中頻感應加熱的參數(shù)計算

       中頻感應加熱設備在設計制造中，需要對中頻感應加熱設備的參數(shù)計算，其計算依據(jù)有一部分是被加熱工件的電阻率和磁導率，根據(jù)不同的加熱溫度磁導率和電阻率是有所差異的。這里，海山電爐小編就來介紹這些中頻感應加熱的參數(shù)計算。

       一、中頻感應加熱?所加熱的合金鋼電阻率計算：

       1、中頻感應加熱?設備加熱合金鋼的平均電阻率ρ2

      平均電阻率ρ2是指鋼從初始溫度（20℃）被中頻感應加熱設備加熱到始鍛溫度各點的電阻率的積分平均值。在工程上，可由始鍛溫度之前的若干點溫度之和并除以點數(shù)作為它的平均電阻率。

        2、 下表為幾種鋼的電阻率與溫度的關系（×10-6Ωm）

      例如：表中某一種鋼，如“0.325C55Mn0.71 Cr0.91 Ni”其藍脆下料溫度定為400℃，可將20℃、100℃、200℃、400℃的電阻率的算術平均值求出，近似作為加熱到400℃時的積分平均值。

ρ2=(0.280+0.325+0.395+0.572)×10-6/4   

=0.393×10-6 (Ωm)

這種鋼的溫鍛溫度為700℃，用同樣方法可求出:     

         ρ2=0.564×10-6（Ωm）

              鋼在初始溫度到居里溫度之間平均電阻率的近似值

       3、如果某種鋼各溫度點的電阻率無法知道，可以用更近似的辦法：將鋼在初始溫度（20℃）時的平均電阻率ρ2取0.2×10-6（Ωm），650℃時的平均電阻率取0.6×10-6Ωm。從初始溫度到居里溫度的溫度值與其平均電阻率的關系曲線可以認為是線性的。通過查圖5-1即可得到初始溫度到居里溫度的平均電阻率ρ2值。經(jīng)驗表明，這種近似雖然對感應器效率和功率因數(shù)的計算數(shù)據(jù)有一定影響，但不會影響感應器參數(shù)計算的精度。

      二、中頻感應加熱?所加熱的合金鋼磁導率計算：

      1、相對磁導率μr

      中頻感應加熱過程中的相對磁導率是一個很復雜的變量。為了確定磁導率，必須參考鋼的磁化曲線B=f（H）。通常感應加熱的磁場強度H＞4×104A/m，當H＞4×103A/m時，各種鋼的磁化曲線彼此之間差別就已經(jīng)很小，這樣就有可能編制出平均磁化曲線。

      1 —— B=f（H）

2、3、4 ——H2= f（H）

   （三條曲線分別將H2值乘以109、1010、1011）

5 —— μ= f（H）

    鋼的平均磁化曲線

線B=f（H）、μ= f（H）和，曲線如圖5-2。

   其中：   H—— 磁場強度的有效值（A/m）

        B—— 按磁場強度的有效值，在磁化曲線上找到的磁感應強度（特斯拉，簡稱特）

        P0—— 單位功率（w/m2）

         ρ2 —— 平均電阻率（Ωm）

        f—— 頻率（Hz）

      2、相對磁導率確定的步驟：

① 求單位功率P0

P0=P2/（πD2a2）   （w/m2）        （5-2）

P2 —— 坯料中的總功率（w）

a2 —— 坯料在感應器中的長度（m）

D2 —— 坯料直徑（m）

② 由式（5-1）求。

③ 根據(jù)縱座標上找出對應曲線，在橫座標上查得：H

④ 再根據(jù)式（5-1）求出μr 。