中頻爐感應(yīng)器的效率和功率

       在中頻爐加熱系統(tǒng)中，感應(yīng)器加熱線圈的加熱效率和加熱功率是真正的有效加熱。為什么這么說呢？被加熱工件所需的加熱量最終都是通過中頻爐感應(yīng)加熱線圈的電流、磁場、渦流等轉(zhuǎn)成感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換的，有效熱量大小可以通過焦耳楞次定律計算得出。下面，海山電爐小編就來聊聊中頻爐感應(yīng)器的效率和功率。

      一、中頻爐感應(yīng)器加熱線圈的效率和功率

     電網(wǎng)輸送給中頻爐感應(yīng)加熱設(shè)備的功率包括兩部分：一部分是供電系統(tǒng)（中頻變頻器、匯流排、電熱電容器等）的功率損失，另外一部分是感應(yīng)器線圈中的電損耗、熱損耗和用于坯料加熱的平均有效功率。中頻變頻器額定功率分配如下圖所示。我們將后一部分稱之為中頻變頻器的額定功率P.

P：中頻變頻器額定功率；ΔP1：感應(yīng)器線圈損失功率；P2：坯料總功率；

ΔPT：通過感應(yīng)器隔熱層的熱損失功率；PT：坯料加熱平均有效功率

                         中頻變頻器額定功率分配示意圖

         從圖我們將PT / P定義為感應(yīng)器的總效率η，將P2 / P定義為感應(yīng)器的電效率ηt，將PT / P2定義為感應(yīng)器的熱效率ηu。

         即：      η=PT / P                  （2-5）

                       ηt=P2 /P                 （2-6）

                       ηu= PT /P2               （2-7）

                     式（2-6）乘以式（2-7）則有：

                       ηtηu = PT / P             （2-8）

                       可知：    η=ηtηu                （2-9）

                         從式（2-5）可知：

                        P= PT /η               （2-10）

                   只要求出PT、η，就可確定中頻變頻器的額定功率。

                  其實，式（1-3）：Q=I2Rt中的I2R即PT。

                  Q=PT t                  （2-11）

                  Q又可以用C、ΔT、G的乘積來表達。

                    即：      Q=CΔT G              （2-12）

                    由式（2-11）、（2-12），可得：

                        PT t =CΔT G

其中：C——坯料的平均比熱容。表示單位質(zhì)量坯料每升溫1℃所吸收的熱能。單位：ｋJ/kg℃。

        二、中頻爐加熱中幾種常見金屬的平均比熱容值

ΔT—— 始鍛溫度與初溫(20℃)之差。

G —— 單件坯料質(zhì)量。單位：kg。

t —— 加熱節(jié)拍。單位：s。

由式（2-10）、（2-13）得：

              因此，知道了感應(yīng)器的效率就可以求出中頻變頻器的額定功率。

               感應(yīng)器的總效率、電效率、熱效率可以計算出來，也可參考下表選取。

           三、中頻爐加熱中幾種常見金屬坯料某些典型感應(yīng)器的效率

[注] Tc指居里溫度。

從上表可以看出，鋼在熱鍛時感應(yīng)器的總效率可在0.55～0.65之間選取。

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