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電磁加熱器的工作原理以及它的應用領域

所屬分類:行業新聞    發布時間: 2019-12-23    作者:admin
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電磁加熱器是一種利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的裝置。電磁控制器將220V/380V,50/60Hz的交流電經整流電路整流變成直流電,再經過控制電路將直流電轉換成不同頻率的電壓,電流流過線圈會產生變化的交變磁場,當磁場內的交變磁力線通過導磁性金屬(鐵、鈷、鎳)材料時會在金屬體內產生無數的小渦流,使金屬材料本身自行高速發熱,從而達到加熱金屬材料的目的。

陜西電磁加熱器的工作原理是:把220V或者380V交流電,整流后轉換成直流電,再將直流電進行濾波,利用IGBT或者可控硅再將直流變成交流,在感應線圈內產生高頻磁力線,是感應線圈內導體工件表面產生渦流依靠自生內阻發熱。

陜西電磁感應加熱主要分4種頻率的感應加熱:低頻、中頻、超音頻、高頻。

其中低頻加熱有幾個顯著地特性:熱量透到工件里面的深度比較深、工件沿徑向這方向上溫度的差值比較小,因此,在低頻加熱的條件下,工件的熱變形不明顯,熱應力值小,比較適合容量相對大的爐進行保溫和熔煉,也符合大工件的整體透熱。現在,大多數傳統的工頻感應爐是采用低頻感應加熱原理制成。目前在國外,采用工頻感應加熱制作的器件,功率可以達到好幾百瓦,而且在國外,大量鋼水的溫度保護和好幾十噸工件的透熱大多采用工頻感應加熱裝置。市場上目前也有其他一些低頻感應加熱電源,它們是有固態器件組成,但是,在價格、可靠性和功率等方面還是無法跟工頻感應爐相競爭。

中頻指頻率在150Hz到10KHz之間,在這頻率之間,有傳統的電磁倍頻器和中頻發電機,但是這兩種裝置已經被另一種中頻感應加熱裝置—晶閘管感應加熱裝置所取代,而且在外國,此裝置容量已達數十兆瓦,比如美國日內瓦鋼鐵公司研制出 42MW 感應電爐。

超音頻指頻率在10KHz到100KHz,在這頻率之內,早些年前的機器基本上不存在,超音頻的感應加熱裝置是在半導體元器件晶閘管出現以后才慢慢的得以發展起來,在剛開始的時候,技術人員做的超音頻電源是采用可控硅以倍頻電路和時間分割電路組成。到了上個世紀八十年代,隨著科技的快速發展,市場上出現了一些新型的半導體功率器件(IGBT、GTO),以這些元件為器件組成的超音頻感應加熱電熱漸漸占據了市場。由于不同元件的特性不同,其中IGBT 組成的超音頻感應加熱電源.被市場所接受,這是因為 IGBT 使用起來更加方便。

高頻指頻率在100KHz 以上,在這頻率以上,國外目前正處于過渡階段。日本目前所研制出來的電子管高頻振蕩器功率為幾千瓦到幾千千瓦,頻率范圍為100KHz到500KHz,而另一種高頻感應電源,是采用SIT研發出來,具有更高的功率和頻率,其功率可以達到 400 千瓦,頻率達到 400KHz,而且在1987年,功率達到1200千瓦,頻率為200KHz的此電源也開始研發了。正在此時,歐洲,美洲等各國國家也在研發以晶體管為主的高頻感應加熱電源,例如西班牙采用MOSFET 的電流型感應加熱電源的制造水平可達600KW/200KHz,德國的電子管高頻電源水平約為110KW,而其在1989年研制的電流型MOSFET感應加熱電源的容量已達480KW/50-200KHz。

電熱圈加熱的方式是通過接觸傳導方式把熱量傳到料筒上,只有緊靠在料筒表面內側的熱量才能傳到料筒上,這樣外側的熱量大部分散失到空氣中,存在著熱傳導損失,并導致環境溫度上升。另外電阻絲加熱還有一個缺點就是功率密度低,在一些需要溫度較高的加熱場合就無法適應了。電磁加熱技術是通過電磁感應原理使金屬料筒自身發熱,并且可以根據具體情況在料筒外部包裹一定厚度的隔熱保溫材料,這樣就大大減少了熱量的散失,提高了熱效率,因此節電效果十分顯著,可達30%~75%。因為電磁加熱圈本身并不發熱,而且是采用絕緣材料和高溫電纜制造,所以不存在著像原電熱圈的電阻絲在高溫狀態下氧化而縮短使用壽命的問題,具有使用壽命長、升溫速率快、無需要維修等優點,減少了維修時間,降低了成本。現已被廣大的塑料制品企業使用,大大的降低了企業的生產成本。


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