感应加热原理
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感应加热
感应加热首先指出它被发现时热生产变压器和电机绕组,"金属的热治疗"一章中所述在这本书中。因此,感应加热的原理进行了研究,电机和变压器可建造供最大效率通过加热损失最小化。高频感应电源的发展提供了使用感应加热表面淬火的一种手段。早期使用的感应涉及试验和错误与建成个人知识的特定应用,但缺乏基本原理的理解。通过出多年来扩大了基本原理的理解,目前延伸到加热应用和进程的计算机建模。感应加热的这些基本理论的知识有助于理解感应加热适用于感应热处理的应用。感应加热发生的电磁力场产生电流的部分原因。由于此电流的流动阻力到达部件热。
电阻
所有的金属导电,同时提供这个电流的抗性。此流电流的电阻在热的窗体中显示的电源造成的经济损失。这是因为,按照法律保留输卵管怪癖的能源,能源转换从一个窗体为另一种 — — 不会丢失的损失产生的阻力根据基本电气 formu-la: P i2R,其中我是电流的量,R 为电阻,因为损失的数额是电流的平方成正比斗奢侈品当前大大增加产生的损失 (或热)。一些金属银和铜等有极低电阻和,随之而来的
6 / 实际感应热处理都是很好的导体。银是昂贵和不通常使用
电线 (虽然有一些铜短缺了银布线的二战二建的感应加热设备)。铜导线用于在传输期间由于低热量损失进行电力通过电力线路。其他金属、 钢铁等有电流、 高耐热到达,以便当电流通过钢,产生大量的热。加热线圈在电炉钢是由于对流通的家庭用,60 Hz 电流电阻加热的示例。以类似的方式的零件中感应线圈产生的热量是由于电气当前循环中的一部分。
交替 CurrentandElectromagnetism
感应加热设备用来提供给益电子-交变电流
电位线圈 (感应线圈)。感应线圈成为诱导电流到要被加热的金属部件 (称为工件) 的电器 (热) 源。需要工件和作为热源,感应线圈之间没有接触,热量仅限于局部的地区或表面区紧邻线圈。这是因为在感应线圈的交流电 (ac) 具有无形的力场 (益电子-
图 2.1 感应线圈与磁力线。OD 外直径 ;ID,
内径。来源: Ref1
感应加热基本原理
电磁式,或通量) 在其周围。当感应线圈放到下一步或
工件周围磁力线集中在线圈和工件之间的空隙中。感应线圈实际上充当跨前小学,与工件加热成为变压器二次。感应线圈周围的力场诱使平等和反对在工件与工件中的电流,然后热 ing 因为这流抗性诱导电流。工件的加热速度依赖感生电流的频率、 强度的感应电流、 比热材料的、 材料的磁导率和材料对电流流动的阻力。图 2.1 显示了与磁场感应线圈和由几个线圈产生感应电流。感应电流有时称为涡流,与当前正在产生的强磁场区域范围内的最高强度。
感应热处理涉及加热工件从室温水到较高的温度,如是感应回火或感应奥氏体化的必要条件。率和加热效率,他们被加热取决工件的物理性能。这些属性都是依赖于温度和比热、 磁水井和金属的电阻率随温度变化。图 2.2 显示比热 (吸收热量的能力) 的变化与温度
图 2.2 变革比热与 temperaturefor 材料。来源: Ref2
8 / 实际感应热处理
各种材料。钢具有能够吸收更多的热量,随着温度的增加。这意味着更多的能量需要到热钢时热时冷比。表 2.1 在室温下铜与钢套钢十倍比铜高阻力显示显示在电阻率的差异。在 760 ° C (1400 ° F) 钢展览增加电阻率的比在室温水时大 10 倍左右。最后,钢的磁导率是高在室温条件下,但在居里温度,760 ° C (1400 ° F),以上只是钢成为非磁性渗透成为空气相同的效果
感应线圈设计
感应原理
感应加热理论
感应加热是什么?
欧姆定律的
欧姆定律指出,在一个简单的电路,通过电阻(R)的流动的电流(I)的强度正比于所施加的电压(E)。它是由下式表示:
因此,如果增加电压和电阻保持不变,电流会增加。
电阻加热
电阻以及命名,因为它反对电流。电阻越低,较高的电流流在内部循环,因此功率越大。此功率(P)是所使用的速率的电能转化为热能。它是由下式表示:
这种热可以把良好的目的和背后的原则,比如你会发现在吹风机和基板加热器加热元件。然而,这样的直接生产热能是低效的,局部的,且难以控制。对于工业用途,优选使用的感应电流,而不是一个直接的要产生热量。
使用感应加热的感应加热,代替直接的一个,这是当然的变压器的原理的感应电流。它以这种方式工作。交变电流流过变压器的初级线圈产生的电磁交变磁场。由于反向也是如此,通过放置在该字段内的二次线圈,我们将产生一个电流通过它们流到。电气轮流在各自的主要和次要的,我们可以加强或下台的电压水平。它是电压在次级绕组圈数,当施加到加热元件产生的能量来加热或熔化金属。
电阻加热示意图
感应加热示意图
诱发二次回路电流流通过将次级匝数初级匝数变化的磁场内。
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