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感應加熱的工作原理

來源: 發布時間:2017-05-11 點擊量:1025

利用導體處于交變電磁場中產生感應電流(渦流)所形成的熱效應使導體本身發熱。根據不同的加熱工藝要求,感應加熱采用的交流電源的頻率有工頻(50~60赫)、中頻(60~10000赫)和高頻(高于10000赫)。工頻電源就是通常工業上用的交流電源,世界上絕大多數國家的工頻為50赫。感應加熱用的工頻電源加到感應裝置上的電壓必須是可調的。根據加熱設備功率大小和供電網容量大小,可以用高壓電源(6~10千伏)通過變壓器供電;也可直接將加熱設備接在380伏的低壓電網上。

中頻電源曾在較長時間內采用中頻發電機組。它由中頻發電機和驅動異步電動機組成。這種機組的輸出功率一般在50~1000千瓦范圍內。隨著電力電子技術的發展,已使用的是晶閘管變頻器中頻電源。這種中頻電源利用晶閘管先把工頻交流電變換成直流電,再把直流電轉變成所需頻率的交流電。由于這種變頻設備體積小,重量輕,無噪聲,運行可靠等,已逐漸取代了中頻發電機組。

高頻電源通常先用變壓器把三相 380伏的電壓升高到約2萬伏左右的高電壓,然后用閘流管或高壓硅整流元件把工頻交流電整流為直流電,再用電子振蕩管把直流電轉變為高頻率、高電壓的交流電。高頻電源設備的輸出功率有從幾十千瓦到幾百千瓦。

感應加熱的物體必須是導體。當高頻交流電流通過導體時,導體產生趨膚效應,即導體表面電流密度大,導體中心電流密度小。

感應加熱可對物體進行整體均勻加熱和表層加熱;可熔煉金屬;在高頻段,改變加熱線圈(又稱感應器)的形狀,還可進行任意局部加熱。

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