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感应加热技术的发展与前景

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感应加热技术的发展与前景

       感应加热来源于法拉第发现的电磁感应现象,也就是交变的电流会在导体中产生感应电流,从而导致导体发热。长期以来,技术人员都对这一现象有较好了解,并且在各种场合尽量抑止这种发热现象,来减少损耗。比较常见的如开关电源中的变压器设计,通常设计人员会用各种方法来减小涡流损耗,来提高效率。然而在19世纪末期,技术人员又发现这一现象的有利面,就是可以将之利用到加热场合。来取代一些传统的加热方法,因为感应加热有以下优点:
      (1)非接触式加热,热源和受热物件可以不直接接触。
      (2)加热效率高,速度快,可以减少表面氧化现象。
      (3)容易控制温度,提高加工精度。
      (4)可实现局部加热。
      (5)可实现自动化控制。
      (6)可减少占地、热辐射、噪音和灰尘。

      由于感应加热具有以上的一些优点,大量的工程技术人员对此进行了研究,1890年瑞典技术人员发明了质量可靠台感应熔炼炉——开槽式有芯炉,1916年美国人发明了闭槽有芯炉,从而感应加热技术逐渐进入实用化阶段。而后,20世纪电力电子器件和技术的飞速发展,无限的促进了感应加热技术的发展。

      近几年,随着感应加热技术的不断完善,其具有耗能少,用电省,加热速度快,无污染,可自动控制,具备多项智能保护,易于变换熔炼品种,控制熔炼质量,中频电炉维修,操作灵活简单,以及熔炼速度快、起熔方便等诸多优点而受到了冶金、铸造和轧辊生产厂家的青睐。越来越多的生产企业,感应加热炉,从煤炭加热、柴油加热、液化气加热,以及电炉、电烘箱加热方式,转换到了中高频感应加热方式上来。无论是国企、外企,中频炉--100公斤中频炉参数,还是民营、私营,凡是金属热处理、热加工、金属焊接和金属熔炼等行业,中频炉,都越来越多地购买并安装了中频感应电炉,以替代传统的冲天炉和工频电炉,进一步推动了中频感应电炉的普及推广工作,其市场发展前景十分广阔。

        河北恒远电炉生产的风冷式感应加热设备采用用全风冷式感应加热电源通过采取风冷变压器、提高了效率,消除了系统来自水系统的故障,不仅提高了系统跟踪和控制准确度,而且系统的先进性、节能性、可靠性和使用寿命也大大提高。

       新型风冷感应加热设备的关健技术:
       传统水冷输出变压器主要存在两大缺陷:一是损耗大,二是容易损坏。由于水冷压器线圈由铜管绕制,在高频运行时,其涡流损耗非常大,损耗的能量均由水带走,这使得系统效率降低。此外,水冷变压器容易发生水管结垢堵塞烧毁变压器的现象。而采用新型风冷输出变压器就解决了以上问题,并且输出变压器降低了损耗,性能更加可靠。

       设计风冷变压器时,首要的问题是降低导线的涡流损耗,降低铁心的涡流损耗和碰带损耗,因此,导线采用多根细漆包线并绕的方法,铁心采用国际最新研制的低损耗纳米晶磁材料,并选取适当的磁通密度。此外,绕组和铁心通风冷却结构、降低变压器的漏抗,提高了输出变压器的效率和负载能力。
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