fù)載參數(shù)改變而自動變化(既所謂頻率跟蹤)。負(fù)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(hù)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(gè)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(jié)構(gòu)緊湊性,深受大家的歡迎。
感應(yīng)加熱的原理
中頻無鐵芯感應(yīng)電爐的基本原理是屬于空氣芯變壓器的一種類型,感應(yīng)圈相當(dāng)于變壓器的初級繞組,而坩堝內(nèi)部的金屬爐料則相當(dāng)于變壓器的次級繞組(既負(fù)載)當(dāng)在初級繞組中通過中頻電流(2000Hz —8000Hz)就在電磁場的作用和應(yīng)響下,產(chǎn)生磁力線切割次級繞組,致使?fàn)t料產(chǎn)生感應(yīng)電勢,并在垂直于感應(yīng)圈軸線的表面內(nèi)引起感應(yīng)電流(稱渦流),從而使?fàn)t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(yīng)的理論,在次級繞組(既爐料)內(nèi)的感應(yīng)電勢的有效值(用E2表示)與頻率及交變磁通的最大值兩個(gè)參數(shù)有關(guān),在這個(gè)感應(yīng)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(yīng)電勢E2成正比,與爐料回路的阻抗成反比,當(dāng)爐料的阻抗已確定的情況下,則發(fā)熱與感應(yīng)電勢成比例。無鐵心感應(yīng)電爐由于沒有導(dǎo)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(yīng)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(yīng)線圈電流的頻率,來達(dá)到發(fā)熱效果顯著的目的。但在實(shí)際情況下爐料中感應(yīng)電流的流動,也會形成磁場,但其方向是與感應(yīng)器的磁場相反,二個(gè)磁場迭加一起的結(jié)果將削弱整個(gè)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?fàn)t料中感應(yīng)的電場強(qiáng)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(yīng)作用的結(jié)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(fù)雜性的**,更重要的是由于上述集膚效應(yīng)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?dǎo)進(jìn)來的,所以加熱時(shí)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(guān)系可以這樣來描述,在感應(yīng)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(dāng)頻率繼續(xù)增加時(shí),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(yīng)爐,并在爐料和感應(yīng)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�？紤]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(shí)頻率選高些,容量較大時(shí)選低些,一般在2000Hz--8000Hz范圍內(nèi)
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