Индукторы для индукционного нагрева: Слухоцкий А. Е. и Рыскин С. Е. Индукторы для индукционного нагрева. Л., «Энергия», 1974. 264 с. с ил. // Библиотека технической литературы

Содержание

Слухоцкий А. Е. и Рыскин С. Е. Индукторы для индукционного нагрева. Л., «Энергия», 1974. 264 с. с ил. // Библиотека технической литературы

В книге излагаются физические основы индукционного нагрева и методы расчета индукторов для поверхностного и сквозного нагрева. Расчет индукторов иллюстрирован конкретными примерами. Приводятся также принципы конструирования индукторов и описание наиболее характерных конструкций.
Книга предназначена для работников научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и заводов как изготавливающих, так и эксплуатирующих электротермическое оборудование, а также для студентов высших учебных заведений.

Размер: 5,49 Мб
Формат: djvu
Скачать книгу с yadi.sk
Не работает ссылка? Напишите об этом в комментарии.

Оглавление:

Предисловие.
Глава первая. Физические основы метода индукционного нагрева.

1-1. Составные части установки и способы нагрева.
1-2. Закон электромагнитной индукции.

1-3. Поверхностный эффект.
1-4. Эффект близости.
1-5. Изменение свойств стали в процессе нагрева.
1-6. Кольцевой эффект.
1-7. Распределение плотности тока в индуктирующем проводе и нагреваемой детали.
1-8. Приближенный расчет электромагнитных процессов в системах с конечным поперечным сечением.

Глава вторая. Тепловой расчет режима нагрева.
2-1. Основные режимы нагрева.
2-2. Нагрев при постоянной температуре поверхности.
2-3. Нагрев при постоянной удельной мощности.
2-4. Примеры тепловых расчетов.
2-5. Приближенное определение времени нагрева и удельной мощности при сквозном нагреве цилиндрических заготовок.
2-6. Приближенное определение времени нагрева и удельной мощности при сквозном нагреве заготовок прямоугольного сечения.

Глава третья. Общие основы расчета индукторов для нагрева ферромагнитных объектов.
3-1. Постановка задачи.
3-2. Зависимость напряженности магнитного поля и плотности тока от координаты.
3-3. Электрическое и магнитное сопротивления участка ферромагнитной среды.
3-4. Определение магнитной проницаемости по заданной удельной мощности.
3-5. Эффективная глубина проникновения тока и глубина проникновения волны.

Глава четвертая. Общие основы расчета индукторов для нагрева частично ферромагнитных объектов.


4-1. Постановка задачи.
4-2. Распределение плотности тока по сечению нагреваемого предмета.
4-3. Электрическое и магнитное сопротивления нагреваемого металла.
4-4. Определение магнитной проницаемости по заданному режиму нагрева.
4-5. Эффективная глубина проникновения тока в двухслойную среду.

Глава пятая. Расчет индуктора для поверхностного нагрева цилиндрических деталей.

5-1. Определение ширины нагреваемой полосы.
5-2. Напряжение на зажимах длинного индуктора.
5-3. Схемы замещения короткого индуктора.

5-4. Активное и внутреннее реактивное сопротивления провода индуктора.
5-5. Расчет подводящих шин.
5-6. Расчет индуктора.

Глава шестая. Конструирование индукторов для поверхностного нагрева.
6-1. Конструирование основных элементов индукторов.
6-2. Охлаждение индуктора.

Глава седьмая. Расчет индукторов для закалки плоских и внутренних цилиндрических поверхностей.
7-1. Особенности нагрева плоских и внутренних цилиндрических поверхностей.
7-2. Применение магнитопроводов из ферромагнитных материалов
7-3. Расчетная ширина активного слоя.
7-4. Расчет собственных активного и реактивного сопротивлений индуктора.

7-5. Расчетные параметры индуктора.
7-6. Расчет подводящих шин.
7-7. Расчет плоского индуктора.
7-8. Виды индукторов для закалки внутренних поверхностей.

Глава восьмая. Типовые конструкции индукторов для поверхностного нагрева внешних и внутренних цилиндрических поверхностей и плоских поверхностей.
8-1. Неразъемные индукторы.
8-2. Разъемные индукторы.
8-3. Индукторы для нагрева плоских поверхностей.
8-4. Индукторы для нагрева внутренних цилиндрических поверхностей.

8-5. Петлевые и стержневые индукторы.

Глава девятая. Выбор частоты при поверхностной закалке и индукторы для закалки тел сложной формы.
9-1. Выбор частоты при закалке предметов цилиндрической и плоской формы.
9-2. Закалка тел сложной формы.
9-3. Приближенный расчет индукторов для закалки деталей сложной формы.
9-4. Индукторы для закалки тел вращения сложной формы.

Глава десятая. Индукторы специальных типов.
10-1. Основные типы специальных индукторов.
10-2. Индукторы для нагрева под сварку и под пайку.
10-3. Индукторы для нагрева тонкостенных изделий.
10-4. Индукторы для закалки зубьев шестерен.
10-5. Индукторы с электромагнитными экранами.

10-6. Индукторы-трансформаторы.

Глава одиннадцатая. Основы расчета индукторов для сквозного нагрева сплошных цилиндрических заготовок.
11-1. Основные соотношения.
11-2. Напряжение на индукторе.
11-3. Электрический к. п. д. индуктора.
11-4. Выбор частоты.
11-5. Выбор длины и числа витков индуктора.
11-6. Определение внутреннего диаметра индуктора. Полный к. п. д. индуктора.
11-7. Расчет охлаждения индуктора.
11-8. Расчет индуктора.
11-9. Нагрев пучка цилиндров.

Глава двенадцатая. Основы расчета индукторов для нагрева заготовок прямоугольного сечения.


12-1. Основные соотношения.
12-2. Напряжение на индукторе.
12-3. Электрический к. п. д. индуктора.
12-4. Выбор частоты.
12-5. Выбор размеров и числа витков индуктора.
12-6. Расчет индуктора.
12-7. Нагрев пакета пластин.

Глава тринадцатая. Расчет индукторов для нагревателей периодического действия.
13-1. Изменение потребляемой мощности в процессе нагрева и этапы нагрева.

13-2. Расчет индуктора на постоянное напряжение по этапам нагрева.
13-3. Расчет индуктора.
13-4. Приближенный расчет индуктора для нагрева заготовок переменного сечения.

Глава четырнадцатая. Расчет индукторов с постоянным шагом витков для нагревателей методического действия.
14-1. Особенности расчета индуктора.
14-2. Распределение удельной мощности по участкам индуктора
14-3. Расчет индуктора.
14-4. Расчет овального индуктора для непрерывно-последовательного нагрева тонкой ленты.
14-5. Расчет овального индуктора для нагрева цилиндрических заготовок.

Глава пятнадцатая. Приближенный расчет индукторов с переменным шагом витков для нагревателей методического действия (ускоренный нагрев).


15-1. Время нагрева, средняя мощность в заготовках и основные размеры индуктора.
15-2. Разделение индуктора на участки и распределение удельной мощности вдоль столба заготовок.
15-3. Электрический расчет индуктора.
15-4. Расчет индуктора.

Глава шестнадцатая. Расчет индукторов для нагрева полых цилиндров.
16-1. Основные соотношения.
16-2. Напряжение на индукторе.
16-3. Электрический к. п. д. индуктора.
16-4. Выбор частоты.
16-5. Время нагрева и средняя мощность.
16-6. Расчет индуктора.


Глава семнадцатая. Индукторы для нагрева кузнечных заготовок и проката.

17-1. Выбор способа нагрева и типа индуктора.
17-2. Индукторы для нагрева мерных заготовок и прутков.
17-3. Индукторы для нагрева концов заготовок.

Приложение I.
Приложение II.
Приложение III.
Список литературы.

Метки: Индуктор, Индуктор-трансформатор, Индукция, Кольцевой эффект, КПД индуктора, Нагрев, Нагрев пакета пластин, Неразъемный индуктор, Охлаждение индуктора, Разъемный индуктор, Расчет индуктора, Расчет проводящей шины, Сквозной нагрев, Стержневой индуктор, Тепловой расчет

Индукционные нагреватели — Индукторы —


Рис.
2.2.15. Схемы индукционных нагревателей с индукторами, охватывающими деталь  [c.149]

Нагрев осуществляется в специальных индукционных нагревателях, основным элементом которых является индуктор. Наибольшее распространение получили индукторы цилиндрического, овального и щелевого типа. Прямоугольные тела нагревают в овальных (прямоугольных), реже щелевых индукторах. Для цилиндрических тел используют индукторы всех трех типов (рис. 12-1), причем в овальных индукторах цилиндры могут располагаться вдоль (рис. 12-1, б) или поперек (рис. 12-1, в) оси индуктора (нагрев в продольном или поперечном поле индуктора). Для нагрева лент и пластин толщиной менее двух глубин проникновения эффективно использование индукторов поперечного поля (рис. 12-2), состоящих из двух плоских индукторов 1 с Ш-образным магнитопроводом 2, токи в которых имеют одинаковое направление [41 ]. Тип использованного индуктора во многом определяет конструкцию и технико-экономические показатели всего нагревателя.

[c.189]

К автоматическим штамповочным линиям, широко используемым в машиностроении, относятся линии на базе горячештамповочных автоматов. Они имеют автоматический стеллаж для размещения прутков, роликовый конвейер для подачи прутков в проходной индукционный нагреватель и автомат. Линия оснащена средствами активного контроля наличия прутков на стеллаже, роликовом конвейере, индукторе, температуры  [c.246]

В качестве индукционного нагревателя применяется нагреватель, изготовленный из медных пли алюминиевых шин или медного многожильного провода без изоляции сечением не менее 75 мм , намотанных на трубу. Труба перед наложением индукционного нагревателя обертывается листовым асбестом толщиной не менее 10 л(ж. Для термообработки сварных стыков труб диаметром от 100 до 325 мм достаточно иметь два индуктора, основные размеры и веса которых приведены в табл. 13 .  [c.86]

Индукционный нагрев производят с помощью индукционного электронагревателя, состоящего из закрытого общим кожухом индуктора, в котором нагреваются заготовки, и монтируемой под ним батареи конденсаторов. Помещенный внутри индуктора металл нагревается под действием магнитного гистерезиса и возбуждаемых в нем вихревых токов. Высокий КПД (60-70 % ) индукционного нагревателя достигается подбором силы тока соответствующей частоты.  [c.302]

Конструкции индукционных нагревателей. Индукционные нагреватели применяемые в кузнечно-штамповочном производстве, конструктивно состоят из средств нагрева — индукторов и механизмов загрузки, перемещения и выгрузки нагреваемых заготовок. На практике применяются индукционные нагреватели периодического и методического принципа действия.  [c.263]


На рис. 12, б изображена схема, поясняющая работу индукционного нагревателя методического действия. В таком нагревателе мерные заготовки 2 с постоянной скоростью или через интервалы времени перемещаются внутри индуктора 1 с помощью гидравлического или пневматического механизма 3. В индукторе одновременно находится несколько заготовок. Длина индуктора, число заготовок в нем и скорость их перемещения выбираются таким образом, чтобы заготовки на выходе из индуктора имели ковочную температуру и определенный перепад температур между поверхностью заготовки и центром ее. Рекомендуется в индукторе размещать не менее трех заготовок, что обеспечит практически неизменность электрического режима работы нагревателя в момент загрузки холодной заготовки. Продолжительность (с) нагрева одной заготовки в методическом нагревателе % = nt (п — число одновременно находящихся в индукторе заготовок  [c.264]

Сориентированные в элеваторном бункере и прошедшие предварительный контроль по высоте заготовки (при этом немерные автоматически отбраковываются) поступают к индукционному нагревателю, в который они поштучно заталкиваются пневматическим толкателем. Проходя по каналу индуктора, латунные заготовки нагреваются до ковочной температуры. По команде от датчика температуры включается механическая рука с пневматическим приводом, которая захватывает выталкиваемую из индуктора заготовку и подает ее на первую позицию штампа, установленного иа столе пресса.  [c.362]

При индукционном способе сварное соединение нагревается электрическим током, индуктированным в теле трубы переменным магнитным полем. Нагревателями служат индукторы различных конструкций. При этом обеспечивается равномерный нагрев по всему сечению трубы, разность температур по толщине стенки невелика  [c.215]

Индукционные нагреватели — Индукторы — см. Индукторы — К. п. д. энергетические 2 — 410 — Применение  [c.418]

Индукционные нагревательные устройства служат для нагрева заготовок под. ковку и штамповку с применением токов высокой и промышленной (50 Гц) частоты. Эти устройства (принципиальная электрическая схема которых показана на рис. 36) состоят из индукторов, в которых нагреваются заготовки, и ряда узлов и элементов, которые, будучи смонтированы в общем корпусе специальной конструкции, называются кузнечными индукционными нагревателями (КИН). Отечественная промышленность серийно выпускает нагреватели различных типов, обеспечивающих нагрев заготовок диаметром от 16 до 120 мм и более и длиной от 50 до 900 мм.  [c.48]

Надежность работы электрических индукционных нагревателей прежде всего определяется надежностью работы самого уязвимого элемента — индуктора.[c.63]

При штамповке на прессах часто применяют сборные штампы с встроенными стационарными индукционными нагревателями, преимуществом которых является возможность поддержания требуемой температуры штампа в процессе работы и при вынужденных остановках. Индукторы имеют вид кольцеобразных или плоских спиралей и помещаются в подштамповые плиты.  [c.189]

При использовании нескольких индукторов, работающих от отдельных трансформаторов, последние целесообразно подключать на одну фазу с тем, чтобы КПД индукционных нагревателей не уменьшался.  [c.43]

Комплект измерительных приборов. В комплект измерительных приборов индукционного нагревателя входит высокочастотная аппаратура для контро.пя тока, напряжения и мощности, подводимых к индуктору, а также аппаратура для измерения частоты тока генератора и величины тока возбудителя. Основные данные высокочастотной измерительной аппаратуры, применяемой в индукционных нагревателях. приведены в таб.ч. 51.  [c.367]

Высокочастотные трансформаторы и токопроводы. Высокочастотные трансформаторы, применяемые в индукционных нагревателях, предназначены для изменения напряжения, подводимого к индуктору. В практике индукционного нагрева используются два типа трансформаторов автотрансформаторы и понижающие трансформаторы.  [c.368]

Главная задача автоматического управления работой индукционного нагревателя заключается в поддержании постоянства конечной телшературы нагрева заготовок. Выдерживание заданной температуры заготовки может быть осуществлено либо сохранением постоянства времени нагрева при неизменном напряжении на шинах, питающих индуктор, либо правильной дозировкой энергии, подаваемой на индуктор для нагрева одной заготовки, или, наконец, применением устройств, контролирующих температуру заготовки в процессе нагрева.  [c.375]


Схема автоматики индукционного нагревателя, состоящая из перечисленных выше элементов, работает следующим образом. Нажимом кнопки включается реле защиты. Электрическая схема включения реле защиты собрана таким образом, что одновременно в реле защиты включается контактор и реле времени (или энергии). С момента включения реле защиты индуктор включается под напряжение и начинается нагрев. По истечении заданного интервала реле времени срабатывает и включает цепь электромагнитного привода разгрузочного устройства (например, каретки), которая подходит к индуктору, нажимая при этом на выключатель электропневматического крана толкателя загрузочного устройства. Под воздействием сжатого воздуха или жидкости, поступившей в толкатель, последний проталкивает нагретую заготовку в индуктор. В конце хода толкатель пажи-  [c.377]

Из фиг. 249 видно, что схема индукционного нагревателя представляет собой колебательный контур с индуктивным емкостным и активным сопротивлениями. Индуктивное сопротивление в данном случае представлено индуктором, емкостное — батареей конденсаторов, а активное — системой индуктор-заготовка и соединительными проводами.[c.380]

В практике индукционного нагрева встречаются три основных типа электрических схем индукционных нагревателей с понижающим трансформатором, с автотрансформатором и с индуктором, имеющим отпайки.  [c.380]

ПРИМЕР РАСЧЕТА ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВАТЕЛЯ С МНОГОВИТКОВЫМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ИНДУКТОРОМ  [c.395]

На КПД индукционного нагревателя влияет также зазор между внутренней поверхностью витков индуктора и поверхностью нагреваемой заготовки. На рис. 5.9.2 показана зависимость КПД от зазора б при нагреве заготовок различного диаметра при частоте тока 2500 Гц. Как видно, из-за незначительного понижения КПД возможен рациональный нагрев в одном индукторе заготовок различного диаметра (заштрихованная область на рис. 5.9.2).  [c.111]

В нескольких исследованиях, где была достигнута температура испарения выше 2800 К, использованы другие способы нагревания. При помощи индукционного нагревателя (рис. 3.14) можно получать высокую мощность без электрических соединений в этом случае индуктор охлаждают водой. При применении индукционного метода металлический контейнер с образцом может быть нагрет значительно выше 3000 К. В такой системе нужно применять неметаллические  [c.62]

Температура нагрева заготовок в индукционном нагревателе при неизменных электрических параметрах устанавливается скоростью проталкивания заготовок через индуктор. Поэтому приводом к толкателю выбран электродвигатель постоянного тока, который позволяет плавно и в широких пределах изменять скорость подачи заготовок в индуктор и тем самым точно устанавливать заданную температуру.  [c.9]

Агрегат создан на базе горизонтально-ковочной машины, к которой пристроен манипулятор с индукционным нагревателем (фиг. 31). С помощью загрузочного устройства пруток кладется на направляющие ролики 9. Конец прутка, обращенный к индуктору 1, лежит на передвижной тележке 5. Пневматический захват 4 удерживает заготовку на тележке, а пневматические цилиндры 6 передвигают ее по направляющим 10. Тележка периодически проталкивает пруток через индуктор, где пруток нагревается до температуры ковки. При использовании прутка до установленного предела очередной пруток зажимается пневматическим захватом тележки с остатком предыдущего. После совмещения их торцов прутки свариваются электросваркой. Для этого предусмотрена сварочная головка 3. В момент сварки штамповка колец и нагрев прутка временно прекращаются. Кольца, отштампованные из места сварки, отбраковываются.  [c.56]

Рассмотрим нагрев крупногабаритных алюминиевых заготовок в трехфазном индукционном нагревателе. При оптимальном заглублении заготовок в индукторах на распределение температурного поля по длине заготовок влияет фазовый сдвиг напряжений на соседних секциях и соотношение длин заготовок и секций индукторов. На рис. 6.13 показаны результаты расчета нагрева в одном индукционном нагревателе различного числа заготовок (соответственно различной длины) при сохранении постоянным общего вре-  [c. 224]

Охлаждающая вода и закалочная жидкость подводятся к индуктору обычно с помощью резиновых, дюритовых или полиэтиленовых шлангов. Изоляционные материалы необходимы потому, что часто трубки охлаждения должны подводиться к нескольким точкам индуктора, находящимся при прохождении тока под разными потенциалами. При высоких напряжениях, при которых, например, работают индукторы в кузнечных индукционных нагревателях, длина шланга, соединяющего элементы, находящиеся под различными потенциалами, не должна быть меньше 0,1 на 1 в разности потенциалов, чтобы утечка тока по воде была незначительной. Гибкие шланги не требуют высокой точности расположения мест подсоединения, легко снимаются при смене индуктора.  [c.99]

Иногда поле рассеяния индуктора захватывает некоторые элементы конструкции закалочного станка или индукционного нагревателя, вследствие чего происходит нагрев этих элементов, сопровождающийся обгора-нием краски или смазки.  [c.164]

Конвейером заготовки подаются в бункер индукционного нагревателя карусельного типа, обеспечивающего нагрев средней части длиной 200— 260 мм до 1100°С за время их перемещения в рабочей зоне индуктора. Производительность высокочастотного нагревателя (10 тыс. Гц) при напряжении 1000 В до 540 кг/ч. Автономным устройством заготовки подаются в рабочее пространство гидравлического пресса, на котором выполняется горячая гибка. Пресс усилием до 2,50 МИ работает при давлении жидкости до 25 МПа и обеспечивает при ходе 500 мм скорость перемещения ползуна до 180 мм/с. Отштампованные заготовки охлаждаются воздушноводяной смесью до 200 С.  [c.250]


Индукционная нагревательная установка (рис. 7). Она работает следующим образом, Трехфазный электродвигатель 2, подключаемый к сети 50 Гц контактором 1, приводит во вращение генератор — преобразователь частоты 3, к которому через согласующий силовой трансформатор 4 подключен индукционный нагреватель 5. Для компенсации реактивной мощности индукционного нагревателя параллельно ему подключена конденсаторная батарея С. Наряду с электромашинньши генераторами в качестве источников питания установок индукционного нагрева широко применяются тиристорные статические преобразователи частоты. Заготовки в индукторе можно нагревать как продольным (рис. 8, а), так и поперечным магнитным полем (рис. 8, б), При нагреве в поперечном магнитном поле время нагрева возрастает в 1,5—2 раза.  [c.261]

Индукционные нагреватели (ИН) для сквозного нагрева заготовок из черных, цветных и тугоплавких металлов под обработку давлением могут иметь различные конструкции, что определяется производительностью, температурой, а также габаритными размерами и массой заготовок. Конструкция кузнечного ИН для нагрева мерных стальных заготовок диаметром 15—160 мм показана на рис. 3.14. Для нафева крупногабаритных заготовок выпускаются ИН в виде отдельных элементов индуктора-нагре-вап ля, конденсаторной батареи, шкафа управления, сборки водоохлаждения и источника питания (обычно трансформатора). ИН делятся на установки периодического и непрерывного действия (режима работы) и отличаются высокой степенью механизации и авгомагизации используются автоматические регуляторы режима, механизмы загрузки и выгрузки, а также подачи заготовок.[c.146]

Применение новых конструктивных решений. Например, использование водоохлаждения стен и свода ДСП, а также применение многослойных индукторов с внешним водяным охлаждением в индукционных нагревателях заготовок из цветных металлов. В первом случае экономия электроэнергии достигается благодаря существенному снижению простоев дуговой печи в ремонте, во втором — значительно возрастает электрический КПД нагре-  [c.153]

III, IV, 7 —пролеты горячештамповочных прессов усилием 40 000—63 000, 40 000, 25 000, термической обработкой, VII — термическое отделёние, VIII — межоперационный склад поковок делочными и контрольными операциями, XI — отделение отделочных и контрольных операций, штампов, штамповой оснастки, инструмента, склад мелких и средних штампов, X К — мастерские электродвигателей и индукторов, XVI — станция преобразователей токов повышенной частоты (пер-рой этаж), ЛТК///— галерея для прохода в служебно-бытовые помещения, Х/Х — подвал для раз-для транспортировки отходов металла / — загрузочный бункер, 2 — индукционный нагреватель, вок, 6 — термический агрегат- для нормализации поковок, 7 — конвейерная камера для очистки по-  [c. 184]

В шкафу управления монтируется аппаратура управления постом, измерительные приборы и магнитный пускатель привода толкателя. При транспортировке шкаф управления может быть отделен от нагревательного поста. Индукционный нагреватель состоит из одного или двух индукторов, загрузочного лотка, лотка выдачи нагретых заготовок и механизма толкателя. В конденсаторном шкафу, являющемся основанием поста, смонтирована батарея конденсаторов, рубильники для регулирования емкости, линейный контактор, измерительные трансформаторы с предохранителями п система водоохлаждения конденсаторной батареи и индуктора.  [c.383]

Индукционный нагрев. Индуктор представляет собои атушку нз витков медной трубки, в которой циркулирует для охлаждения вода Г ем ный ток, проходя через индуктор, возбуждает магнитное поле ИНДУКЦИИ, благодаря которому в загошвке, помещс ной в индуктор, возникают вихревые токи. Они нагревают заготовку до высокой температуры. Индукционный нагреватель (рис.[c.167]

Сущность индукционного нагрева заключается в том, что металлический образец, помещенный в пе ременное магнитное поле, нагревается за счет тепла, выделяющегося вследствие прохождения по нему индуктированных вихревых токов. Индукционный нагреватель (рис. 5.8.1) состоит из источника питания 1, индуктора 2 конденсаторной батареи 3, кон тактора 4, щита измерительны приборов 5 (вольтметр, ваттметр амперметр и прибор для измере ния os

Источникам питания являются высокочастот ные машинные генераторы ил1 Рис. 5.8.1. Схема индукционного тиристорные преобразовател нагревателя частоты. Индуктор представляв  [c.108]

При индукционном нагреве происходит рассеяние температуры вследствие колебания массы образцов, времени нагрева, а также подводимой к индуктору электрической мощности. Наибольшее рассеяние температуры наблюдается, как правило, в начальный период работы, когда наряду со случайнь ми погрешностями проявляются и систематические погрешност) обусловленные нестационарным тепловым режимом работы индукционного нагревателя.[c.109]

Конструкция индукционного нагревателя. Корпус нагревателя выполнен из листового железа, боковые стороны закрываются дверками. На верхней передней части корпуса смонтирован индуктор, на задней части в отдельной кабине установлены толкатель с приводом от электродвигателя и измерительная аппаратура. Внутри корпуса находятся конденсаторы, коммутационная аппаратура, а также вся система водо-охлаждения. Индуктор вынесен из корпуса нагревателя, тем самым значительно облегчается его ремонт или замена.  [c.8]

Раз установленная температура нагрева для каждого типоразмера заготовки остается неизменной, так как электрические параметры индуктора и скорость движения заготовок остаются лостоянными. Коэффициент полезного действия индукционного нагревателя, учитывающий потери энергии в меди индуктора, потерн тепла через тепловую изоляцию и излучение, составляет 0,65—0,70%.  [c.10]

В результате электрического расчета при заданном напряжении и частоте источника питания определяются следующие электрические параметры коэффициент полезного действия, активные и реактивные мощности в системе, коэффициент мощности, токи в цепях индукторов, двухмерное распределение внутренних источников теплоты в загрузке. Электрический расчет в данных моделях реализует вариант метода интегральных уравнений с осреднением ядра интегрального уравнения (см. главу 2). Это позволяет эффективно производить электрический расчет индукционных нагревателей независимо от выраженности поверхностного эффекта в загрузке с многослойными, секционированными, многофазными индукто-)ами, с обычным и автотрансформаторным включением обмоток. Лредусмотрен также учет влияния на электромагнитные параметры индукционной системы таких элементов, как медные водоохлаждаемые кольца, электромагнитные экраны и другие проводящие немагнитные тела, в которых можно выделить осесимметричные линии тока. Тепловой расчет заключается в определении двухмерного температурного поля в загрузке в процессе нагрева при определенных граничных условиях на поверхности загрузки, которые задаются или исходя из свободного теплообмена с окружающей средой (конвекцией, излучением) или с учетом футеровки. Одновременно находятся как общие тепловые потери, так и потери с отдельных поверхностей загрузки.[c.217]


В качестве примера на рис. 6.15 представлены результаты расчета распределенных параметров кузнечного индукционного нагревателя мерных стальных заготовок длиной 12 см и диаметром 6 см. В индукторе длиной 118 см одновременно находятся 9 заготовок. Темп переталкивания обеспечивает производительность 1,2 т/ч. Внутренний диаметр индуктора по меди 12 см, футеровка выполнена из жаропрочного бетона толщиной 2 см, число витков 72, напряжение питания 800 В, частота 1000 Гц. Полная активная мощность непосредственно перед переталкиванием 362 кВт, электрический КПД 0,75, полный КПД 0,71, коэффициент мощности 0,2.  [c.230]

Индукторы — УСТАНОВКИ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

Индуктор – элемент, передающий энергию переменного тока в нагреваемую деталь. При протекании через него переменного электрического тока он создает электромагнитное поле в которое помещается нагреваемая деталь. Название «индуктор» от слова индукция (электромагнитная).

Электромагнитная индукция – это явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Электромагнитная индукция была открыта Майклом Фарадеем 29 августа 1831года.

В блоке согласования находится силовой конденсатор, совместно с которым индуктор образует последовательный колебательный контур и определяет его резонансную частоту.

Энергию колебательный контур получает от согласующего трансформатора блока согласования.

Система управления находит резонансную частоту контура и поддерживает резонанс в процессе нагрева. Резонанс необходим, так как при этом максимален ток через контур (в том числе и через индуктор) и, следовательно, максимальна индукция.

При установке в контур металлической детали частота контура несколько меняется из-за её магнитных свойств. А главное, резко растут потери в контуре. Под действием электромагнитного поля в детали протекают токи Фуко (вихревые токи в основном в поверхностном слое детали), которые и нагревают деталь.

Энергия контура расходуется на нагрев детали в первую очередь и это определяет эффективность работы установки индукционного нагрева. Но также есть тепловые потери в силовом конденсаторе блока (и других силовых элементах) а также в самом индукторе из-за протекающего тока. Поэтому индуктор требует охлаждения и выполняется из медной трубки, охлаждаемой водой. Материал медь выбирается в первую очередь из-за малого электрического сопротивления и, следовательно, меньшего нагрева.

Форма индуктора зависит от требований технологической обработки (форма и материал детали, зона нагрева, скорость нагрева) и определяет эффективность работы всей установки. По этой причине разработкой индуктора занимаются, как правило, специалисты с опытом.

Число витков индуктора влияет на резонансную частоту, от которой зависят такие параметры, как скорость и глубина нагрева. Несмотря на сложные взаимозависимости, при достаточном опыте несложно изготовить необходимый индуктор, но, как правило, его прототип проходит реальные испытания на установке.

Возможность системы управления установить и поддерживать необходимую мощность нагрева (или вносимую в деталь энергию, или температуру при использовании пирометра) и время обработки позволяет при правильно выбранном индукторе обеспечить необходимые параметры технологического процесса.

 

Индукционный предварительный нагрев кабеля с автоматической заменой индукторов

Компания GH Induction разработала полностью автоматизированную систему предварительного нагрева кабелей/проводников, которая позволяет избежать риска производственных потерь из-за человеческого фактора и значительно повысить надежность производства. Ключевым моментом является автоматическая смена индуктора, что также обеспечивает эргономические преимущества. 

Преимущества индукционного нагрева

Индукционный нагрев или нагрев ТВЧ — это процесс нагрева электропроводящего материала путем наведения в нем вихревых токов, который используется для нагрева, закалки, склеивания или соединения металлов. Для современных производственных процессов индукционный нагрев предлагает привлекательное сочетание скорости, энергоэффективности, точности и контроля.

Применение в кабельной промышленности

Индукционный нагрев — это щадящее, бесконтактное и экологически чистое решение. Этот процесс получил широкое распространение для нагрева проводников и идеально подходит для решения множества различных задач при производстве кабельной продукции. Поскольку тепло генерируется непосредственно в кабеле без контакта, поверхность кабеля остается идеально гладкой и без царапин. Процессы изоляции и оболочки кабелей высокого и среднего напряжения, подводных кабелей, шахтных кабелей и других силовых кабелей являются прекрасным примером процессов, в которых индукционный нагрев обеспечивает исключительные преимущества.

Предварительный нагрев проводников

В частности, индукционный предварительный нагрев проводников используется при нанесении изоляционных слоев (экструзия) для достижения высокого качества изоляции при высокой скорости производства. Почему  предварительный нагрев так важен в этом процессе? На рисунке 1 показан типичный кабель с различными слоями изоляции. Для нанесения изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE, XLPE) чрезвычайно важно обеспечить ее однородное отверждение. В материале могут остаться зазоры, которые могут привести к пробою изоляции под воздействием высокого напряжения, проходящего через кабель. Как показано на рисунке 1, этот слой относительно толстый, поэтому трудно отвердить изоляцию только снаружи. В этом случае для отверждения материала потребуется пропустить кабель через длинный нагреватель на очень низкой скорости. Однако если проводник нагревается до нанесения изоляционного слоя, то изоляционный материал также косвенно нагревается изнутри за счет тепла, выделяемого проводником. Поэтому с помощью индукционного нагрева можно наносить однородно отвержденный изоляционный слой при высокой скорости производства.

Рис. 1: Медный кабель с изоляцией, VATAN KABLO

На рисунке 2 показан типичный нагреватель проводников на производственной линии, расположенный непосредственно перед экструзионной линией. Для производителей кабелей различных типов и диаметров, выпускаемых на одной линии, настоятельно рекомендуется использовать стойку с несколькими индукторами. Автоматическая конфигурация позволяет избежать ручного вмешательства, например, замены, а также удаления воздуха и повторного подключения индуктора. Предварительным нагревом проводника можно управлять дистанционно, без ручного вмешательства.

Рис. 2: Предварительный нагрев проводников в производственной линии (стойка с 4 индукторами).

Отраслевая тенденция

Все больше производителей кабельной продукции ищут решения для повышения надежности производства и минимизации человеческого фактора на производстве, чтобы избежать дорогостоящих простоев производства.

Автоматические нагреватели проводов/кабелей от GH Induction обладают множеством преимуществ:

  • Предотвращение ошибок:
    • Предотвращение выхода из строя из-за неправильного подключения узлов индукторов (слишком туго / слишком слабо затянуты).
    • Предотвращение выхода из строя из-за использования неправильного индуктора (конфигурация «полностью автоматическая»).
    • Избежание утечек воды благодаря отсутствию необходимости повторного подключения водопроводных линий.
  • Эргономичность: Индуктор не нужно менять с помощью крана или физического подъема. Риск травмирования сотрудников сведен к минимуму.
  • Автоматизация процесса: Управление и мониторинг нагрева можно осуществлять дистанционно.
  • Хранение: Индукторы можно хранить непосредственно на стеллаже.

Компания GH Induction поставляет систему индукционного преднагрева проводников с «полуавтоматической» заменой индукторов для компании VATAN KABLO (Турция). В этой конфигурации индукторы нужно только вручную переместить в положение нагрева, в котором находится проводник (рис. 3). При переходе на другой тип кабеля нет необходимости соединять индукторы, силовые соединения и водопроводные линии. Каждый индуктор снабжен собственными линиями охлаждения, а переключение охлаждающей воды осуществляется с помощью электромагнитных клапанов. Для переключения электрического соединения каждый индуктор имеет соединительный зажим. После перемещения индуктора в рабочее положение пневматический цилиндр закрывается, обеспечивая питание индуктора от источника питания.

Рис. 3: VATAN KABLO — «полуавтоматический» предварительный нагрев проводников (горизонтальное исполнение)

Автоматические решения

Полностью автоматическая система (рис. 4) устраняет необходимость ручного позиционирования индукторов. Они перемещаются автоматически с помощью шарико-винтовой пары с приводом от мотор-редуктора. Обе системы, «полуавтоматическая» и «полностью автоматическая», доступны в вертикальном или горизонтальном исполнении. GH Induction адаптирует все системы к требованиям заказчика и доступному пространству на производстве.

В ближайшее время: В этом году, в дополнение к автоматизированной системе, GH предложит другие новые и эксклюзивные функции, которые повышают контроль качества процесса индукционного предварительного нагрева кабеля.

Рисунок 4: «Полностью автоматический» нагреватель проводников ( вертикальная конструкция)

О GH INDUCTION:

Группа GH Induction — одна из самых опытных компаний в мире в области нагрева ТВЧ, штаб-квартира которой находится в г. Валенсия, Испания. Известные производители кабелей используют нагреватели проводников GH Induction в своем производстве. По всему миру, в более чем 30 странах, GH Induction Group поставила наиболее известным производителям кабеля и интеграторам более 200 установок предварительного нагрева кабеля. GH Induction Group — это солидная и инновационная компания с более чем 4000 клиентов и более чем 60-летним международным опытом, инновациями и знаниями в области индукционных технологий.

https://www.ghinduction.ru

Подпишитесь на сообщество «GH Induction Russia» на Facebook, чтобы не пропускать актуальные новости компании! 

Индукторы для нагрева труб — Справочник химика 21

    Следует иметь в виду, что трубы с толщиной стенки менее 8 мм индукционным способом нагреть очень трудно, так как в этом случае с увеличением температуры сильно возрастает сила тока в индукторе и, следовательно, температура самого индуктора. [c.35]

    Для нагрева труб диаметром менее 600 мм применяют высокочастотные индукторы. Индукционный нагрев труб осуществляется в диапазоне частот 1000…2000 Гц, потребляемая при этом мощность в зависимости от диаметра труб составляет до 1000 кВт. Нагрев труб [c.112]


    Трубу 1 укладывают на каретки 2, 4 w 7 и нагревают высокочастотным индуктором 5, при этом нагревается только узкая полоска щириной 10—30 мм по всей окружности трубы. Одновременно трубу по обе стороны от индуктора охлаждают водой, чтобы создать жесткие участки, препятствующие образованию выпучин и овальности. Нагрев узкую полоску трубы до определенной температуры (выше 750°С), включают механизм подачи каретки 7, действующий перпендикулярно оси трубы, а затем механизм каретки 2, подающий трубу вдоль ее оси. Скорость перемещения кареток 7 и 2 заранее регулируют в зависимости от скорости нагрева узкой полоски трубы. Таким образом, по мере нагрева происходит перемещение трубы и ее изгиб небольшими участками до образования отвода заданного радиуса. [c.215]

    Во время гибки труба передвигается на роликах вдоль своей оси со скоростью, обеспечивающей нагрев трубы до 1000°С. Перед индуктором труба охлаждается водой до 300—400°С. [c.217]

    Более эффективным является нагрев труб в процессе отбортовки токами высокой частоты с помощью индуктора, используемого для нагрева труб при гибке (см. ниже). [c.80]

    Нагрев труб также может осуществляться индукционным способом. Ленинградским заводом Главэнергостроймонтажа выпускаются индукторы для индукционного нагрева стыковых соединений толстостенных труб диаметром 83—325 мм до температуры 750—800° С. [c.249]

    При выполнении термообработки на заводах нагрев производится в термических печах, куда сварные соединения помещают вместе с трубными узлами (без арматуры). Для нагрева участков труб в монтажных условиях применяют съемные муфельные или газовые печи или индукторы. [c.188]

    Индуктор для нагрева трубы представляет собой медное кольцо (виток), в котором имеются два канала для воды. По одному каналу проходит вода для охлаждения индуктора при гибке. Второй канал имеет отверстия для выхода воды, охлаждающей трубу в процессе гибки. Индуктор включен во вторичную обмотку трансформатора, первичная обмотка которого соединена с генератором тюков высокой частоты (2 500 гц). Участок трубы, расположенный в индукторе, подвергается влиянию быстропе/ременного магнитного поля. В этом участке возбуждаются вихревые движения тока, которые создают нагрев до заданной температуры. [c.129]

    Индукционный способ нагрева применяется при термообработке сварных стыков труб Оу от 100 мм и выше и толщиной стенки до 10 мм. Для нагрева используют индукторы из медных или алюминиевых проводов или шин, работающих па токе промышленной частоты. Индукционный нагреватель надевают на трубу, обвернутую листовым асбестом толщиной 10 мм. Вместо индукторного нагревателя для подогрева стыков можно намотать на трубу поверх листового асбеста по 17—30 витков медного многожильного провода сечением не менее 75 мм без изоляции. Намотка провода производится как можно туже, расстояние между витками во избежание замыкания при включении электрического тока должно быть 15—20 мм. Последние витки закрепляют хомутами, забивают асбестом и подключают к сварочному трансформатору. Нагрев стыка продолжается несколько часов в зависимости от диаметра и толщины стенки трубы и мощности трансформатора. [c.204]


    Трубу 1 укладывают на каретки 2, 4 н7 ц нагревают высокочастотным индуктором 5. Ширина нагреваемой полоски, соответствующая ширине рабочей шины индуктора, принимается равной толщине стенки трубы. Нагрев узкую полоску трубы до определенной температуры (выше 750° С), включают механизм подачи каретки 7, действующий перпендикулярно оси трубы, а затем механизм каретки 2, подающий трубу вдоль оси. Зону, расположенную за изгибаемым участком, ох- [c.188]

    При эмалировании на станке-автомате труба продвигается сквозь кольцевой индуктор. Протекающие по кольцевому индуктору токи высокой (повышенной или промышленной) частоты создают в нем переменное электромагнитное поле, максимальная концентрация которого, а следовательно, и максимальная плотность тока, и самый интенсивный нагрев получаются в зонах, располагающихся около эмалируемой трубы. Это явление, называемое эффектом близости , позволяет с большой скоростью нагреть стенку трубы и оплавить нанесенный на нее эмалевый шликер. [c.18]

    Для контроля температуры нагревания трубы лучше всего применять фотоэлектрический пирометр, позволяющий измерять температуру на определенном расстоянии от нагреваемой трубы в течение всего процесса гибки. Применение термопар не рекомендуется, так как нагрев происходит в зоне работы индуктора, т. е. в зоне интенсивного магнитного поля высокой частоты и, следовательно, при контакте термопары с нагреваемой трубой приведет к порче термопары под действием магнитного поля. Применение оптического пирометра не обеспечивает достаточной точности измерения и зависит от квалификации обслуживающего персонала. При большом опыте обслуживающего персонала контроль за температурой нагрева можно вести по цвету нагреваемой трубы. [c.142]

    При гнутье труб на станках с индукционным нагревом рекомендуется применять индукторы с двумя камерами для подачи охлаждающей воды, а также инертного газа при нагреве с газовой защитой, что обеспечивает равномерный нагрев по всему сечению (толщине) трубы. В качестве защитного газа рекомендуется аргон, азот или углекислота. При других способах горячего гнутья места гиба должны быть термически обработаны, в том числе путем индукционного нагрева до температу- [c.173]

    Этих недостатков лишены индукционные вакуумные электропечи, в которых индуктор расположен вне кожуха печи. При этом кожух печи должен быть изготовлен из электроизоляционного немагнитного материала, обеспечивающего получение требуемого вакуума и отсутствие диффузии газов через стенки кожуха. Кроме то го, кожух должен быть достаточно термостоек, т. е. не разрушаться при нагреве и охлаждении. Этим требованиям в наибольшей степени удовлетворяет кварц, из которого промышленностью изготовляются трубы различных диаметров, выдерживающие нагрев до 800—900° С и более, сохраняя достаточные механическую прочность и газонепроницаемость. Кварцевые трубы изготовляются прозрачными и непрозрачными. В качестве кожухов вакуумных электропечей желательно применение прозрачного кварца, поскольку поглощение лучистой энергии, излучаемой рабочим пространством печи прозрачным кварцем, невелико. Трубы из непрозрачного кварца, наоборот, поглощают значительную часть излучаемой энергии и сильно разогреваются. К сожалению, трубы больших диаметров из прозрачного кварца не изготовляются. [c.313]

    Для тонкостенных труб одновременно с операцией гибки необходимо производить подогрев заготовки до температуры текучести материала. Наиболее рациональным является индукционный нагрев токами высокой частоты (2000—3000 гц). Индуктор крепят на каретке гибочного устройства перед гибочными роликами. Между трубой и индуктором оставляется зазор в 5—8 мм. Благодаря воздействию интенсивного электромагнитного поля небольшой кольцевой участок трубы под индуктором (10—15 мм) разогревается до требуемой температуры. Для получения узкой полоски нагрева труба, пройдя через зону индуктора и зону гибки, охлаждается водой. Такой способ нагрева обеспечивает хорошее качество обработки, предохраняя трубу от сплющивания, даже без заполнения ее песком. [c.89]

    Метод непрерывно последовательного нагрева при движении детали или нагревающего приспособления (индуктора) с постоянной скоростью. В этом случае происходит последовательный непрерывный. нагрев и охлаждение детали. Способ позволяет применить наименьшую мощность установок, но требует одинакового сечения детали по ее длине (валы, трубы, профили проката). [c.231]

    При гнутье легированных труб с нагревом ТВЧ индукторы в зависимости от диаметра изгибаемых труб изготовляются с одной или двумя камерами для подачи охлаждающей воды, а также с камерой для подачи инертного газа при нагреве с газовой защитой. Двухкамерный индуктор применяют для нагрева толстостенных труб из нержавеющей стали, так как однокамерный индуктор может расплавиться при высоких температурах нагре- [c.108]

    На рис. 17.2 показана схема компоновки термического отделения для упрочняющей термообработки спиралошовных труб диаметром до 1440 мм. В состав отделения, представляющего собой поточную линию термообработки труб, входят система индукторов 7, спрейер 2, индуктор 3 и охладительный стол 4. Трубы с заданной скоростью поступают в индукционную печь 7, где подвергаются нагреву до температуры аустенитного превращения. После выхода из печи 7 в спрейере 2 трубы охлаждаются водой изнутри и снаружи. Поскольку в индукторе нагрев начинается с поверхностных слоев, [c.482]


    Трубу 1 укладывают на каретки 2, 4 и 7 и нагревают высокочастотным индуктором 5, при этом нагревается только узкая полоска по всей окружности трубы. Ширина полоски, соответствующая ширине рабочей шины индуктора, принимается равной толщине стенки трубы. Одновременно трубу по обе стороны от индуктора охлаждают водой, чтобы создать жесткие участки, препятствующие образованию выпучин и овальности. Нагрев узкую полоску трубы до определенной температуры (выше 750° С), включают механизм подачи каретки 7, действующий перпендикулярно оси трубы, а затем механизм, каретки 2, пода- [c.226]

    Станок ВПТИ (рис. 64) состоит из сварной станины 1, трубного зажима 3, направляющих роликов 5, индуктора 6, механизма поперечной подачи 8, каретки нажимного ролика 7, механизма продольной подачи 2, системы охлаждения 9 и пульта управления 10. Перед гибкой труба устанавливается в зажимах и направляющих роликах. Вплотную к трубе подводится нажимной ролик. Включается генератор, ток высокой частоты подается на индуктор и создается нагрев кольцевого участка трубы. Механизмом продольной подачи труба 11. опираясь на поддержку 4, перемещается вдоль оси станка, одновременно перемещается нажимной ролик, изгибая трубу. [c.130]

    Газовые потоки и зоны в фaкev e плазмы /—аналитическая зона 2 — Зона первичного излучения 3 зона разряда (.скии-слой) 4 — центральный канал (зона ирсдварительного нагре-Ьа) 5 — индуктор 5 защитная труб-1 а, предотвращающая пробой на индуктор (устанавливается только на коротких горелках) 7 — внешняя трубка 8 — промежуточная трубка  [c.65]

    Процесс эмалирования трубы сводится к продвижению ее через кольцевой индуктор (или продвижению кольцевого индуктора вдоль неподвижной трубы). По индуктору проходит ток повышенной частоты. В металле трубы индуктируются вихревые токи, которые в течение нескольких секунд нагревают его до температуры 950°. Нагрев металлического изделия в электромагнитном высокочастотном поле происходит за счет токов, индуцируемых в самом металле. При прохождении по металлическому проводнику высокочастотный ток не распределяется равномерно по всему его сечению, а сосредоточивается на поверхности, сильно разогревая ее. Металл при этом прогревается лишь на небольшую глубину. Чем выше частота тока, тем меньше глубина, на которую металл прогревается. Регулируя плотность тока, мЪжно произвести нагрев на требуемую [c.314]

    На основе проведенных выше исследований определения параметров процесса индукционного нагрева разработаны инженерные методики расчета наиболее часто встречаюшихся типов систем индуктор-ферромагнитная загрузка для химических аппаратов. К ним относится и система индуктор-труба (сплошной цилиндр). Нагрев осуществляется на промышленной частО те. Расчет нагрева цилиндрических тел проводится по методике [49] с использованием зависимостей из разделов 1.1 и 4.1. Значения Рг (Т) и Ц2 (Ро) находят по кривым рис. 1.2 и 4.9. Удельные потери в магнитопроводе находят по табл. 4.10. [c.126]

    Во время термической обработки во избежание коробления и провисания нагреваемого участка под трубу, на расстоянии 0,5—0,6 м от оси стыка, устанавливают две дополнительные опоры. При термической обработке труб, расположенных вертикально, нагреваемый участок разгружают от собственного веса трубы установкой специальных подвесок. Нагрев стыков труб при термической обработке в монтажных условиях производят одним из следующих способов индукционными нагревателями (индукторами) электрическими нагревателями сопротивления (электромуфелями) форсунками, работающими на жидком топливе, газовыми горелками. [c.77]

    В связи с перечисленными выше соображениями были созданы индукционные вакуумные электропечи, в которые индуктор расположен вне кожуха печи. При этом кожух печи должен быть изготовлен из электроизоляционного немагнитного материала и плотность его должна обеспечивать получение внутри печи надежного вакуума и отсутствие диффузии газов через стенки кожуха. Кроме того, кожух должен быть достаточно теплостоек с тем, чтобы нагрев не приводил к его разрущению, а также к повышению диффузии воздуха в печь. Этим требованиям в наибольщей степени удовлетворяет кварц, из которого промыщленостью изготовляются трубы различных диаметров. Кварцевые трубы изготовляются прозрачными и непрозрачными. 6 качестве кожухов вакуумных электропечей желательно применение прозрачного кварца, ввиду того что поглощение лучистой энергии, излучаемой рабочим пространством печи прозрачным кварцем, невелико, что уменьшает возможность перегрева кожуха. Трубы из непрозрачного кварца, наоборот, поглощают значительную часть излучаемой энергии и сильно разогреваются. К сожалению, трубы больших диаметров из прозрачного кварца не изготовляются, в связи с чем в большинстве случаев кожухи печей приходится делать из труб непрозрачного кварца. Однако, обладая высокой термостойкостью, они обеспечивают надежную работу печи, нагреваясь до 700—800° С и более. [c.41]

    Прибор, сконструированный авторами [162] (рис. 51), свободен от указанных недостатков. Он состоит из. татунной муфты с кварцевой трубой, вакуумного шлюза, отгороженного от кварцевой трубы вакуумной заслонкой, и держателя с подвижным конденсатором паров. Муфта присоединяется к диффузионному вакуумному насосу. Вакуумный шлюз соединен со вспомогательной высоковакуумной системой. В кварцевой трубе на специальной подставке располагается эффузионная камера. Сменный очередной приемник паров в виде фасонного сосуда Дьюара мог вводиться в зону нагрева камеры и выводиться из нее через вакуумное уплотнение и вакуумный шлюз без нарушения вакуума в кварцевой трубе. Нагрев камеры осуществлялся током высокой частоты при помощи внешнего индуктора. [c.50]

    Рассмотрим результаты получения этого продукта в реакторе комбинированного типа, включающем электродуговой плазмотрон мощностью 5 кВт и ВЧ-индуктор мощностью 13—14 кВт, установленные последовательно по ходу газа [138]. Четыреххлористый кремний и аммиак подавали в плазму аргона на выходе из электродугового нагревателя. Реакцию проводили в водоохлая даемой камере из стекла пирекс (наружный диаметр 10 см и длина 60 см), помещенной в рабочую зону индуктора высокочастотной установки. Продукт собирали с внутренней поверхности кварцевой трубы, нагретой до 550 К. В электродуговой подогреватель подавали смесь аргона (40 л/мин) с водородом (0,2 л/мин), газ-носитель— аргон (подача 2 л/мин), подача четыреххлористого кремния 0,2—3,1 г/мин, аммиака — до 20 л/мин. Характеристика нитрида приведена в табл. 4.27. Дополнительный нагрев током высокой частоты способствовал образованию продукта стехиометрического состава, однако кристаллическая структура не сформировалась, и для получения последней необходим отжиг порошка в высокотемпературных печах. Продукт представляет собой ультрадисперсный порошок, содержащий в виде примеси хлористый аммоний. [c.289]

    Непрерывно изменяющееся сильное магнитное поле получается при помещении металлической шихты в центре индуктора (соленоида), через который протекает перем енный электрический ток. Индуктор обычно изготовляется из полой медной трубки, охлаждаемой водой. Введение изолятора между катушкой и нагреваемым металлом мало влияет на магнитное поле и, следовательно, на нагрев. Благодаря этому можно обеспечить термическую изоляцию, что позволяет получать в печи высокие температуры. Кроме того, металлическая шихта и термическая изоляция могут быть отделены от атмосферы кварцевой трубой так как эта труба всегда находится при более низкой температуре, чем непосредственно нагреваемая шихта, можно без особых трудностей, связанных с действием очень высоких температур на огнеупор, применить вакуум ИЛ1И контролируемую атмосферу. [c.59]


Индукционный нагрев — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

В индукционных печах и устройствах тепло в электропроводном нагреваемом теле выделяется токами, индуктированными в нем переменным электромагнитным полем. Таким образом, здесь осуществляется прямой нагрев.
Индукционный нагрев металлов основан на двух физических законах: законе электромагнитной индукции Фарадея-Максвелла и законе Джоуля-Ленца. Металлические тела (заготовки, детали и др.) помещают в переменное магнитное поле, которое возбуждает в них вихревое электрическое поле. ЭДС индукции определяется скоростью изменения магнитного потока. Под действием ЭДС индукции в телах протекают вихревые (замкнутые внутри тел) токи, выделяющие теплоту по закону Джоуля-Ленца. Эта ЭДС создает в металле переменный ток, тепловая энергия, выделяемая данными токами, является причиной нагрева металла. Индукционный нагрев является прямым и бесконтактным. Он позволяет достигать температуры, достаточной для плавления самых тугоплавких металлов и сплавов.

Под катом видео с девайсом от 12 вотльт

 

Индукционный нагрев и закалка металловИнтенсивный индукционный нагрев возможен лишь в электромагнитных полях высокой напряженности и частоты, которые создают специальными устройствами — индукторами. Индукторы питают от сети 50 Гц (установки промышленной частоты) или от индивидуальных источников питания — генераторов и преобразователей средней и высокой частоты.
Простейший индуктор устройств косвенного индукционного нагрева низкой частоты — изолированный проводник (вытянутый или свернутый в спираль), помещенный внутрь металлической трубы или наложенный на ее поверхность. При протекании по проводнику-индуктору тока в трубе наводятся греющие ее вихревые токи. Теплота от трубы (это может быть также тигель, емкость) передается нагреваемой среде (воде, протекающей по трубе, воздуху и т. д.).

 

 

Наиболее широко применяется прямой индукционный нагрев металлов на средних и высоких частотах. Для этого используют индукторы специального исполнения. Индуктор испускает электромагнитную волну, которая падает на нагреваемое тело и затухает в нем. Энергия поглощенной волны преобразуется в теле в теплоту. Для нагрева плоских тел применяют плоские индукторы, цилиндрических заготовок — цилиндрические (соленоидные) индукторы. В общем случае они могут иметь сложную форму, обусловленную необходимостью концентрации электромагнитной энергии в нужном направлении.

Особенностью индукционного ввода энергии является возможность регулирования пространственного расположения зоны протекания вихревых токов. Во-первых, вихревые токи протекают в пределах площади, охватываемой индуктором. Нагревается только та часть тела, которая находится в магнитной связи с индуктором независимо от общих размеров тела. Во-вторых, глубина зоны циркуляции вихревых токов и, следовательно, зоны выделения энергии зависит, кроме других факторов, от частоты тока индуктора (увеличивается при низких частотах и уменьшается с повышением частоты). Эффективность передачи энергии от индуктора к нагреваемому току зависит от величины зазора между ними и повышается при его уменьшении.

 

 

Индукционный нагрев применяют для поверхностной закалки стальных изделий, сквозного нагрева под пластическую деформацию (ковку, штамповку, прессование и т. д.), плавления металлов, термической обработки (отжиг, отпуск, нормализация, закалка), сварки, наплавки, пайки металлов.

Косвенный индукционный нагрев применяют для обогрева технологического оборудования (трубопроводы, емкости и т. д.), нагрева жидких сред, сушки покрытий, материалов (например, древесины). Важнейший параметр установок индукционного нагрева — частота. Для каждого процесса (поверхностная закалка, сквозной нагрев) существует оптимальный диапазон частот, обеспечивающий наилучшие технологические и экономические показатели. Для индукционного нагрева используют частоты от 50Гц до 5Мгц.

Преимущества индукционного нагрева

1) Передача электрической энергии непосредственно в нагреваемое тело позволяет осуществить прямой нагрев проводниковых материалов. При этом повышается скорость нагрева по сравнению с установками косвенного действия, в которых изделие нагревается только с поверхности.

2) Передача электрической энергии непосредственно в нагреваемое тело не требует контактных устройств. Это удобно в условиях автоматизированного поточного производства, при использовании вакуумных и защитных средств.

3) Благодаря явлению поверхностного эффекта максимальная мощность, выделяется в поверхностном слое нагреваемого изделия. Поэтому индукционный нагрев при закалке обеспечивает быстрый нагрев поверхностного слоя изделия. Это позволяет получить высокую твердость поверхности детали при относительно вязкой середине. Процесс поверхностной индукционной закалки быстрее и экономичнее других методов поверхностного упрочнения изделия.

4) Индукционный нагрев в большинстве случаев позволяет повысить производительность и улучшить условия труда.

 

Вот еще один необычный эффект:

 

А я вам еще напомню про Башни Тесла, скрывающиеся в дебрях лесов Подмосковья, а так же Как вирус борется за то, чтобы заразить клетку. Мы еще обсуждали Этот лживый детектор лжи или миф о полиграфе и Что такое мирный ядерный взрыв ? СССР и США Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=61095

Катушки индукционного нагрева | Изготовлено на заказ

Здесь показан нагревательный змеевик для пайки короткозамкнутого ротора ветряной турбины. Катушки индукционного нагрева

используются для точной и эффективной пайки соединений, сборки и разборки металлических деталей, закалки штампов, отжига металлических поверхностей для дополнительной гибкости и прочности и многого другого. Катушки индуктивности, используемые в сочетании с генератором, рассчитанным на правильную частоту и мощность для работы, а также с оптимизированным производственным процессом, могут улучшить качество соединений, ускорить время производства и снизить затраты на электроэнергию.

Содержание:

Производство катушек индуктивности для оптимизации производительности вашего оборудования

Для повышения качества деталей, а также скорости и эффективности ваших производственных процессов требуются первоклассные катушки индуктивности, а также первоклассные источники питания. Точность температуры играет решающую роль, и точный нагрев возможен только при правильном сочетании геометрии индуктора, частоты, мощности и характеристик магнитного поля. Это требование требует специальных знаний в области производства катушек индуктивности.

Уже более 22 лет компания eldec LLC изготавливает индукционные нагревательные змеевики на заказ в Оберн-Хиллз, штат Мичиган. Наши технические специалисты хорошо разбираются в применении индукционного нагрева. Они знают, что результаты зависят от типа и качества используемого индуктора. Форма инструмента должна быть настроена очень точно, чтобы соответствовать детали. По этой причине eldec считает, что каждое предложение должно начинаться с просмотра чертежей деталей или фактических деталей вместе с заказчиком для точной настройки производственного процесса с целью повышения точности и эффективности индуктора.

Производство гибких рулонов и варианты обслуживания

После завершения процесса проверки наши технические специалисты проектируют индуктор с помощью новейшего программного обеспечения 3D CAD, физически тестируют окончательную конструкцию катушки на реальной детали и разрабатывают рецепт (установки мощности и времени) для окончательного производственного процесса.

Еще одним важным аспектом услуг eldec является высокая степень гибкости при проектировании и производстве индукторов. Клиенты, которым ежегодно требуется определенное количество одних и тех же инструментов, могут заключить с нами рамочное соглашение.Затем eldec производит новый индуктор точно в срок, сводя к минимуму время выполнения заказов и количество складских запасов.

Сочетание специализированного обучения вашего персонала, помощи в разработке процессов со стороны знающих технических специалистов eldec, а также высококачественных катушек индуктивности и источников питания eldec может изменить ситуацию на вашем предприятии. Повышение эффективности может сократить время, необходимое от начала до конца для производства ваших деталей, угодить вашим клиентам, а также уменьшить углеродный след и затраты на коммунальные услуги.

Катушки индуктивности, изготовленные по индивидуальному заказу для различных применений

Независимо от того, являются ли ваши детали большими или маленькими, простыми или сложными, eldec может изготовить катушки индуктивности специально для вашей заготовки, вашего процесса и вашего типа металла.

  • Катушки индукционного нагрева для индукционной пайки – создание более прочных и точных соединений

  • Катушки индукционного нагрева для термоусадочной посадки – упрощают и ускоряют сборку и разборку металлических компонентов

  • Катушки индукционного нагрева для закалки штампов – дольше сохраняйте штампы более острыми и прочными

  • Катушки индукционного нагрева для индукционного отжига — помогают предотвратить разрушение под напряжением в ответственных деталях

Производственные компании в аэрокосмической, автомобильной, электродвигательной, HVAC, горнодобывающей промышленности, производстве электроэнергии, добыче и распределении нефти и газа, сельском хозяйстве и производстве медицинского оборудования — и это лишь некоторые из них — полагаются на индукционные нагревательные катушки eldec.Новые области применения индукционных технологий ограничены только вашим воображением.

Типы индукционных катушек и их применение

Форма и тип конструкции индуктора определяются преимущественно геометрией участка нагреваемой детали, и возможности безграничны. Следующий список представляет собой руководство по основным типам катушек индуктивности и их возможному использованию.

Катушки вилки

Катушки вилки

имеют два вилкообразных зубца , которые используются для нагрева двух противоположных сторон заготовки.Они часто используются для пайки. Типы вилочных катушек включают:

Спирали для обогрева лица

Торцевые нагревательные змеевики имеют плоскую нагревательную поверхность на головке, которая нагревает заготовку только с одной стороны. Этот тип змеевика можно использовать для общего обогрева и различных операций пайки. Типы змеевиков для обогрева лица включают:

Кольцо короткого замыкания Крендель спираль Меандр

Наружные и внутренние нагревательные змеевики

Наружные и внутренние нагревательные змеевики имеют один или несколько витков трубки для головки и обычно используются для нагрева заготовок в поле или за его пределами, когда желаемая зона нагрева ограничена по ширине или когда желаемая зона нагрева больше. по ширине, чем одновитковая катушка.Типы включают:

Один оборот снаружи Многоповоротный снаружи Прямоугольный снаружи

Катушки шпильки

Катушки индуктивности со шпилькой

имеют простую нагревательную поверхность , направленную наружу и назад . Они используются, когда требуемый тепловой диапазон узок и доступен только с одной стороны. Типы включают:

Прямая шпилька Шпилька 90 градусов Шпилька 90 градусов

Гибкий нагревательный кабель и кабельная коробка

Гибкий нагревательный кабель и кабельные коробки используются, когда заготовка слишком велика для обычного индуктора.Нагревательный кабель работает аналогично индукционной катушке; однако кабель наматывается на заготовку. Стоимость нагревательного кабеля зависит от его длины. Стандартная длина 15 метров стоит примерно 3000 долларов. Сама кабельная коробка будет частью стоимости генератора — аналогично коаксиальному кабелю.

Если вы не уверены, какой тип змеевика лучше всего подойдет для вашего технологического процесса, позвольте техническим специалистам eldec изучить ваш процесс и помочь вам решить, какие змеевики использовать.

Цены на катушки индукционного нагрева

Поскольку индукторы различаются по размеру и форме в зависимости от процесса, материалов и деталей, цены также различаются.Стоимость большинства катушек индукционного нагрева варьируется от 1200 до 3000 долларов США в долларах США. Например, небольшая катушка вилки без ламинирования или керамического покрытия может стоить около 1000 долларов; тогда как большой змеевик для обогрева лица со сложной конструкцией корпуса / поддержки может стоить десятки тысяч долларов. Все наши катушки изготавливаются на заказ. Ни один из них не считается готовым ; тем не менее, eldec может производить рулоны, которые обычно используются на вашем заводе, с доставкой точно в срок, что сводит к минимуму время выполнения заказов и снижает потребность в складских запасах.

Ведущий производитель катушек индукционного нагрева, обслуживающий США, Канаду и Мексику

Один из наших клиентов назвал наши катушки катушками индуктивности C adillac . Пол Джордж, консультант по индукционной пайке в компании Outage Technology Solutions и бывший инструктор по пайке в GE Power Division, утверждает, что другие компании могут производить более дешевые катушки, но приверженность eldec качеству, технической поддержке, надежным срокам поставки и отличным рабочим отношениям ставит нас на первое место.Мы гордимся нашей репутацией «дата обещана, дата выполнена» и тем фактом, что клиенты доверяют нам защиту своей конфиденциальной информации.

Ваши детали и производственные процессы уникальны. В eldec каждый проект начинается с рассмотрения проекта и обсуждения процесса разработки. Наша опытная команда поможет вам выбрать индукционный источник питания и спроектировать индукционные катушки для ваших конкретных деталей и производственной среды. И, если индукционный нагрев является новым для вас и вашего персонала, обучение операторов и техническому обслуживанию доступно на нашем заводе в Оберн-Хиллз, штат Мичиган, или на вашем предприятии.Запланируйте консультацию сегодня, чтобы начать обсуждение.

 

Конструкция катушки индукционного нагрева | Изготовление на заказ

Eldec’s edge — создание идеального

рецепта геометрии, частоты, мощности и свойств магнитного поля.

Индукционная рецепт имеет решающее значение для поддержания точных и стабильных температур, которые обеспечивают более точные результаты нагрева. Наши высококвалифицированные специалисты с большим опытом и знаниями в области проектирования катушек индукционного нагрева являются нашим преимуществом.Прежде чем приступить к изготовлению катушки индукционного нагрева, наши сотрудники рассмотрят чертежи деталей и образцы деталей, а также ваш текущий процесс. Затем они предложат корректировки производства, чтобы повысить точность индуктора и эффективность вашей работы.

Содержание:

Разработка и изготовление индукторов по индивидуальному заказу для максимального производственного потенциала

Планирование процесса, а также создание индивидуальной конструкции катушки индуктивности может оказать огромное влияние на общую эффективность производства, качество деталей и стоимость производства.Время и энергия, сэкономленные на снижении затрат на рабочую силу и коммунальные услуги, а также на создание более качественных деталей, означают меньше переделок и более счастливых, лояльных клиентов. Многолетний опыт изготовления индукционных катушек на заказ и разработки технологических чертежей означает, что вам не придется изобретать велосипед. Наши технические специалисты знают, что работает, и мы можем использовать наш опыт для вас.

Важные параметры конструкции индукционной катушки

Физические параметры, которые определяют конструкцию индукционной катушки, часто включают:

  • Нехватка места вокруг нагреваемого объекта  будет влиять на размер трубок, типы и формы используемых концентраторов, а также на конфигурацию змеевика.Например, знание того, можно ли получить доступ к детали с нескольких направлений, повлияет на конструкцию катушки.
  • Размеры нагреваемой детали или соединения  будут влиять на конструкцию. Есть ли какие-либо теплоотводы, которые необходимо учитывать?
  • Какой материал вы нагреваете? Медь, сталь, нержавеющая сталь или алюминий?
  • Какой процесс будет использоваться? Будете ли вы паять, усаживать, отжигать или закаливать?
  • Если вы выполняете пайку, какой тип и форму сплава вы будете использовать ? Будет ли сплав нарезан на тонкие листы или подан во время пайки?
  • Что такое  целевая температура  и нужно ли держать деталь при определенной температуре в течение определенного промежутка времени ?

Процесс проектирования индукционных катушек на заказ

Обсуждение конкретных деталей детали и процесса клиента знаменует собой начало процесса проектирования индуктора в eldec.Сделаем:

  • Просмотрите чертежи деталей и образцы деталей , чтобы определить требования к выходной мощности. Масса нагреваемого материала и любые существующие потенциальные поглотители тепла прямо пропорциональны требуемой мощности. Чертежи также предоставляют нашей команде инженеров информацию, необходимую для проектирования индуктора и определения ограничений по пространству, которые могут существовать вокруг нагреваемой детали. eldec часто использует образцы деталей для предварительных испытаний, чтобы определить фактические требования к мощности, вместо того, чтобы полагаться только на опыт и расчеты.Кроме того, мы можем использовать короткое видео предварительного испытания с уже имеющимся у нас индуктором, чтобы продемонстрировать предлагаемый процесс руководящему персоналу заказчика.
  • Используйте новейшее программное обеспечение 3D CAD для проектирования индуктора. eldec использует SolidWorks для проектирования всех катушек индуктивности в 3D. Используя образец рабочей детали или чертеж клиента и окружающие зазоры в качестве 3D-модели, наша команда инженеров может добавить катушки индуктивности eldec прямо в модель для устранения любых проблем с помехами, которые могут возникнуть.
  • Физические испытания окончательной конструкции катушки на реальной детали . Наличие реальных деталей на ранней стадии помогает нам определить выходную мощность. Для нашей инженерной группы также может быть полезно увидеть физическую часть при проектировании катушки индуктивности. Кроме того, при заказе индукционной системы физические детали позволяют нашей команде приступить к определению и разработке процесса нагрева до того, как машина будет упакована для отправки.
  • Разработка рецепта (установки мощности и времени) для конечного производственного процесса .Разработка процесса обычно происходит после размещения заказа на индукционный источник питания и сборки машины. Рецепт создается на реальной машине клиента с использованием изготовленного по индивидуальному заказу индуктора. Кроме того, разработку процесса также можно заказать в качестве предварительного шага путем размещения заказа на разработку процесса. Этот тип разработки процесса обычно включает в себя проектирование, сборку и модификацию индукторов и инструментов в конфигурации макетного типа. Затем эти инструменты обычно можно обновить до готовых к производству версий после размещения заказа на оборудование.

Варианты изготовления индуктора

eldec предлагает несколько вариантов индукционных катушек. Их можно использовать по отдельности или в комбинации для усиления магнитного потока, защиты заготовки или защиты инвестиций в катушку.

  • Концентраторы магнитного потока – устройства, добавляемые к индукторам, которые изменяют магнитное поле и направляют или усиливают магнитный поток в определенном направлении, что обеспечивает более эффективную конструкцию индуктора.
  • Зажимные блоки — жесткие блоки, которые можно прикрепить к индукционной катушке для использования при зажиме индуктора.
  • Coax Saver — адаптер, действующий как короткий удлинитель между коаксиальным трансформатором и индукционной катушкой, который может предотвратить дорогостоящее повреждение катушки.
  • Шарнирные соединения — специальное соединение в проводах катушки, которое позволяет операторам устанавливать угол в проводах.

Катушки индуктивности, изготовленные по индивидуальному заказу, предназначенные для широкого спектра процессов и применений

Как правило, уникальность индуктора определяется геометрией и доступностью детали, а также расположением, требующим тепла, а не выполняемым процессом.Кроме того, форма индукционной катушки влияет на создание магнитного поля. Например, окружные или наружные нагревательные змеевики (змеевик, размещенный снаружи детали) по своей природе более эффективны, чем нагревательные змеевики внутреннего диаметра, которые размещаются в отверстии, поскольку ток в индукторе стремится пройти кратчайшее расстояние, т.е. внутренний край поворота. Если часть находится снаружи этого витка, ток в этой части катушки индуктивности будет не таким сильным, что сделает катушку индуктивности менее эффективной.Тем не менее, концентраторы потока (ламинаты и ферротрон) очень полезны для перенаправления и концентрации магнитного поля для повышения эффективности катушки ОД, если доступность исключает использование катушки ОД.

Тем не менее, определенные типы катушек, скорее всего, будут использоваться для конкретных процессов, чтобы повысить эффективность и точность индуктора. Следующие примеры предлагают несколько вариантов возможного использования.

Конструкция катушки индукционного нагрева для индукционной пайки –

Индуктор для торцевого нагрева обычно используется для пайки короткозамкнутых роторов электродвигателей.В этом случае ротор размещается сверху индуктора и нагревается снизу.

Конструкция катушки для термоусадки –

Многооборотный индуктор, скорее всего, будет использоваться для горячей посадки вала на тот же ротор либо вокруг внешней части ротора, либо внутри отверстия.

Индукционный отжиг и конструкция катушки –

Катушки для отжига

могут быть изготовлены любой формы в зависимости от геометрии вашей детали. Например, если вам нужно отжечь плоскую поверхность, вы можете использовать змеевик для нагрева лица.Однако, если вы хотите отжечь внешнюю часть цилиндра, использование внешнего нагревательного змеевика будет более эффективным.

Конструкция катушки для закалки и индукционного нагрева —

Катушки типа шпильки

обычно используются для закалки штампа, поскольку идея состоит в том, чтобы нагреть небольшой участок, а затем перемещать катушку по мере того, как на нее подается питание, для нагрева вдоль режущей кромки штампа.

Сменные катушки всех форм, размеров и марок

Производство индукционных катушек — одна из специализаций eldec. Независимо от того, требуется ли вам пайка стыковых соединений, термоусадочная посадка вала на ротор, нагрев заготовки снизу или с нескольких сторон, eldec может изготовить катушки индукционного нагрева на заказ в соответствии с вашими потребностями.Мы можем спроектировать с нуля или изготовить замену индукционной катушки, даже изготовленную другим производителем.

Компания по проектированию и производству индукционных катушек для удовлетворения ваших конкретных потребностей и требований.

Ваши детали, ваша производственная среда и ваши сотрудники уникальны. Каждый представляет свой собственный набор проблем и возможностей. Наш технический опыт и ноу-хау в сочетании с мощными системами индукционного нагрева и качеством, индивидуальной конструкцией индуктора, а также специализированными программами обучения помогут вам повысить эффективность работы вашего предприятия и ценность ваших деталей.Пусть команда eldec продемонстрирует, как это сделать, в ходе анализа конструкции индуктора и процесса. Назначьте консультацию сегодня.

Induction Innovations Система индукционного нагрева Inductor Pro-Max

Теперь с помощью системы индукционного нагрева Inductor Pro-Max 3 вы можете легко снимать молдинги, стекло, механические детали и детали подвески. Индукционное тепло, вырабатываемое системой обогрева, позволяет нагревать металлические предметы без повреждения близлежащих частей.

Высокопроизводительный индукционный инвертор использует 120 В/20 А/2200 Вт с реальной максимальной выходной мощностью более 2000 Вт, что делает его энергоэффективным инвертором.С этим индукционным инвертором вам не нужно искать дорогие удлинители или ближайшую розетку 240 В, что обеспечивает лучшую скорость, универсальность и более высокую прибыль для вас.

В комплект ProMax входят насадки универсальной серии U-311, U-411 и U-211. Насадки хорошо спроектированы с коническими корпусами и скошенными краями, в отличие от других базовых конструкций блоков, что делает насадки легко доступными для различных очертаний и препятствий.

U-311 Glass Blaster

  • Высокое крепление удерживает шнур на расстоянии от соседних панелей.
  • Эргономичный захват для управления
  • Идеально вписывается в ребра звукоснимателя, чтобы облегчить снятие подкладок
  • Скошенные края в основании позволяют размещать магнитное поле близко к сварному шву на более широких стеклянных молдингах
  • Лучше всего подходит для аппликаций© , стекло, SMC-панели, металлические клеи, напыляемые подложки и многое другое

Концентратор U-411

  • Конический корпус и компактный дизайн позволяют устанавливать насадку в труднодоступных местах
  • Помогает вы удаляете герметики за считанные секунды без проблем и беспорядка
  • Поверните болты горячими (1400ºF) за секунды
  • Помогает удалить вмятины от града без каких-либо специальных приспособлений мягкие вмятины и резьбовые герметики.

U-211 Fast Pad Off

  • Внешний материал этой насадки более мягок к краске и более прочен, чем стекловолокно
  • Двусторонний ремешок на липучке увеличивает срок службы насадки
  • Можно использовать с любой стороны
  • Рабочая катушка плоская и гибкая, чтобы соответствовать различным контурам листового металла
  • Лучше всего использовать для молдингов, полос, графики, пароизоляции, звуковых подкладок, табличек/эмблем, листового металла для снятия напряжения, виниловых крыш и т. д.

Как работает индукционный нагрев?

Индукционный нагрев — это эффективный и быстрый способ нагрева электропроводящих материалов или металлов. Система индукционного нагрева состоит из индукционного источника питания, который преобразует энергию в электромагнитный ток. Когда вы помещаете заготовку в катушку, поле индуцирует ток в заготовке, нагревая ее. Вы можете нагревать такие металлы, как медь, алюминий, латунь или сталь. Вы также можете нагревать непроводящие материалы, такие как пластик и стекло.Индукция создает сильное электромагнитное поле в катушке, а затем передает энергию детали, которую необходимо нагреть.

Чем полезен индукционный метод нагрева?

  • Обеспечивает эффективный и воспроизводимый нагрев
  • Обеспечивает быстрый нагрев и считается безопасным, поскольку отсутствует пламя
  • Точный нагрев заготовки продлевает срок службы приспособления Система

    • Внесен в список UL/CSA GFI защищает весь блок для обеспечения безопасности
    • Включает место для хранения насадок
    • Пневматический ножной переключатель без проблем
    • Звуковые и визуальные индикаторы питания
    • Встроенный разъем устойчив к повреждениям от рывка, обеспечивая лучшее снятие напряжения
    • и сталь
    • Сделано в США

    Основные детали высокочастотного индукционного нагрева-United Induction Heating Machine Limited of China

    Введение

    Индукционный нагрев представляет собой процесс бесконтактного нагрева.Он использует электричество высокой частоты для нагрева материалов, которые являются электропроводящими. Поскольку он бесконтактный, процесс нагрева не загрязняет нагреваемый материал. Это также очень эффективно, так как тепло фактически генерируется внутри заготовки. Это можно противопоставить другим методам нагрева, при которых тепло генерируется пламенем или нагревательным элементом, который затем воздействует на заготовку. По этим причинам индукционный нагрев подходит для некоторых уникальных применений в промышленности.

     

    Как работает индукционный нагрев?

    Источник высокочастотного электричества используется для подачи большого переменного тока через катушку.Эта катушка известна как рабочая катушка. Смотрите картинку напротив.

    Прохождение тока через эту катушку создает очень интенсивное и быстро меняющееся магнитное поле в пространстве внутри рабочей катушки. Нагреваемая деталь помещается в это интенсивное переменное магнитное поле.

    В зависимости от материала заготовки происходит ряд вещей…

    Переменное магнитное поле индуцирует ток в токопроводящей заготовке.Расположение рабочей катушки и заготовки можно представить как электрический трансформатор. Рабочая катушка похожа на первичную, куда подается электрическая энергия, а заготовка похожа на вторичную обмотку с одним витком, которая короткозамкнута. Это вызывает огромные токи, протекающие через заготовку. Они известны как вихревые токи.

    В дополнение к этому, высокая частота, используемая в устройствах индукционного нагрева, вызывает явление, называемое скин-эффектом. Этот скин-эффект заставляет переменный ток течь тонким слоем к поверхности заготовки.Скин-эффект увеличивает эффективное сопротивление металла прохождению большого тока. Поэтому это значительно увеличивает эффект нагрева, вызванный током, индуцируемым в заготовке.

    (Хотя в этом применении желателен нагрев из-за вихревых токов, интересно отметить, что производители трансформаторов делают все возможное, чтобы избежать этого явления в своих трансформаторах. сердечники из порошкового железа и ферриты используются для предотвращения протекания вихревых токов внутри сердечников трансформатора.Прохождение вихревых токов внутри трансформатора крайне нежелательно, так как это вызывает нагрев магнитопровода и представляет собой потерю мощности.)

     

    А для черных металлов?

    Для черных металлов, таких как железо и некоторые виды стали, существует дополнительный механизм нагрева, который имеет место одновременно с упомянутыми выше вихревыми токами. Интенсивное переменное магнитное поле внутри рабочей катушки многократно намагничивает и размагничивает кристаллы железа.Это быстрое переключение магнитных доменов вызывает значительное трение и нагрев внутри материала. Нагрев из-за этого механизма известен как гистерезисные потери и максимален для материалов, которые имеют большую площадь внутри своей кривой BH. Это может быть большим фактором, способствующим теплу, выделяемому во время индукционного нагрева, но это происходит только внутри черных металлов. По этой причине черные материалы легче поддаются индукционному нагреву, чем цветные.

    Интересно отметить, что сталь теряет свои магнитные свойства при нагревании выше примерно 700°C.Эта температура известна как температура Кюри. Это означает, что выше 700°С не может быть нагрева материала из-за гистерезисных потерь. Любой дальнейший нагрев материала должен происходить только за счет индуцированных вихревых токов. Это делает нагрев стали выше 700°C более сложной задачей для систем индукционного нагрева. Тот факт, что медь и алюминий являются немагнитными и очень хорошими электрическими проводниками, также может затруднить эффективное нагревание этих материалов. (Мы увидим, что лучший способ действий для этих материалов — увеличить частоту, чтобы преувеличить потери из-за скин-эффекта.)

     

    Для чего используется индукционный нагрев ?

    Индукционный нагрев можно использовать для любого применения, где требуется нагреть электропроводящий материал чистым, эффективным и контролируемым образом.

    Одним из наиболее распространенных применений является запечатывание защитной пломбы, которая приклеивается к верхней части бутылок с лекарствами и напитками. Уплотнение из фольги, покрытое «клеем-расплавом», вставляется в пластиковую крышку и привинчивается к верхней части каждой бутылки во время изготовления.Затем эти уплотнения из фольги быстро нагреваются, когда бутылки проходят под индукционным нагревателем на производственной линии. Вырабатываемое тепло расплавляет клей и запечатывает фольгу на верхней части бутылки. Когда крышка снята, фольга остается, обеспечивая герметичное уплотнение и предотвращая любую фальсификацию или загрязнение содержимого бутылки до тех пор, пока покупатель не проткнет фольгу.

    Другим распространенным применением является «обжиг геттера» для удаления загрязнений из вакуумированных трубок, таких как телевизионные кинескопы, вакуумные трубки и различные газоразрядные лампы.Кольцо из проводящего материала, называемое «геттер», помещается внутрь вакуумированного стеклянного сосуда. Поскольку индукционный нагрев является бесконтактным процессом, его можно использовать для нагрева газопоглотителя, уже запаянного внутри сосуда. Индукционная рабочая катушка расположена рядом с геттером снаружи вакуумной трубки, и источник переменного тока включен. В течение нескольких секунд после запуска индукционного нагревателя геттер нагревается добела, а химические вещества в его покрытии реагируют с любыми газами в вакууме. В результате газопоглотитель поглощает последние оставшиеся следы газа внутри вакуумной трубки и повышает чистоту вакуума.

    Еще одним распространенным применением индукционного нагрева является процесс, называемый зонной очисткой, используемый в производстве полупроводников. Это процесс, в котором кремний очищается с помощью движущейся зоны расплавленного материала. Интернет-поиск обязательно выдаст более подробную информацию об этом процессе, о котором я мало что знаю.

    Другие области применения включают плавление, сварку и пайку металлов. Индукционные плиты и рисоварки. Закалка металла боеприпасов, зубьев шестерен, пильных полотен, приводных валов и т. д. также является обычным применением, поскольку индукционный процесс очень быстро нагревает поверхность металла.Поэтому его можно использовать для упрочнения поверхности и упрочнения локализованных участков металлических деталей путем «опережения» теплопроводности вглубь детали или в окружающие области. Бесконтактный характер индукционного нагрева также означает, что его можно использовать для нагрева материалов в аналитических целях без риска загрязнения образца. Точно так же металлические медицинские инструменты можно стерилизовать, нагревая их до высоких температур, пока они все еще находятся в запечатанной стерильной среде, чтобы убить микробы.

     

    Что требуется для индукционного нагрева?

    Теоретически для осуществления индукционного нагрева необходимы только 3 вещи:

    1. Источник высокочастотной электроэнергии,
    2. Рабочая катушка для создания переменного магнитного поля,
    3. Электропроводящая заготовка для нагрева,

    При этом практические системы индукционного нагрева обычно немного сложнее.Например, часто требуется сеть согласования импеданса между источником высокой частоты и рабочей катушкой, чтобы обеспечить хорошую передачу мощности. Системы водяного охлаждения также распространены в индукционных нагревателях большой мощности для отвода отходящего тепла от рабочей катушки, ее согласующей сети и силовой электроники. Наконец, обычно используется некоторая управляющая электроника для контроля интенсивности действия нагрева и определения времени цикла нагрева для обеспечения стабильных результатов. Управляющая электроника также защищает систему от повреждения в результате ряда неблагоприятных условий эксплуатации.Однако основной принцип работы любого индукционного нагревателя остается таким же, как описано ранее.

     

    Практическая реализация

    На практике рабочая катушка обычно включается в контур резонансного резервуара. Это имеет ряд преимуществ. Во-первых, он делает форму волны тока или напряжения синусоидальной. Это сводит к минимуму потери в инверторе, позволяя использовать либо коммутацию при нулевом напряжении, либо коммутацию при нулевом токе, в зависимости от конкретной выбранной схемы.Синусоидальная форма волны на рабочей катушке также представляет собой более чистый сигнал и вызывает меньшие радиочастотные помехи для близлежащего оборудования. Этот более поздний момент становится очень важным в мощных системах. Мы увидим, что существует ряд резонансных схем, которые разработчик индукционного нагревателя может выбрать для рабочей катушки:

    Серийная резонансная емкостная схема

    Рабочая катушка резонирует на предполагаемой рабочей частоте с помощью с конденсатором, включенным последовательно с ним.Это приводит к тому, что ток через рабочую катушку становится синусоидальным. Последовательный резонанс также увеличивает напряжение на рабочей катушке, намного превышающее выходное напряжение инвертора. Инвертор воспринимает синусоидальный ток нагрузки, но он должен выдерживать полный ток, протекающий в рабочей катушке. По этой причине рабочая катушка часто состоит из множества витков провода с током всего в несколько ампер или десятков ампер. Значительная мощность нагрева достигается за счет повышения резонансного напряжения на рабочей катушке в последовательно-резонансной схеме при поддержании тока через катушку (и инвертор) на разумном уровне.

    Такое расположение обычно используется в таких устройствах, как рисоварки, где уровень мощности низкий, а инвертор расположен рядом с нагреваемым объектом. Основные недостатки последовательного резонансного устройства заключаются в том, что инвертор должен проводить тот же ток, что и рабочая катушка. В дополнение к этому повышение напряжения из-за последовательного резонанса может стать очень заметным, если в рабочей катушке нет детали значительного размера для демпфирования цепи. Это не проблема в таких приложениях, как рисоварки, где заготовкой всегда является одна и та же посуда для приготовления пищи, и ее свойства хорошо известны во время проектирования системы.

    Резервуарные конденсаторы обычно рассчитаны на высокое напряжение из-за повышения резонансного напряжения в последовательно настроенном резонансном контуре. Он также должен проводить полный ток рабочей катушки, хотя обычно это не проблема в маломощных приложениях.

     

    Параллельная резонансная цепь

    Рабочая катушка приводится в резонанс на заданной рабочей частоте с помощью конденсатора, помещенного параллельно с ней.Это приводит к тому, что ток через рабочую катушку становится синусоидальным. Параллельный резонанс также увеличивает ток через рабочую катушку, намного превышающий выходной ток инвертора. Инвертор видит синусоидальный ток нагрузки. Однако в этом случае он должен нести только ту часть тока нагрузки, которая фактически выполняет реальную работу. Инвертор не должен проводить полный циркулирующий ток в рабочей катушке. Это очень важно, поскольку коэффициенты мощности в системах индукционного нагрева обычно невелики.Это свойство параллельного резонансного контура позволяет в десятки раз уменьшить ток, который должен поддерживаться инвертором и проводами, соединяющими его с рабочей катушкой. Потери проводимости обычно пропорциональны квадрату тока, поэтому десятикратное снижение тока нагрузки представляет собой значительную экономию потерь проводимости в инверторе и связанной с ним проводке. Это означает, что рабочая катушка может быть размещена в удаленном от инвертора месте без значительных потерь в питающих проводах.

    Рабочие катушки, использующие эту технику, часто состоят всего из нескольких витков толстого медного проводника, но с протекающими большими токами в несколько сотен или тысяч ампер. (Это необходимо, чтобы получить необходимые ампер-обороты для индукционного нагрева.) Водяное охлаждение является общим для всех систем, кроме самых маленьких. Это необходимо для отвода избыточного тепла, выделяемого при прохождении большого высокочастотного тока через рабочую катушку и связанный с ней накопительный конденсатор.

    В схеме параллельного резонансного резервуара рабочая катушка может рассматриваться как индуктивная нагрузка с подключенным к ней конденсатором для «коррекции коэффициента мощности».Конденсатор PFC обеспечивает поток реактивного тока, равный и противоположный большому индуктивному току, потребляемому рабочей катушкой. Главное, что нужно помнить, это то, что этот огромный ток локализован в рабочей катушке и ее конденсаторе и просто представляет собой реактивную мощность, колеблющуюся туда-сюда между ними. Поэтому единственный реальный ток, протекающий от инвертора, — это относительно небольшая величина, необходимая для преодоления потерь в конденсаторе «PFC» и рабочей катушке. В этой цепи резервуара всегда есть некоторые потери из-за диэлектрических потерь в конденсаторе и скин-эффекта, вызывающих резистивные потери в конденсаторе и рабочей катушке.Поэтому от инвертора всегда отводится небольшой ток даже при отсутствии обрабатываемой детали. Когда деталь с потерями вставляется в рабочую катушку, это демпфирует параллельный резонансный контур, вводя дополнительные потери в систему. Поэтому ток, потребляемый параллельным контуром резонансного резервуара, увеличивается, когда в катушку вводится заготовка.

     

    Согласование импеданса

    Или просто «Согласование». Это относится к электронике, которая находится между источником высокочастотной мощности и рабочей катушкой, которую мы используем для нагрева.Чтобы нагреть твердый кусок металла с помощью индукционного нагрева, нам нужно вызвать ОГРОМНЫЙ ток, протекающий по поверхности металла. Однако это можно сравнить с инвертором, который генерирует мощность высокой частоты. Инвертор обычно работает лучше (и его конструкция несколько проще), если он работает при достаточно высоком напряжении, но при малом токе. (Обычно проблемы возникают в силовой электронике, когда мы пытаемся включать и выключать большие токи за очень короткое время.) Увеличение напряжения и уменьшение тока позволяет использовать полевые МОП-транзисторы (или быстрые IGBT) с обычным режимом переключения.Сравнительно низкие токи делают инвертор менее чувствительным к проблемам компоновки и паразитной индуктивности. Работа согласующей сети и самой рабочей катушки заключается в преобразовании высокого напряжения/малотока от инвертора в низковольтный/сильный ток, необходимый для эффективного нагрева заготовки.

    Мы можем думать о контуре резервуара, включающем рабочую катушку (Lw) и его конденсатор (Cw), как о параллельном резонансном контуре.

    Имеет сопротивление (R) из-за того, что заготовка с потерями соединена с рабочей катушкой из-за магнитной связи между двумя проводниками.

    См. схему напротив.

    На практике сопротивление рабочей катушки, сопротивление накопительного конденсатора и отраженное сопротивление детали вносят потери в колебательную цепь и гасят резонанс. Поэтому полезно объединить все эти потери в одно «сопротивление потерям». В случае параллельного резонансного контура это сопротивление потерь проявляется непосредственно в колебательном контуре в нашей модели.Это сопротивление представляет собой единственный компонент, который может потреблять реальную мощность, и поэтому мы можем думать об этом сопротивлении потерь как о нагрузке, на которую мы пытаемся эффективно направить мощность.

    При работе в резонансе ток, потребляемый накопительным конденсатором и рабочей катушкой, равен по величине и противоположен по фазе и, следовательно, компенсирует друг друга, если речь идет об источнике питания. Это означает, что единственной нагрузкой, воспринимаемой источником питания на резонансной частоте, является сопротивление потерь в цепи резервуара.   (Обратите внимание, что при возбуждении по обе стороны от резонансной частоты в токе появляется дополнительная «несинфазная» составляющая, вызванная неполной компенсацией тока рабочей катушки и тока накопительного конденсатора. Этот реактивный ток увеличивает общая величина тока, потребляемого от источника, но не способствует какому-либо полезному нагреву заготовки.)

    Задача согласующей цепи состоит в том, чтобы просто преобразовать это относительно большое сопротивление потерь в цепи резервуара в более низкое значение, которое лучше подходит инвертору, пытающемуся управлять им.Существует множество различных способов добиться этого преобразования импеданса, включая отвод от рабочей катушки, использование ферритового трансформатора, емкостного делителя вместо накопительного конденсатора или согласующей схемы, такой как L-образная схема.

    В случае с L-образной сетью он может преобразовывать относительно высокое сопротивление нагрузки цепи бака до значения около 10 Ом, что лучше подходит для инвертора. Это типичное значение, позволяющее инвертору работать от нескольких сотен вольт, сохраняя при этом токи на среднем уровне, так что для выполнения операции переключения можно использовать стандартные импульсные полевые МОП-транзисторы.

    Сеть L-match состоит из компонентов Lm и Cm, показанных напротив.

    Сеть L-match имеет несколько весьма полезных свойств в этом приложении. Катушка индуктивности на входе в L-образную схему представляет собой постепенно увеличивающееся индуктивное сопротивление на всех частотах выше резонансной частоты колебательного контура. Это очень важно, когда рабочая катушка должна питаться от инвертора источника напряжения, который генерирует выходное напряжение прямоугольной формы.Вот объяснение того, почему это так…

    Прямоугольное напряжение, генерируемое большинством полумостовых и полномостовых схем, богато высокочастотными гармониками, а также необходимой основной частотой. Прямое подключение такого источника напряжения к параллельному резонансному контуру приведет к протеканию чрезмерных токов на всех гармониках частоты привода! Это связано с тем, что емкостной конденсатор в параллельном резонансном контуре будет иметь все более низкое емкостное сопротивление к возрастающим частотам.Это потенциально очень опасно для инвертора источника напряжения. Это приводит к большим всплескам тока на переходах переключения, поскольку инвертор пытается быстро зарядить и разрядить накопительный конденсатор на нарастающих и спадающих фронтах прямоугольной волны. Включение сети L-match между инвертором и контуром бака снимает эту проблему. Теперь на выходе инвертора сначала наблюдается индуктивное сопротивление Lm в согласующей цепи, а все гармоники формы сигнала возбуждения видят постепенно возрастающий индуктивный импеданс.Это означает, что максимальный ток течет только на заданной частоте, а ток гармоник небольшой, что превращает ток нагрузки инвертора в плавную форму волны.

    Наконец, при правильной настройке сеть L-match способна обеспечить небольшую индуктивную нагрузку на инвертор. Этот слегка отстающий ток нагрузки инвертора может облегчить переключение при нулевом напряжении (ZVS) полевых МОП-транзисторов в инверторном мосту. Это значительно снижает потери при включении из-за выходной емкости полевых МОП-транзисторов, работающих при высоких напряжениях.Общий результат — меньший нагрев полупроводников и увеличение срока службы.

    Таким образом, включение L-образной сети между инвертором и параллельной резонансной схемой позволяет достичь двух целей.

    1. Согласование импеданса, обеспечивающее подачу необходимой мощности от инвертора к заготовке.
    2. Представление возрастающего индуктивного сопротивления высокочастотным гармоникам для обеспечения безопасности инвертора.

    Глядя на предыдущую схему выше, мы видим, что конденсатор в согласующей цепи (Cm) и накопительный конденсатор (Cw) включены параллельно.На практике обе эти функции обычно выполняются одним силовым конденсатором специальной конструкции. Большую часть его емкости можно представить как находящуюся в параллельном резонансе с рабочей катушкой, а небольшая ее часть обеспечивает согласование импеданса с согласующей катушкой индуктивности (Lm). Объединение этих двух емкостей в одну приводит нас к модели LCLR для расположение рабочей катушки, которое обычно используется в промышленности для индукционного нагрева.

     

    Рабочая катушка LCLR.Согласующая цепь используется для того, чтобы цепь бака выглядела как более подходящая нагрузка для инвертора, и ее вывод обсуждается в разделе выше.

    Рабочая катушка LCLR обладает рядом желательных свойств:

    1. В рабочей катушке протекает огромный ток, но инвертор должен подавать лишь небольшой ток. Большой циркулирующий ток ограничивается рабочей катушкой и ее параллельным конденсатором, которые обычно расположены очень близко друг к другу.
    2. По линии передачи от инвертора к контуру резервуара протекает сравнительно небольшой ток, поэтому можно использовать более легкий кабель.
    3. Любая паразитная индуктивность линии передачи просто становится частью индуктивности согласующей сети (Лм). Поэтому тепловая станция может располагаться вдали от инвертора.
    4. Инвертор воспринимает синусоидальный ток нагрузки, поэтому он может использовать ZCS или ZVS для снижения коммутационных потерь и, следовательно, для охлаждения.
    5. Серийный согласующий индуктор может быть изменен для работы с различными нагрузками внутри рабочей катушки.
    6. Цепь бака может питаться через несколько согласующих катушек индуктивности от многих инверторов для достижения уровней мощности выше тех, которые достижимы с одним инвертором.Согласующие катушки индуктивности обеспечивают естественное распределение тока нагрузки между инверторами, а также делают систему устойчивой к некоторым рассогласованиям моментов переключения параллельно включенных инверторов.

    Для получения дополнительной информации о поведении резонансной сети LCLR см. новый раздел ниже с пометкой «Частотная характеристика сети LCLR».

    Еще одним преимуществом схемы рабочей катушки LCLR является то, что она не требует высокочастотного трансформатора для обеспечения функции согласования импеданса.Ферритовые трансформаторы, способные работать с несколькими киловаттами, большие, тяжелые и довольно дорогие. В дополнение к этому трансформатор необходимо охлаждать, чтобы отводить избыточное тепло, выделяемое большими токами, протекающими в его проводниках. Включение сети L-согласования в расположение рабочей катушки LCLR устраняет необходимость в трансформаторе для согласования инвертора с рабочей катушкой, что снижает затраты и упрощает конструкцию. Тем не менее, разработчик должен понимать, что между инвертором и входом в рабочую катушку LCLR может потребоваться изолирующий трансформатор 1:1, если необходима гальваническая изоляция от сети питания.Это зависит от того, важна ли изоляция и обеспечивает ли основной блок питания индукционного нагревателя достаточную электрическую изоляцию для выполнения этих требований безопасности.

     

    Концептуальная схема

    На приведенной ниже схеме системы показан простейший инвертор, управляющий рабочей катушкой LCLR.

    Обратите внимание, что на этой схеме НЕ ПОКАЗАНЫ схема управления затвором МОП-транзистора и управляющая электроника!

    Инвертор в этом демонстрационном прототипе представлял собой простой полумост, состоящий из двух полевых МОП-транзисторов MTW14N50, сделанный моей компанией On-semiconductor (ранее Motorola.) Он питается от сглаженного источника постоянного тока с развязывающим конденсатором по шинам для поддержки потребностей инвертора в переменном токе. Однако следует понимать, что качество и регулировка источника питания для приложений индукционного нагрева не имеют решающего значения. Полноволновая выпрямленная (но несглаженная) сеть может работать так же, как сглаженный и регулируемый постоянный ток, когда речь идет о нагреве металла, но пиковые токи выше при той же средней мощности нагрева. Существует множество аргументов в пользу минимизации размера конденсатора звена постоянного тока.В частности, он улучшает коэффициент мощности тока, потребляемого от сети через выпрямитель, а также минимизирует накопленную энергию в случае неисправности в инверторе.

    Конденсатор, блокирующий постоянный ток, используется только для того, чтобы выход постоянного тока полумостового инвертора не вызывал протекания тока через рабочую катушку. Он имеет достаточно большой размер, чтобы не участвовать в согласовании импеданса и не оказывать неблагоприятного воздействия на работу рабочей катушки LCLR.

     

    В конструкциях высокой мощности обычно используется полный мост (H-мост) из 4 или более коммутационных устройств. В таких конструкциях согласующая индуктивность обычно делится поровну между двумя ветвями моста, чтобы формы сигналов управляющего напряжения были сбалансированы по отношению к земле. Конденсатор, блокирующий постоянный ток, также может быть устранен, если используется управление режимом тока, чтобы гарантировать, что чистый постоянный ток не течет между ветвями моста. (Если обеими ветвями Н-моста можно управлять независимо, то есть возможность управлять пропускной способностью с помощью фазового управления.Для получения дополнительной информации см. пункт 6 в разделе ниже о «Методах управления мощностью». Однако отдельные инверторы не соединены напрямую параллельно на выходных клеммах своих H-мостов. Каждый из распределенных инверторов подключен к удаленной рабочей катушке через собственную пару согласующих катушек индуктивности, которые обеспечивают равномерное распределение общей нагрузки между всеми инверторами.

    Эти согласующие катушки индуктивности также обеспечивают ряд дополнительных преимуществ при таком параллельном подключении инверторов. Во-первых, импеданс МЕЖДУ любыми двумя выходами инвертора равен удвоенному значению соответствующей индуктивности. Этот индуктивный импеданс ограничивает ток между включенными инверторами, если их моменты переключения не полностью синхронизированы. Во-вторых, то же самое индуктивное сопротивление между инверторами ограничивает скорость, с которой увеличивается ток короткого замыкания, если один из инверторов выходит из строя, что потенциально исключает отказ других устройств.Наконец, поскольку все распределенные инверторы уже подключены через катушки индуктивности, любая дополнительная индуктивность между инверторами просто добавляет к этому импедансу и лишь немного ухудшает распределение тока. Поэтому распределенные инверторы для индукционного нагрева не обязательно должны располагаться физически близко друг к другу. Если в конструкцию включены изолирующие трансформаторы, то они даже не должны работать от одного и того же источника питания!

     

    Отказоустойчивость

    Конструкция рабочей катушки LCLR очень хорошо себя ведет при различных возможных неисправностях.

    1. Рабочая катушка с открытым контуром.
    2. Короткое замыкание рабочей катушки (или накопительного конденсатора).
    3. Короткое замыкание витка рабочей катушки.
    4. Конденсатор бака разомкнутой цепи.

    Все эти отказы приводят к увеличению импеданса инвертора и, следовательно, к соответствующему падению тока, потребляемого инвертором. Автор лично использовал отвертку для короткого замыкания между витками рабочей катушки с током в несколько сотен ампер.Несмотря на то, что в месте приложенного короткого замыкания летят искры, нагрузка на инвертор снижается, и система легко переносит это обращение.

    Худшее, что может случиться, это расстройка контура бака, так что его собственная резонансная частота окажется чуть выше рабочей частоты инвертора. Поскольку частота привода все еще близка к резонансу, через инвертор все еще протекает значительный ток. Но из-за расстройки коэффициент мощности снижается, и инвертор по току нагрузки начинает опережать напряжение.Эта ситуация нежелательна, потому что ток нагрузки, воспринимаемый инвертором, меняет направление до изменения приложенного напряжения. Результатом этого является принудительная коммутация тока между безынерционными диодами и оппозитным МОП-транзистором каждый раз, когда МОП-транзистор включается. Это вызывает принудительное обратное восстановление безынерционных диодов, в то время как они уже проводят значительный прямой ток. Это приводит к большому скачку тока как через диод, так и через оппозитный МОП-транзистор, который включается.

    Хотя это не проблема для специальных выпрямителей с быстрым восстановлением, это принудительное восстановление может вызвать проблемы, если для обеспечения функции обратного диода используются внутренние диоды MOSFET. Эти большие пики тока по-прежнему представляют собой значительную потерю мощности и угрозу надежности. Однако следует понимать, что надлежащее управление рабочей частотой инвертора должно гарантировать, что он отслеживает резонансную частоту контура резервуара. Следовательно, в идеале не должно возникать условие опережающего коэффициента мощности, и уж точно оно не должно сохраняться в течение какого-либо промежутка времени.Резонансную частоту следует отследить до ее предела, а затем отключить систему, если она вышла за пределы допустимого частотного диапазона.

     

    Методы контроля мощности

    Часто желательно контролировать количество энергии, обрабатываемой индукционным нагревателем. Это определяет скорость, с которой тепловая энергия передается заготовке. Установкой мощности индукционного нагревателя этого типа можно управлять несколькими способами:

     

    1.Изменение напряжения в звене постоянного тока.

    Мощность, обрабатываемая инвертором, может быть уменьшена за счет снижения напряжения питания инвертора. Это можно сделать, запустив инвертор от источника постоянного тока переменного напряжения, такого как управляемый выпрямитель, использующий тиристоры для изменения напряжения источника постоянного тока, полученного от сети. Импеданс, подаваемый на инвертор, в значительной степени постоянен при изменении уровня мощности, поэтому пропускная способность инвертора примерно пропорциональна квадрату напряжения питания.Изменение напряжения в звене постоянного тока позволяет полностью контролировать мощность от 0% до 100%.

    Однако следует отметить, что точная пропускная способность в киловаттах зависит не только от постоянного напряжения питания инвертора, но и от импеданса нагрузки, который рабочая катушка представляет инвертору через согласующую сеть. Поэтому, если требуется точное регулирование мощности, необходимо измерить фактическую мощность индукционного нагрева, сравнить ее с запрошенной оператором «настройкой мощности» и подать обратно сигнал ошибки для постоянной регулировки напряжения в звене постоянного тока по замкнутому контуру для минимизации ошибки. .Это необходимо для поддержания постоянной мощности, поскольку сопротивление заготовки значительно изменяется при ее нагревании. (Этот аргумент в пользу управления мощностью с обратной связью также применим ко всем нижеследующим методам.)

     

    2. Изменение коэффициента заполнения устройств в инверторе.

    Мощность, обрабатываемая инвертором, может быть уменьшена за счет уменьшения времени включения переключателей в инверторе. Питание подается на рабочую катушку только в то время, когда устройства включены.Затем ток нагрузки свободно проходит через диоды корпуса устройства в течение мертвого времени, когда оба устройства выключены. Изменение коэффициента заполнения переключателей позволяет полностью контролировать мощность от 0% до 100%. Однако существенным недостатком этого метода является коммутация больших токов между активными устройствами и их безынерционными диодами. Принудительное обратное восстановление обратных диодов, которое может произойти при значительном уменьшении коэффициента заполнения. По этой причине регулирование коэффициента заполнения обычно не используется в инверторах индукционного нагрева большой мощности.

     

    3. Изменение рабочей частоты инвертора.

    Мощность, подаваемая инвертором на рабочую катушку, может быть уменьшена путем отстройки инвертора от собственной резонансной частоты контура резервуара, включающего рабочую катушку. По мере того, как рабочая частота инвертора удаляется от резонансной частоты колебательного контура, в колебательном контуре возникает меньше резонансного подъема, и ток в рабочей катушке уменьшается. Следовательно, в заготовке индуцируется меньший циркулирующий ток, и эффект нагрева уменьшается.

    Для снижения пропускной способности инвертор обычно расстраивается по высокой стороне собственной резонансной частоты цепей резервуара. Это приводит к тому, что индуктивное сопротивление на входе согласующей цепи становится все более доминирующим по мере увеличения частоты. Поэтому ток, потребляемый от инвертора согласующей сетью, начинает отставать по фазе и уменьшаться по амплитуде. Оба эти фактора способствуют снижению реальной пропускной способности. В дополнение к этому запаздывающий коэффициент мощности гарантирует, что устройства в инверторе по-прежнему включаются с нулевым напряжением на них, и нет проблем с восстановлением холостого хода диода.(Это можно сравнить с ситуацией, которая произошла бы, если бы инвертор был расстроен на нижней стороне резонансной частоты рабочей катушки. ZVS теряется, и диоды обратного хода испытывают принудительное обратное восстановление при значительном токе нагрузки.)

    Этот метод управления уровнем мощности путем расстройки очень прост, поскольку большинство индукционных нагревателей уже контролируют рабочую частоту инвертора, чтобы обслуживать различные детали и рабочие катушки. Недостатком является то, что он обеспечивает только ограниченный диапазон управления, поскольку существует предел скорости переключения силовых полупроводников.Это особенно верно в приложениях с высоким энергопотреблением, где устройства уже могут работать на скоростях, близких к максимальным. Системы большой мощности, использующие этот метод управления мощностью, требуют подробного теплового анализа результатов коммутационных потерь при различных уровнях мощности, чтобы гарантировать, что температура устройств всегда остается в допустимых пределах.

    Для получения более подробной информации об управлении мощностью путем расстройки см. новый раздел ниже, озаглавленный «Частотная характеристика сети LCLR».

     

    4.Изменение номинала катушки индуктивности в согласующей сети.

    Мощность, подаваемая инвертором на рабочую катушку, может варьироваться путем изменения значения соответствующих компонентов сети. Сеть L-согласования между инвертором и контуром резервуара технически состоит из индуктивной и емкостной частей. Но емкостная часть находится параллельно собственному накопительному конденсатору рабочей катушки, и на практике это обычно одна и та же часть. Поэтому единственная часть согласующей цепи, которую можно настроить, — это индуктор.

    Согласующая цепь отвечает за преобразование импеданса нагрузки рабочей катушки в подходящий импеданс нагрузки, который будет управляться инвертором. Изменение индуктивности согласующего индуктора регулирует значение, в которое преобразуется импеданс нагрузки. В общем, уменьшение индуктивности согласующего индуктора приводит к преобразованию импеданса рабочей катушки в более низкий импеданс. Этот более низкий импеданс нагрузки, подаваемый на инвертор, приводит к тому, что от инвертора поступает больше энергии.И наоборот, увеличение индуктивности согласующей катушки индуктивности приводит к тому, что на инвертор подается более высокий импеданс нагрузки. Эта более легкая нагрузка приводит к меньшему потоку мощности от инвертора к рабочей катушке.

    Степень регулирования мощности, достижимая путем изменения согласующей катушки индуктивности, умеренная. Также происходит сдвиг резонансной частоты всей системы — это цена, которую приходится платить за объединение емкости L-матча и емкости резервуара в одну единицу. Сеть L-согласования по существу заимствует часть емкости у накопительного конденсатора для выполнения операции согласования, таким образом оставляя накопительную цепь резонировать на более высокой частоте.По этой причине согласующий индуктор обычно фиксируется или регулируется с грубыми шагами в соответствии с предполагаемой нагреваемой заготовкой, а не предоставляет пользователю полностью регулируемую настройку мощности.

     

    5. Согласующий трансформатор полного сопротивления.

    Мощность, подаваемая инвертором на рабочую катушку, может изменяться с грубыми шагами с помощью силового ВЧ-трансформатора с ответвлениями для преобразования импеданса. Хотя основное преимущество схемы LCLR заключается в отказе от громоздкого и дорогого силового трансформатора на ферритовом сердечнике, она может учитывать большие изменения параметров системы, не зависящие от частоты.Ферритовый силовой трансформатор также может обеспечивать электрическую изоляцию, а также выполнять функцию преобразования импеданса для установки пропускной способности.

    Кроме того, если ферритовый силовой трансформатор размещается между выходом инвертора и входом схемы L-согласования, его конструктивные ограничения во многих отношениях смягчаются. Во-первых, размещение трансформатора в таком положении означает, что полное сопротивление обеих обмоток относительно велико. то есть напряжения высоки, а токи сравнительно малы.Для этих условий проще сконструировать обычный силовой ферритовый трансформатор. Массивный циркулирующий ток в рабочей катушке удерживается от ферритового трансформатора, что значительно снижает проблемы с охлаждением. Во-вторых, несмотря на то, что трансформатор воспринимает выходное напряжение прямоугольной формы от инвертора, его обмотки несут синусоидальные токи. Отсутствие высокочастотных гармоник снижает нагрев трансформатора за счет скин-эффекта и эффекта близости внутри проводников.

    Наконец, конструкция трансформатора должна быть оптимизирована для обеспечения минимальной межобмоточной емкости и хорошей изоляции за счет увеличения индуктивности рассеяния.Причина этого в том, что любая индуктивность рассеяния трансформатора, расположенного в этом положении, просто добавляется к согласующей индуктивности на входе схемы L-согласования. Следовательно, индуктивность рассеяния в трансформаторе не так вредна для производительности, как межобмоточная емкость.

     

    6. Управление фазовым сдвигом Н-моста.

    Когда рабочая катушка приводится в действие полномостовым (Н-мостовым) инвертором с питанием от напряжения, существует еще один метод достижения контроля мощности.Если моментами переключения обеих ветвей моста можно управлять независимо, это открывает возможность управления пропускной способностью путем регулировки фазового сдвига между двумя ветвями моста.

    Когда обе ветви моста переключаются точно по фазе, они оба выдают одинаковое напряжение. Это означает, что на

    ИНДУКЦИОННЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ | Портативный — BETEX iDuctor

    НОМЕРА ДЕТАЛИ: TB-I231201K, TB-I231201G и TB-I231201U

    Совершенный инструмент для беспламенного нагрева позволяет легко снимать гайки, болты, валы и многое другое.

    BETEX iDuctor предоставляет частным лицам и магазинам эффективный и последовательный метод нагрева таких объектов, как гайки или болты. В дополнение к работе с открытым пламенем для нагрева этих гаек или болтов, у вас есть полный контроль над процессом нагрева при использовании iDuctor. Этот электронный инструмент подает тепло с помощью индукционной технологии, то есть нагревается только крайний компонент. Разница в температуре (и расширении) компонентов облегчает их разделение, а на вал не влияет тепло.

    Этот метод можно использовать с заевшими гайками, болтами, валами, втулками, подшипниками и даже с наклейками и краской для легкого удаления. Подобные компоненты в местах, которые регулярно подвергаются нагреву, вибрации, окислению или коррозии, часто очень трудно или невозможно удалить с помощью обычных инструментов, и часто прибегают к нагреву газовой горелкой.

    Индукционный нагрев с помощью iDuctor обеспечивает стабильный и последовательный метод нагрева, который обеспечивает оптимальные результаты каждый раз!

    Мощность и размер индукционных катушек определяются вашими требованиями.
    Технические данные — BETEX Portable iDuctor
    Напряжение/А/Гц 230 В/6 А, 50/60 Гц
    Мощность 1200 Вт
    Тепловая защита да
    Код ошибки да
    Охлаждающий вентилятор да
    Микропроцессорное управление, автоматическое регулирование мощности в случае перегрузки или перегрева да
    Светодиодное освещение да

    Индукционный нагрев / рабочие катушки

    1. Работа , также известная как проводник, является компонентом системы индукционного нагрева, который определяет, насколько эффективно и продуктивно нагревается рабочее место. Рабочие катушки варьируются по сложности от простой спиральной (или соленоидной) катушки, состоящей из нескольких витков медной трубки, намотанной на оправку, до катушки, изготовленной с высокой точностью из твердой меди и спаянной вместе.

    Рабочая катушка используется для передачи энергии от источника питания индукционного нагрева и рабочей головки к заготовке путем создания переменного электромагнитного поля.Электромагнитное поле генерирует ток, который течет в заготовке как зеркальное отражение тока, протекающего в рабочей катушке. Когда ток протекает через удельное сопротивление заготовки, он выделяет тепло внутри заготовки из-за потерь I²R.

    Второй принцип нагрева, гистерезисный нагрев, также действует, когда обрабатываемая деталь представляет собой магнитный материал, такой как углеродистая сталь. Энергия генерируется внутри заготовки переменным магнитным полем, изменяющим магнитную полярность внутри заготовки.Гистерезисный нагрев в заготовке происходит только до температуры Кюри (750°С для стали) при снижении магнитной проницаемости материала до 1,

    2. Основы работы с катушками Ток, протекающий в проводнике, создает магнитное поле. Переменный ток создает переменное поле, которое создает переменный ток во втором проводнике (заготовке). Ток в изделии пропорционален напряженности поля.

    Эффект трансформатора, при котором величина тока, индуцируемого в рабочем изделии, пропорциональна количеству витков на катушке и создается как зеркальное отражение рабочей катушки.

    3. Конструкция катушки Конструкция катушки имеет важное значение для эффективности процесса индукционного нагрева. Амбрелл проектирует змеевик, сначала понимая, где в детали необходимо генерировать тепло для выполнения процесса, а затем конструирует змеевик для достижения эффекта нагрева.

    Индукционные катушки представляют собой медные проводники с водяным охлаждением, изготовленные из медных трубок, которым легко придается форма катушки для процесса индукционного нагрева. Катушки индукционного нагрева холодные и сами не нагреваются при протекании через них воды.

    Согласование катушки с индукционным источником питания также важно для эффективности процесса. Индукционные системы Ambrell с быстрой перестройкой частоты легко согласуются с широким диапазоном катушек с помощью многоотводного выходного трансформатора в источнике питания.

    4. Опыт и совершенство.
    Компания Ambrell установила более 10 000 систем по всему миру.

    Отличительной чертой компании Ambrell является бесплатное лабораторное тестирование. Инженеры по применению Ambrell проведут испытания ваших деталей, определят правильную систему в соответствии с вашими требованиями, а также определят оптимальную конструкцию катушки. Собственный производственный цех Ambrell производит индукционные катушки, чтобы вы могли получить идеальную катушку для своего применения.

    5. Многовитковая спиральная катушка
    Спиральная (соленоидная) катушка является наиболее распространенной и эффективной катушкой, количество витков которой определяет ширину диаграммы нагрева. Заготовка может быть неподвижной в змеевике, чтобы обеспечить определенный диапазон нагрева при «однократном нагреве». Или заготовка перемещается через катушку, чтобы нагреть всю деталь с очень равномерной схемой нагрева, называемой «сканирующим нагревом».

    6. Одновитковая катушка. . Одновитковые катушки
    идеально подходят для нагрева узкой полосы заготовки или конца заготовки. Эти катушки также могут сканировать длину заготовки и обычно используются для термообработки. Эти катушки часто плотно прилегают к детали, чтобы обеспечить точную картину нагрева.

    7. Многопозиционный спиральный змеевик
    Многопозиционные змеевики часто используются для производства большего количества деталей за заданное время, обеспечивая при этом полный процесс нагрева.В то время как одна заготовка нагревается в одном положении, другой рулон может быть разгружен и повторно загружен для следующего цикла нагрева. Возможно любое количество позиций, но обычно до 8 позиций является практичным.

    8. Канальная катушка
    Катушки могут быть сформированы так, чтобы заготовка перемещалась через электромагнитное поле с помощью линейного транспортного механизма. Заготовка нагревается по мере того, как она проходит через канальную катушку, и катушка может быть сконфигурирована для нагрева всей детали или только одной ленты.

    9. Изогнутая канальная катушка
    Канальные катушки часто изгибаются, чтобы поместиться на поворотный стол, и конфигурируются так, чтобы занимать один из этапов многоступенчатого процесса сборки.

    10. Блинчатый змеевик
    Блинчатый змеевик используется, когда необходимо нагреть заготовку только с одной стороны или когда невозможно окружить деталь.

    11. Пластинчатая катушка концентратора
    Пластины концентратора используются в одновитковых или многовитковых катушках для фокусировки тока катушки для создания определенного эффекта нагрева обрабатываемой детали. Эти катушки могут также иметь задающую катушку со вставками, предназначенными для нагрева деталей различной формы.

    12. Катушки и конвейеры
    Многие детали нагреваются во время транспортировки по конвейерной системе.Пока материал конвейера не является электропроводным, магнитное поле будет проходить через конвейер и нагревать заготовку, когда она проходит через поле.

    13. Катушка со шпилькой
    Длинная тонкая одно- или многовитковая катушка используется для нагрева длинной тонкой зоны на детали или используется для нагрева движущегося полотна из тонкой стали или алюминия.

    14. Разъемный спиральный змеевик
    Одно- или многовитковые разъемные спиральные змеевики используются, когда невозможно получить доступ к зоне нагрева с помощью спирального змеевика.

    15. Внутренний змеевик
    Внутренние отверстия можно нагревать одно- или многооборотным способом

    16. EASYCOIL
    Гибкий змеевик EASYCOIL идеально подходит для больших заготовок неправильной формы, которые невозможно нагреть с помощью традиционного медного змеевика.Он используется с системами индукционного нагрева Ambrell EASYHEAT™ и EKOHEAT® – до модели мощностью 250 кВт.

    17.  Взбудники с оборудованием.
    После проектирования змеевика и проверки схемы нагрева обычно змеевик герметизируют для теплоизоляции от технологического процесса и делают сборку змеевика более надежной в суровых условиях. Типичными герметизирующими материалами являются бетон, керамика, эпоксидная смола или термопласты.

    Одновитковая катушка с ферритовым концентратором.Концентраторы поля используются на катушках для усиления электромагнитного поля, увеличения плотности тока в изделии. Материалами концентратора являются ферриты на высоких частотах и ​​стальные прокладки на низких частотах.

    Многовитковая спиральная катушка с витками, закрепленными шпильками и пластинами, также с быстроразъемными соединительными блоками.

    Дроссели фирмы Himmelwerk — индивидуальное производство

    Дроссели фирмы Himmelwerk — индивидуальное производство

    Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте.Некоторые из них необходимы, а другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и улучшить его использование вами.

    Разрешить все файлы cookie

    Сохранить выбор

    Принимать только необходимые файлы cookie

    Файлы cookie и настройки конфиденциальности

    Информация о файлах cookie Политика конфиденциальности Выходные данные

    Настройки конфиденциальности

    Здесь вы можете найти обзор всех используемых файлов cookie.Вы можете дать свое согласие на целые категории или просмотреть дополнительную информацию и, таким образом, выбрать только определенные файлы cookie.

    Имя Печенье Борлабс
    Провайдер Владелец этого сайта
    Назначение Сохраняет настройки посетителей, выбранных в Cookie Box файла cookie Borlabs.Политика конфиденциальности: https://www.himmelwerk.com/en/privacy-policy/
    Имя файла cookie borlabs-cookie
    Продолжительность файла cookie 1 год
    Имя WPML
    Провайдер Владелец этого сайта
    Назначение Сохраняет текущий язык.Политика конфиденциальности: https://www.himmelwerk.com/en/privacy-policy/
    Имя файла cookie _icl_*, впмл_*, вп-впмл_*
    Продолжительность файла cookie 1 бирка
    Имя Вордпресс
    Провайдер Владелец этого сайта
    Назначение Для пользователей с логином: Когда вы входите в систему, WordPress использует файл cookie wordpress_[hash] для хранения ваших учетных данных для аутентификации.Его использование ограничено областью экрана администрирования /wp-admin/. После входа в систему WordPress устанавливает файл cookie wordpress_logged_in_[hash], чтобы указать, когда вы вошли в систему и кто вы… Файл cookie wp-settings-{time}-[UID] используется для сохранения конфигурации пользователя wp-admin. wordpress_sec_ гарантирует, что пользователь останется в системе во время сеанса wordpress_test_cookie проверяет, принимает ли браузер файлы cookie. Политика конфиденциальности: https://www.himmelwerk.com/en/privacy-policy/
    Имя файла cookie wordpress_[хэш], wp-settings-{время}-[UID], wordpress_logged_in_[хэш], wordpress_sec_[хэш], wordpress_test_cookie, dk-accessibility-settings
    Продолжительность файла cookie Конец сеанса, 14 дней
    Принять
    Имя Социальный поток
    Провайдер LinkedIn
    Назначение В нашей социальной ленте отображается контент из LinkedIn.Политика конфиденциальности: https://www.linkedin.com/legal/privacy-policy?_l=en_EN
    Хост(ы) linkedin.com
    Имя файла cookie datr,fr,locale,sb,wd,pigeon_state,NID,GPS,IDE,PREF,VISITOR_INFO1_LIVE,YSC
    Продолжительность файла cookie От 1 недели до 2 лет
    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.