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常用热处理感应加热知识
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:786

 1.感应加热

当交变流过感应器线圈时,会在其周围产生交变磁场。处在交变磁场中的金属导体会从磁场中吸取电磁能量而发热,故感应加热又是电磁加热。


2.电流

电流是电流强度的简称,它度量单位内通过导体截面的电荷量,这好比是自来水沿水管流动的速率,单位是安培(a)。在感应加热的应用中,感应器线圈内的电流范围是数十安培至数万安培之间。


3.电压

电压(电势)是电流的驱动力,由电池、交流电源、高频发生器产生。电压与电压降好似水泵压力和上的压力差。电压总是加在电路元件的两端,单位是伏特(v)。单匝感应器两端电压为数伏特,对于熔炼炉的多匝线圈达到数千伏。


4.阻抗

阻抗是电压与电流的比值,是的基本参数之一,单位是欧姆(ω),1ω=1v/a。


5.磁场

磁场是物理场的一种,它分布在周围的空间,并随场源的变化而及时变化,电流和永久磁铁都是磁场源。


6.

磁力线有助于观察磁场的分布,磁力线密度大的地方表明磁场较强。磁力线围绕场源总是闭合的,这好比在闭合的环形水管中流动的水流一样。


7.磁通(φ)

磁通是对磁场的度量,它好似液体的流动。与电势产生电流一样,磁势产生磁通。线圈中的电流,确切地说应该是线圈的安匝数是磁势。磁通的路径一定是闭合的,单位是韦伯(wb)。


8.磁感应强度(b)

它是对磁通密度的度量,是一个,这可比喻为流动液体某一点上的速度向量,单位是特斯拉(t)。


9.磁场强度(h)

它是对磁势强度的度量,这好似水流某处的压力梯度。单位是单位长度上的安培数a/m。


10.磁导率

对于线性磁介质,比值b/h有一个确定值称为物质的绝对磁导率。我们可以通过标定空气的“”为1来定义物质的相对磁导率。对于所有的非磁性物质,相对磁导率为1。而铁磁物质的相对磁导率可达数万,其值还受磁场强度的影响,这表明在相同磁通情况下所需磁势减小。


11.磁阻

磁阻好比电路中的电阻,电路中电压(电势)产生的电流流过电阻。在磁路中,线圈的安匝数(磁势)产生的磁通“流过”磁路的磁阻。在产生相同磁通情况下,中放入铁磁物质时所需的电流小,没有铁磁物质时所需电流大,或者说,在线圈中通入相同电流时,前者产生的磁通量大,而后者小。


12.磁(场)能

磁能是一种与磁场相关联的能量,它存在于载流导体周围的空间,载流导体是磁场源。对于交变电流来说,磁能不断地转换为线圈电路中的电能,然后电能又转换为磁能。在能量相互转换的每一个周期里,导体会吸收一部分能量。磁能的单位是焦耳(j),在工业应用中更为常用的单位是千瓦小时(kw·h),1 kw·h = 3600000 j。


13.视在功率

它是电路中电压与电流的乘积,单位是千伏安(kva)。例如,一台变压器的原边电压为800v,电流为500安,则视在功率等于400kva。在直流电路(dc)中,视在功率等于有功功率,此时“视在”是没有意义的。在交流电路(ac)中,特别是在感应加热设备的槽路回路中,当电能与磁能不断地交换时,只有一部分能量被工件吸收,这好比在50hz交流的电机电路中,只有一部分能量被吸收一样。


14.有功功率

它是单位时间(1秒)内吸收功率的大小,常以千瓦(kw)为单位。有功功率总是小于(最多等于)视在功率。例如,感应器两端电压为50v ,流过电流为4000a,则视在功率是200kva,工件及感应器吸收的有功功率为30kw(功率因数为0.15),或者是80kw(功率因数为0.4)。


15.无功功率

它是感应加热装置中,由感应器和电容器组组成的振荡槽路内,进行电能与磁能交换时电磁功率的大小。这表明由电源供给的功率中有一部分要由振荡槽路返回到电源。使用单位为千乏尔(kvar),其值等于视在功率与有功功率的平方差再开方。


16.功率因数(cosφ)

它是有功功率与视在功率之比(kw/kva),其值表示在电磁振荡的一个周期里被吸收的有功功率占视在功率的多少。


17.磁滞损耗(hl)

铁磁物质内部的磁分子在交变磁场作用下,不断地来回改变方向而在内部产生摩擦所引起的损耗称磁滞损耗。感应加热过程中,频率低时的磁滞损耗不超过10%,随频率的增加由于摩擦加剧而损耗也增加。对于非磁性材料(顺磁和逆磁物质)hl值为零。


19.涡流损耗

由于磁场的耦合作用,当交变的磁力线穿过导体的横截面时,导体中会产生涡流。导体中一定要有闭合的导电回路才会产生涡流,导体也才会发热。试想将一个细的开口金属环置入交变的磁场中,既便开口两端有电压它也不会发热。着重指出,对于一台有固定外形尺寸和频率的装置来说,磁滞损耗与涡流损耗的关系是一定的,但无法分离磁滞发热与涡流发热,前者只占总损耗的少部分,后者则占主要部分。

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