圓鋼透熱爐?在一般人心目中是很神奇的設(shè)備，通上電就可以把金屬加熱。其實(shí)，圓鋼透熱爐屬于中頻爐的一大類別，又被稱之為中頻加熱爐、感應(yīng)加熱爐、感應(yīng)電爐、中頻電爐等等，林林總總的叫法，其原理都是把電能轉(zhuǎn)換成電磁、再把電磁轉(zhuǎn)換成熱能的一種加熱設(shè)備。其復(fù)雜之處是包涵多種學(xué)科在內(nèi)的綜合知識(shí)，即包涵電學(xué)、電磁學(xué)、熱工學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料學(xué)、PLC控制等等方面知識(shí)。圓鋼透熱爐的加熱過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，圓鋼透熱爐通過(guò)電磁轉(zhuǎn)換熱能的過(guò)程更為神奇，海山電爐小編就科普下這方面的知識(shí)。
1、圓鋼透熱爐的三相交流電轉(zhuǎn)換電磁
首先圓鋼透熱爐的中頻電源通過(guò)晶閘管的整流、逆變、濾波等過(guò)程，把三相交流電50Hz的頻率變?yōu)?00--8000的中頻頻率，當(dāng)交變頻率的電流通過(guò)中頻電爐的感應(yīng)器線圈時(shí)，在感應(yīng)器線圈內(nèi)就產(chǎn)生了磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向和電流流動(dòng)方向是符合右手法則的。這個(gè)感應(yīng)器線圈磁場(chǎng)的極性和強(qiáng)度隨交變電流的頻率而變化。這個(gè)交變磁場(chǎng)的磁力線在感應(yīng)器線圈內(nèi)部和外部分布著，內(nèi)部的磁力線切割被加熱的金屬材料，是有用的磁力線，外部必須采取措施使得磁力線盡量分布少些，減少損失。交變磁場(chǎng)的方向和磁力線的數(shù)量與稀密程度等決定于通過(guò)感應(yīng)線圈的電流強(qiáng)度、頻率和線圈的匝數(shù)和幾何尺寸，這就使得我們可以控制磁場(chǎng)的磁力線分布，增加磁力線的利用率。
2、圓鋼透熱爐線圈磁場(chǎng)的磁力線轉(zhuǎn)換感應(yīng)電流
圓鋼透熱爐?產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁力線切割被加熱的金屬，當(dāng)磁力線的極性和強(qiáng)度產(chǎn)生周期性的交替變化時(shí)，就相當(dāng)于導(dǎo)體作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，在被加熱金屬之間所構(gòu)成的閉合回路內(nèi)就產(chǎn)生了中頻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，其大小可用下式表示：
E=4.44fφ（V）
式中 φ——交變磁場(chǎng)的磁通量，Wb；
f——交變電流的頻率，Hz。
在中頻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的作用下，金屬爐料中產(chǎn)生了中頻感應(yīng)電流。中頻感應(yīng)電流I的大小服從歐姆定律，其大小用下式表示：
式中 R——金屬爐料的有效電阻，Ω。
3、圓鋼透熱爐感應(yīng)電流轉(zhuǎn)化為熱能
圓鋼透熱爐內(nèi)被加熱金屬產(chǎn)生中共感應(yīng)電流在流動(dòng)過(guò)程中要克服一定的電阻，電流在導(dǎo)體中流動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生熱量，這樣就把電能轉(zhuǎn)化為熱能，產(chǎn)生的熱量與流過(guò)中頻電流是平方關(guān)系，是被加熱金屬內(nèi)部在中頻電流流過(guò)時(shí)自身產(chǎn)生的熱量。利用這種熱能使金屬爐料加熱甚至于熔化。中頻感應(yīng)電流產(chǎn)生熱量的多少可以從焦耳-楞次定律計(jì)算得出。
綜上所述，整個(gè)圓鋼透熱爐加熱過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。首先將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，然后由磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)為電能，最有由電能轉(zhuǎn)化為熱能使金屬加熱。由于能量形式的多次轉(zhuǎn)化，不可避免地會(huì)有損失。這就要求從圓鋼透熱爐電氣線路上采取措施加以補(bǔ)償，以減少損失，提高效率，從而使圓鋼透熱爐設(shè)備的電能利用率更高、更加節(jié)能。
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