感应加热中的许多问题,与工程上的一些基本感性知识很相似,一般都是来源于实践经验。也可以这样说,如果没有对感应加热设备功率频率和感应器形状设计和受热金属热工性能的正确理解,就不可能设计出合适感应器在感应加热设备的作用,在不可见的磁场影响下,与火焰淬火是一样的。例如,由高频发生器产生的较高频率,一般能产生剧烈、快速和局部性的热源,相当于小而集中的高温气体火焰的作用。反之,中频的加热效果,比较分散和缓慢,热量穿透较深,与比较大的和开阔的气体火焰相似。这样类比,大家更容易理解感应加热设备的加热原理。感应加热表面高频淬火是利用电磁感应原理,在工件表面层产生密度很高的感应电流,迅速加热至奥氏体状态,随后快速冷却得到马氏体组织的淬火方法。
在了解管道电磁感应加热设备之前,我们要先知道什么是电磁感应加热设备。电磁感应加热设备根据设备所输出的交变电流的频率高低不同,可将感应加热技术按工作频率分为五类:低频感应加热,中频感应加热,超音频感应加热,高频感应加热和超高频感应加热。由于交变电流在导体中流动时存在着趋肤效应,随着电流的频率升高,电流会趋向于导体的表层流过,通过电流感应给工件进行表面或者是整体的加热,比较常用到的是超音频、中频和高频感应加热。管道电磁感应加热设备是利用电磁感应加热来给管道进行加热的一种设备。传统的管道加热是采用电阻带或电热管进行加热,电阻式加热虽然造价比较低,但热效率低下,仅60%以下,而且比较容易坏,经常修理、更换,影响整体设备的产能,给用户带来极大不方便,而管道电磁感应加热设备利用电磁感应涡流加热的方法来解决这个问题,采用非接触式加热,热效率高达95%以上,是替代传统加热设备的新型环保型产品。
如今中频感应加热设备正在被越来越广泛地应用于现代化工业生产中,促进了生产力的巨大提升。然而它有时候会出现负载短路的现象,针对这样的情况,就要减小负载短路时产生的浪涌电流对功率管的冲击。为了使中频淬火设备保护电路有充足的时间来响应,主电路中采取限流元器件,使电路发生短路时,电流上升的速度缓慢。在这个系统里,考虑到电路频率比较高,容量也比较大,发生短路时要求保护很迅速。所以可采用下面的方案:检测电路检测到过流时,采用降栅压慢关断技术,增强功率器件的瞬时过流能力,而后保护电路动作,从而维护中频淬火设备。90年代开始,国内普遍开始采用IG作为功率开关管研发中频感应加热设备。为了在一定程度上减小浪涌电流的大小,更好地保护电路,并且保证了电路的可靠运行,在负载短路时,请您选择合适的Cd和LT的值。采用IG作为功率开关,利用倍频电路的特性可以把电路推向高频化。