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电磁感应加热器工厂分享导体表面电流密度现象
作者: 深圳市德斯达节能科技有限公司 发表时间:2022-01-13 11:46:36 浏览量:1378【 小 中 大 】
电磁感应加热器工厂分享导体表面电流密度现象
但在集肤效应:交变电流(AC)通过导体时,由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀,愈近导体表面电流密度越大的现象。
导线通有高频交变电流时,有效截面的减少可以用穿透深度来表示。穿透深度的意义是:由于趋肤效应,交变电流沿导线表面开始能达到的径向深度。
由于集肤效应的作用,导体或零件中的电流分布是不均匀的。工程上规定,从表面电流Z大值处(I0)测到1/e I0处的深度为电流的透入深度。
钢在居里点(770℃ )以下的电流透入深度称为冷透入深度,在居里点以上的电流透入深度称为热透入深度。
圆环效应
圆环形的导体通入交变电流时,Z大电流密度分布在环状导体的内侧,这种现象叫做圆环效应。圆环效应使感应器的电流密集到圆环的内侧,对于加热零件的外表面有利。但对加热零件内孔时,该效应使感应器中的电流远离加热零件的内表面,对内孔加热十分不利。
导磁体的槽口效应
矩形截面的导体,装在导磁体的槽口中。当导体通交变电流时,电流集中在导磁体开口的导体表面,称之为导磁体的槽口效应导磁体的槽口越深,电流的频率越高,则导磁体的槽口效应越强烈。
透入式加热
当感应线圈刚刚接通电流,工件温度开始明显升高前的瞬间,涡流在零件中的透入深度符合冷态分布。
由于工件表面涡流强度大,表面升温也越快。当表面出现己超过失磁温度的薄层时,加热层就被分成两层:外层的失磁层和与之毗连的未失磁层。失磁层内的材料导磁率μ的急剧下降,造成了涡流强度的明显下降,从而使Z大的涡流强度出现在失磁层和未失磁层的交界处。
热传导式加热
在失磁的高温层厚度超过热态的涡流透入深度δ热后,热量基本上是在厚度为δ热的表层中析出。
由于热传导的作用,加热层的厚度将随时间的延长而不断增大。这样零件内部主要依靠热传导方式获得加热,其加热过程及沿截面的温度分布特性与用外热源加热(如在炉内加热或火焰加热)的基本相同。
感应加热独特性
感应加热与燃料加热、电阻式等传统加热方式不同,它是通过诱导被加热的工件产生感应电流、涡流效应,使被加热工件自身发热,因而具有很多优异特性:
一、加热速度快,效率高:电磁感应加热,感应电流投入金属内部深度层开始加热,这在很大程序上节省了热传导时间,因此温度上升的速度远比传统式的加热的速度快的多,集热速度快,因此被加热物的表面氧化少;
二、热惯性小:在有些加热装置中,有很多耐火材料,加热启动时他们吸收热量,即装置的热惯性大,感应加热不存在这类问题;
三、加热温度高,而且是非接触式加热,在加热过程中不易掺入杂质;
四、可以局部加热及复杂工件的加热,工件加热均匀,产品质量好;
五、温度易实现自动控制,对于感应加热装置可以频繁的启停,控制温度的精度高,温差小;
六、设备维护简单;
七、节能环保:感应加热的热效率Z高,能量损失少。工作环境安静,安全和洁净。
八、启动快:感应加热启动快,不工作时感应加热电源可以关闭。而且它加热装置由于启动慢,不工作时也必须保持一定的加热温度。感应加热对大气及周围环境污染(热、灰尘等),作业占地面积小。
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