电加热装置如何选择电流频率

　　电加热装置如何选择电流频率

　　为了有效地进行感应加热，并且使经济上合理，感应加热装置必须只有较高的总效率。

　　金属感应加热时，有下列几种能量损失：由于电流流过感应器的铜线而引起的能量损失；从被加热的毛坯、穿过感应器热绝缘跑走的热量损失；从被加热的毛坯散入四周介质的热量损失。前两种形式拫失的能量，是所有损失中的主要部分，它被流过感应器铜管的冷却水带走，并可以用计算及试验的方法求得。第三种形式抵失的能量被流动着的空气带走。它的数值很难用计算和试验的方法求得。

　　考虑到电流流过感应器铜线而引起的能量损失、这种效率叫做电效率。如果考虑到透过感应器热绝缘的热损失以及在加热装置工作过程中幅射走的热损失，这种效率就叫做热效率。

　　这两个效率的乘积就是加热装置的总效率。

　　在金属穿透感应加热吋，效率基本上决定于电流频率的正确选择。

　　感应加热装置的电效率随着频率的升高而提高，并以渐近线接近自己的极限值，对于圆柱形毛坯，加热装置的电效率在这样一个频率时达到最大值：在这不频率下，毛坯直径与热金属内电流透入深度之比等于10。

　　由于感应电流只沿着被加热毛坯的表面层流动，所以热量也仅产生在这一层。锻造和模锻要求毛坯整个断面均匀加热,这时，在活性放热层下的金属层，仅能从表面层按导热方式来加热。

　　这样的传热需要较多的时间，这就增加了透过热绝缘而散入四周介质的热损失，也就是降低了热效率。为了提高加热装置的热效率，必须缩短加热时间，其方法是降低电流的频率，因此，也就是增加被加热金属内的电流透入深度。

　　理论计算及实验都指出，对于任何断面尺寸的圆柱形毛坯，当直径与电流透入深度之比在3-5的范围内时，如热装置的总效率达到最大值。

　　实际上，假如被加热毛坯的直径与电流透入深度之比在2.5-6的范面之內，所选的频率已能满足要求。

　　对于各种直径的圆柱形毛坯的感应加热,利用上列的比值。