To oczywiście musi najpierw spełniać wymagania produkcyjne i procesowe klienta. Głównie jest to produktywność, o której decyduje moc zasilania o zmiennej częstotliwości, następnie oszczędność energii, zależy to od częstotliwości zasilania i racjonalności konstrukcji czujnika, głównym jest temperatura ogrzewania na wymaganiach procesu, rozkład temperatury itp. chcą polegać na dopasowaniu impedancji do mocy konstrukcji czujnika oraz poziomu mechanizacji i automatyzacji, zgodnie z wymaganiami użytkownika w porozumieniu; Drugi to dobra jakość produktu; Zaawansowane wskaźniki techniczne i ekonomiczne urządzeń, takie jak niskie zużycie energii, oszczędność materiałów, niskie koszty eksploatacji, dobre warunki pracy itp.; Wysoka niezawodność sprzętu; Łatwy w użyciu i konserwacji, bezpieczny i niezawodny w obsłudze.
Główną wadą indukcyjnego pieca diatermicznego jest słaba powszechność. Jeśli wielkość i specyfikacja obciążenia znacznie się różnią, należy zaprojektować kilka czujników w grupach. Dlatego konieczne jest zaproponowanie odmian reprezentatywnych dla pieca grzewczego wielospecyfikacyjnego jako głównej podstawy do projektowania i odbioru produktu.
(1) To, czy częstotliwość ogrzewania jest rozsądna, czy nie, jest bezpośrednio związane z wydajnością elektryczną i jakością przetwarzania grzejnika. Wybór częstotliwości zasilania bierze pod uwagę głównie dwa czynniki.
Po pierwsze, aby zapewnić sprawność elektryczną, a po drugie, poprawić jednorodność temperatury przekroju.
Można zauważyć, że dalsza redukcja częstotliwości nie spowoduje pogłębienia warstwy grzejnej, ale wpłynie na sprawność elektryczną. Dalsze ujednolicenie zależy tylko od przewodnictwa cieplnego samego ładunku. Tak więc 0.4R2 to maksymalna głębokość ogrzewania przy tej częstotliwości.
Częstotliwości powinny być wybierane do najwyższej klasy w tym zakresie. Oczywiście, również powinien być elastyczny w zależności od konkretnej sytuacji, na przykład szybkość ogrzewania jest wolniejsza (mała moc jednostkowa), można wybrać wyższą częstotliwość, wymianę ciepła, aby nadrobić brak płytkiej warstwy grzewczej, wysoką przewodność cieplną materiału można również wybrać wyższą częstotliwość itp. Gdy pozwala na to ekonomiczna inwestycja użytkownika, dla większego pieca diatermicznego sugeruje się przyjęcie rozsądniejszego ogrzewania dwuczęstotliwościowego lub trójczęstotliwościowego w technologii, a mianowicie podzielonej na niskotemperaturowe sekcja (magnetyczna, niskoczęstotliwościowa), sekcja wysokotemperaturowa (niemagnetyczna, wysokoczęstotliwościowa) nawet sekcja temperaturowa (lub nie).
(2) Określ oszacowanie średniej mocy grzewczej induktora mocy. Ogólnie rzecz biorąc, weź potęgę Py > Pg i spróbuj użyć wartości podanej w szeregu standardowym. W przypadku okresowego nagrzewania materiałów magnetycznych, jeżeli nie ma funkcji automatycznej regulacji, należy zwiększyć moc do Py≈ (1.5-1.7) Pg, a w przypadku okresowego nagrzewania materiałów niemagnetycznych Py≈ (1.05~1.10) str. W ten sposób znamy moc i częstotliwość zasilania, możemy połączyć specyficzne warunki i wymagania użytkownika oraz producenta, aby rozsądnie dobrać zasilacz.
(3) Określenie skali induktora głównych elementów pieca grzewczego, aby znaleźć rozmiar geometrii induktora, można z grubsza oszacować rozmiar pieca. Najpierw znajdź długość cewki indukcyjnej A1. Piec grzewczy do kucia (w tym wszystkie piece diatermiczne), oczywiście, mam nadzieję, że temperatura stołu serca delta T jest mniejsza, tym lepiej. Minimalny czas nagrzewania tK jest wymagany do zapewnienia △T, aby określić całkowitą długość wężownicy a1 (ciągły) lub numer wsadu pieca n (sekwencyjny) lub numer tablicy pieca N (okresowy).
Oczywiście piec diatermiczny preferuje mniejszą różnicę temperatur rdzenia, ale z powyższej dyskusji wiadomo, że chociaż nagrzewanie indukcyjne jest samonagrzewające się, jego efektywna warstwa grzewcza wynosi tylko 0.4 ≤ 0.4r2, a reszta musi być jednorodna- temperatura przez wymianę ciepła ze sprawnością elektryczną d. Odpowiednia wartość średnicy wewnętrznej wężownicy zapewnia sprawność i niezawodność pieca. Zbyt duża średnica, zwiększenie wycieku strumienia magnetycznego, zmniejszy wydajność elektryczną; I stanie się zbyt mały, sprawi, że podszewka będzie zbyt cienka, nie tylko zmniejszy jej wydajność cieplną, ale także wpłynie na wytrzymałość okładziny, na przykład prześwit jest zbyt mały, co utrudni działanie obciążenia. W zasadzie istnieje optymalna wartość D1/D2.
Z powyższego omówienia widać, że sprawność elektryczna jest związana z dwoma czynnikami: częstotliwością względną m2 i szczeliną powietrzną między cewką a ładunkiem, tj. stosunkiem ich średnic D1/D2. Można to wyraźnie zobaczyć na FIG. 1 i RYS. 4, że sprawność elektryczna wzrasta wraz z szybkim wzrostem częstotliwości, a po punkcie przegięcia tempo wzrostu staje się powolne i stopniowo zbliża się do wartości granicznej. Jeśli chodzi o szczelinę powietrzną, oczywiście im mniejsza jest szczelina powietrzna, tym lepsze jest sprzężenie elektromagnetyczne, tym mniejszy jest wyciek strumienia magnetycznego i tym wyższa jest sprawność elektryczna. Jak widać z FIG. 4, gdy D1/D2 wzrasta z 1 do 2, sprawność elektryczna spada z 95% do 76%.
(4) Łącząc powyższe trzy punkty, jego całkowita wydajność może jakościowo utworzyć krzywą.
Punkt przecięcia się tych dwóch krzywych jest optymalnym punktem doboru materiałów ogniotrwałych i termoizolacyjnych. W przypadku ogrzewania kucia stali głównego obiektu grzewczego, z kompleksowego uwzględnienia sprawności elektrotermicznej, sugeruje się przyjęcie D1/D2=1.4 ~ 1.8, ale D1/D2≈1.2 ~ 2.0 jest również dopuszczalne. Gdy średnica jest duża, wartość jest nieco mała; gdy średnica jest mała, wartość jest nieco duża. Jeśli D2 jest zbyt gruby lub zbyt cienki, może przekroczyć ten zakres. Ostateczne określenie D1 powinno opierać się na praktyczności i należy wziąć pod uwagę następujące czynniki
D1, D2 = + delta D1.1 + delta D1.2 + delta D1.3 + delta D1.4 + delta D1.5
Tutaj △D1.1 — szczelina (mm) niezbędna do przepłynięcia wsadu w piecu;
D1.2 — Grubość wyłożenia ogniotrwałego (mm);
D1.3 — Grubość warstwy izolacyjnej wyłożenia pieca (mm);
D1.4 — wielkość rozszerzalności cieplnej wsadu (mm);
D1.5 — tolerancja obróbki (mm).
Z powyższych szacunków znamy moc i częstotliwość sprzętu potrzebnego do zasilania, dobraliśmy moc, znamy rozmiar cewki indukcyjnej, biorąc pod uwagę jej wysokość roboczą, podany jest sposób montażu, a podstawą jest materiał obudowy i ramy pomysł korpusu pieca, wody chłodzącej wodę można wyczytać z tabeli 1 całkowitą sprawność pieca oraz zużycie energii, jaką trzeba odprowadzić podgrzaną wodę, dzięki czemu można również przeprowadzić wstępne oszacowanie.
Niektórzy z obecnych głównych chińskich producentów urządzeń do ogrzewania indukcyjnego są w stanie zapewnić różne poziomy techniczne dopasowania wymagań mechanicznych i elektrycznych zgodnie z potrzebami procesowymi użytkownika. Zgodnie z wymaganiami mechanizacji i automatyzacji uzgodnionymi z użytkownikiem, połączenie z główną maszyną, mechanizacja własnego zasilania i automatyzacja systemu operacyjnego, może przedstawić rozsądny plan techniczny i ekonomiczny oraz zgodnie ze skomplikowanym projektem i produkcją niedrogich, trwałych produktów.
Kilka dodatkowych uwag
(1) najpierw główna formuła ładunku o przekroju prostokątnym, formuła wyboru częstotliwości, druga, oszacowanie mocy, trzecia, aby zapewnić najkrótszy czas nagrzewania △ T. Stal węglowa od ogrzewania w temperaturze pokojowej do 1200 ~ 1300 ℃, czwarta, określenie wielkości cewki. Wysokość wnęki cewki liniowej D1. Gdy prostokątny półwyrób (b2/D2 > 1) jest podgrzewany, wysokość otworu zasilającego ma niewielki wpływ na sprawność elektryczną, więc D1/D2=1.25 ~ 3.0. Gdy ładunek jest duży, a temperatura ogrzewania jest niska, weź małą wartość. Z drugiej strony, przyjmuje większą wartość. Oczywiście, również chcesz poprzez praktyczne rozmieszczenie i połączenie po prostu może. Pozostałe punkty są takie same, jak ładunek cylindryczny. Szerokość wnęki cewki liniowej B1
Kiedy b2/D2 jest mniejsze lub równe 5, b1 jest równe B2 plus (d1-D2).
Gdy b2/D2 > 5, b1=b2+(1.05 ~ 1.15)(d1-d2)
(2) główny wzór ogrzewania rur, tzw. rura, ogólnie odnosi się do stosunku średnicy zewnętrznej do grubości ścianki, a mianowicie D2/D2 > 5 i D2/△2. Po pierwsze, wzór wyboru częstotliwości K2≈ F (D2p/ A2), można sprawdzić odpowiednią krzywą, a wartość K2≈0.8 ~ 0.9 można tymczasowo przyjąć do oszacowania. Istnieje optymalna wartość częstotliwości dla ogrzewania rur: po drugie, oszacowanie mocy, inne elementy można określić jako cylindryczne ogrzewanie wsadu do pieca.
(3) Ogrzewanie o podwójnej częstotliwości Wraz z rozwojem i poprawą półprzewodnikowego zasilania z konwersją częstotliwości i popularnością energii elektrycznej, zgodnie z różnicą ogrzewania indukcyjnego dla materiałów magnetycznych i niemagnetycznych, przyjęcie zasilania o podwójnej częstotliwości do segmentacji rozpowszechniło się podgrzewanie części stalowych od temperatury pokojowej do temperatury kucia. Przed punktem magnetycznym stosowano zasilanie o niskiej częstotliwości, a za punktem Curie stosowano ogrzewanie o stosunkowo wysokiej częstotliwości. Jego główną zaletą jest: oszczędność energii elektrycznej. Ze względu na rozsądną konfigurację częstotliwości zasilania, moc może być w pełni wykorzystana, ogólnie można zaoszczędzić 15% ~ 20% energii elektrycznej. (2), aby zaoszczędzić czas. W przypadku ogrzewania jednoczęstotliwościowego wybór częstotliwości odbywa się na podstawie stanu gorącego. Dla stanu zimnego częstotliwość jest zbyt wysoka, warstwa grzejna jest płytka, a podawana moc jednostkowa jest stosunkowo mała, co zmniejsza prędkość nagrzewania i wydłuża czas nagrzewania. Zwiększa zużycie energii i zmniejsza produktywność.(3) Dobra jakość produktu. W miarę skracania czasu nagrzewania zmniejsza się zużycie energii i zmniejsza się utlenianie. Tymczasem rozsądna częstotliwość zapewnia również niską różnicę temperatur, dzięki czemu można uzyskać dobrą jakość ogrzewania.
(4) Szybkie nagrzewanie (nagrzewanie zmiennoobrotowe) Jest to powód, dla którego przenoszenie ciepła do środka jest szybkie, gdy różnica temperatur jest duża, a czas nagrzewania ulega skróceniu, gdy gwarantowana jest ta sama różnica temperatur.
W przypadku nagrzewania okresowego współrzędną x można traktować czas nagrzewania, aw przypadku nagrzewania ciągłego i sekwencyjnego długość cewki indukcyjnej. W rzeczywistości, gdy ślepa powierzchnia osiąga temperaturę końcową, odpowiada za 10% ~ 30% całkowitego czasu nagrzewania (lub 10% ~ 30% całkowitej długości na wlocie czujnika), co może zwiększyć prędkość nagrzewania i skrócić czas średniej temperatury. Ta specyfikacja ogrzewania jest znana jako szybkie ogrzewanie (uderzeniowe).
(5) Kompleksowa energia Ogrzewanie Ze względu na różne warunki energetyczne w różnych regionach, w razie potrzeby należy rozważyć kompleksowe ogrzewanie dwuenergetyczne. Na przykład gazu ziemnego jest dużo i tanio w pewnym regionie. Można rozważyć w 700 ~ 800 ℃ poniżej z ogrzewaniem pieca gazowego, po wejściu do szybkiego pieca indukcyjnego. W ten sposób może nie tylko wykorzystywać tanie źródła powietrza, gdy utlenianie jest lekkie w niskotemperaturowej sekcji grzewczej, ale także zastosować wysokiej jakości szybkie nagrzewanie indukcyjne w obszarach o wysokiej temperaturze. Ma to sens zarówno ekonomiczny, jak i technologiczny. Reasumując, projektowanie i produkcja nagrzewnic indukcyjnych charakteryzujących się wysoką jakością, niską ceną i ekonomiczną trwałością powinno być oparte na lokalnych warunkach iw pełni uwzględniać potrzeby technologiczne. W końcu, chociaż problem jest bardzo mały, często jest ignorowany przez niektórych ludzi, co skutkuje dużymi błędami. Oznacza to, że używając istniejącego wzoru do obliczenia, należy zwrócić uwagę na wielkość fizyczną we wzorze, należy użyć całkowitej średniej wartości segmentu temperatury ogrzewania, jednostka we wzorze powinna być wyraźna, umieszczona we właściwej jednostce. Oprócz pieca do kucia do podgrzewania, informacje te mają również zastosowanie do innych rodzajów pieców do diatermii indukcyjnej.