Diese muss natürlich zunächst die Produktions- und Prozessanforderungen des Kunden erfüllen. Hauptsächlich ist die Produktivität, ihre Hauptsache wird durch die Leistung der Stromversorgung mit variabler Frequenz bestimmt, dann die Energieeinsparung, sie hängt von der Stromversorgungsfrequenz und der Rationalität des Sensordesigns ab, die Hauptsache ist die Heiztemperatur auf der Prozessanforderung, Temperaturverteilung usw., auf Impedanzanpassung mit der Leistung des Sensordesigns und der Mechanisierungs- und Automatisierungsebene verlassen möchten, je nach Benutzeranforderungen in Absprache; Die zweite ist eine gute Produktqualität; Fortgeschrittene technische und wirtschaftliche Indikatoren der Ausrüstung, wie z. B. niedriger Energieverbrauch, Materialeinsparung, niedrige Betriebskosten, gute Arbeitsbedingungen usw.; Hohe Zuverlässigkeit der Ausrüstung; Einfach zu bedienen und zu warten, sicher und zuverlässig zu bedienen.
Der Hauptnachteil des Induktions-Diathermieofens ist die schlechte Allgemeingültigkeit. Bei stark variierender Größe und Spezifikation der Belastung sollten mehrere Sensoren in Gruppen ausgelegt werden. Daher ist es notwendig, repräsentative Sorten für den Heizofen mit mehreren Spezifikationen als Hauptgrundlage für Design und Produktakzeptanz vorzuschlagen.
(1) Ob die Heizfrequenz angemessen ist oder nicht, hängt direkt mit dem elektrischen Wirkungsgrad und der Verarbeitungsqualität des Heizgeräts zusammen. Die Auswahl der Netzfrequenz berücksichtigt hauptsächlich zwei Faktoren.
Erstens, um den elektrischen Wirkungsgrad sicherzustellen, und zweitens, um die Temperaturgleichmäßigkeit des Querschnitts zu verbessern.
Es ist ersichtlich, dass eine weitere Verringerung der Frequenz die Heizschicht nicht vertieft, aber den elektrischen Wirkungsgrad beeinflusst. Die weitere Vergleichmäßigung hängt nur von der Wärmeleitung der Ladung selbst ab. 0.4R2 ist also die maximale Erwärmungstiefe bei dieser Frequenz.
Innerhalb dieses Bereichs sollten die Frequenzen am oberen Ende ausgewählt werden. Natürlich sollte auch je nach spezifischer Situation flexibel sein, z. B. wenn die Heizrate langsamer ist (kleine Einheitsleistung), eine höhere Frequenz gewählt werden kann, Wärmeübertragung, um das Fehlen einer flachen Heizschicht, die hohe Wärmeleitfähigkeit auszugleichen des Materials kann auch eine höhere Frequenz wählen usw. Wenn es die wirtschaftliche Investition des Benutzers zulässt, wird für den größeren Diathermieofen empfohlen, eine vernünftigere Doppelfrequenz- oder Dreifrequenzheizung in der Technologie zu übernehmen, nämlich unterteilt in Niedertemperatur Abschnitt (magnetisch, Niederfrequenz), Hochtemperaturabschnitt (nicht magnetisch, Hochfrequenz) sogar Temperaturabschnitt (oder nicht).
(2) Bestimmen Sie die Schätzung der durchschnittlichen Heizleistung des Leistungskapazitätsinduktors. Nehmen Sie im Allgemeinen die Potenz Py > Pg und versuchen Sie, den in der Standardreihe angegebenen Wert zu verwenden. Im Falle des periodischen Erhitzens von magnetischen Materialien sollte die Leistungskapazität erhöht werden, um Py≈ (1.5-1.7) Pg und im Falle des periodischen Erhitzens von nichtmagnetischen Materialien Py≈ zu machen, wenn es keine automatische Steuerfunktion gibt (1.05~1.10) Pg. Auf diese Weise kennen wir die Leistung und Frequenz des Netzteils, wir können die spezifischen Bedingungen und Anforderungen des Benutzers und des Herstellers kombinieren, um das Netzteil sinnvoll auszuwählen.
(3) Die Bestimmung der Größe des Induktors der Kernkomponenten des Heizofens, um die Geometriegröße des Induktors herauszufinden, können Sie die Größe des Ofens grob abschätzen. Ermitteln Sie zunächst die Induktionsspulenlänge A1. Heizöfen schmieden (einschließlich aller Diathermieöfen), hoffen natürlich, dass das Temperaturdelta T des Herztisches umso besser ist, je kleiner es ist. Die Mindestheizzeit tK wird zur Sicherstellung △T benötigt, um die Gesamtlänge der Spule a1 (kontinuierlich) bzw. die Anzahl der Ofenchargen n (sequentiell) bzw. die Nummer der Ofentische N (periodisch) zu ermitteln.
Natürlich bevorzugt der Diathermieofen eine kleinere Kerntemperaturdifferenz, aber aus der obigen Diskussion ist bekannt, dass, obwohl die Induktionsheizung selbsterhitzend ist, ihre effektive Heizschicht nur 0.4 ≤ 0.4 r2 beträgt und der Rest immer noch gleichmäßig sein muss. Temperatur durch Wärmeübertragung mit elektrischem Wirkungsgrad d. Der richtige Wert des Spuleninnendurchmessers gewährleistet die Effizienz und Zuverlässigkeit des Ofens. Zu großer Durchmesser, erhöhter magnetischer Streufluss, verringert den elektrischen Wirkungsgrad; Und wenn Sie zu klein werden, wird die Auskleidung zu dünn, was nicht nur den thermischen Wirkungsgrad verringert, sondern auch die Auskleidungsfestigkeit beeinträchtigt, da ein zu kleiner Abstand den Betrieb der Last behindert. Grundsätzlich gibt es einen optimalen Wert von D1/D2.
Aus der obigen Diskussion ist ersichtlich, dass der elektrische Wirkungsgrad mit zwei Faktoren zusammenhängt: der relativen Frequenz m2 und dem Luftspalt zwischen der Spule und der Ladung, dh ihrem Durchmesserverhältnis D1/D2. 1 und FIG. 4, dass der elektrische Wirkungsgrad mit dem schnellen Frequenzanstieg zunimmt und nach dem Wendepunkt die Anstiegsrate langsam wird und sich allmählich dem Grenzwert nähert. Was den Luftspalt betrifft, gilt natürlich, je kleiner der Luftspalt ist, desto besser ist die elektromagnetische Kopplung, desto geringer ist der Magnetflussverlust und desto höher ist der elektrische Wirkungsgrad. Wie aus FIG. Wie in 4 gezeigt, nimmt der elektrische Wirkungsgrad von 1 % auf 2 % ab, wenn D1/D2 von 95 auf 76 ansteigt.
(4) Durch die Kombination der obigen drei Punkte kann seine Gesamteffizienz qualitativ eine Kurve machen.
Der Schnittpunkt der beiden Kurven ist der optimale Punkt für die Auswahl von Feuerfest- und Wärmedämmstoffen. Für die Stahlschmiedeheizung des Hauptheizobjekts wird aus der umfassenden Betrachtung des elektrothermischen Wirkungsgrads vorgeschlagen, D1/D2 = 1.4 ~ 1.8 zu nehmen, aber D1/D2 ≈ 1.2 ~ 2.0 ist auch akzeptabel. Wenn der Durchmesser groß ist, ist der Wert etwas klein; Wenn der Durchmesser klein ist, ist der Wert etwas größer. Wenn D2 zu dick oder zu dünn ist, kann es diesen Bereich überschreiten. Die endgültige Bestimmung von D1 sollte auf Praktikabilität basieren, und die folgenden Faktoren sollten berücksichtigt werden
D1, D2 = + Delta D1.1 + Delta D1.2 + Delta D1.3 + Delta D1.4 + Delta D1.5
Hier △D1.1 — der Spalt (mm), der erforderlich ist, damit die Charge im Ofen läuft;
D1.2 — Dicke der feuerfesten Auskleidung (mm);
D1.3 — Dicke der Isolierschicht der Ofenauskleidung (mm);
D1.4 – Wärmeausdehnungsgröße der Ladung (mm);
D1.5 — Bearbeitungstoleranz (mm).
Aus den obigen Schätzungen kennen wir die Leistung und Frequenz der für die Stromversorgung erforderlichen Geräte, haben die Leistung ausgewählt, wir kennen die Größe der Induktionsspule, wobei die Installationsmethode für die Arbeitshöhe angegeben ist und das Gehäuse und das Rahmenmaterial die Grundlage bilden Idee des Ofenkörpers, Wasserkühlung Wasser kann aus Tabelle 1 der Gesamtwirkungsgrad des Ofens und der Energieverbrauch, die das erhitzte Wasser wegnehmen müssen, entnommen werden, somit kann auch eine vorläufige Schätzung durchgeführt werden.
Einige der bestehenden großen Hersteller von Induktionserwärmungsanlagen in China sind in der Lage, je nach den Prozessanforderungen des Benutzers unterschiedliche technische Niveaus der mechanischen und elektrischen Anpassungsanforderungen bereitzustellen. Gemäß den mit dem Benutzer vereinbarten Mechanisierungs- und Automatisierungsanforderungen kann die Verbindung mit der Hauptmaschine, die Mechanisierung der eigenen Beschickung und Automatisierung des Betriebssystems einen technisch und wirtschaftlich sinnvollen Plan sowie eine durchdachte Konstruktion und Produktion vorlegen von preiswerten, langlebigen Produkten.
Ein paar zusätzliche Kommentare
(1) die Hauptformel der rechteckigen Querschnittsladung zuerst, Frequenzauswahlformel, die zweite, Leistungsschätzung, dritte, um die kürzeste Erwärmungszeit △T.Kohlenstoffstahl von Raumtemperaturerwärmung auf 1200 ~ 1300 ℃ sicherzustellen, die vierte, die Bestimmung der Spulengröße. Hohlraumhöhe der Linienspule D1. Wenn der rechteckige Rohling (b2/D2 > 1) erhitzt wird, hat die Höhe der Zufuhröffnung wenig Einfluss auf den elektrischen Wirkungsgrad, also D1/D2 = 1.25 ~ 3.0. Wenn die Ladung groß und die Heiztemperatur niedrig ist, nehmen Sie einen kleinen Wert. Andererseits nimmt es einen größeren Wert an. Natürlich auch über praktische Anordnung wollen und einfach verbinden können. Die anderen Punkte sind die gleichen wie bei der zylindrischen Ladung. Linienspulen-Hohlraumbreite B1
Wenn b2/D2 kleiner oder gleich 5 ist, ist b1 gleich B2 plus (d1-D2).
Wenn b2/D2 > 5, b1=b2+(1.05 ~ 1.15)(d1-d2)
(2) Die Hauptformel der Rohrheizung, sogenanntes Rohr, bezieht sich im Allgemeinen auf das Verhältnis von Außendurchmesser und Wandstärke, nämlich D2/ D2 > 5 und D2/ △2. Zuerst die Frequenzauswahlformel K2≈ F (D2p/ A2), kann die entsprechende Kurve herangezogen und der Wert K2≈0.8 ~ 0.9 vorübergehend zur Abschätzung angenommen werden. Es gibt einen optimalen Frequenzwert für die Rohrerwärmung: Zweitens, die Leistungsschätzung, andere Elemente können als zylindrische Ofenladungserwärmung bezeichnet werden.
(3) Zweifrequenzerwärmung Mit der Entwicklung und Verbesserung der Halbleiter-Frequenzumwandlungsstromversorgung und der Popularität von elektrischer Energie, entsprechend dem Unterschied der Induktionserwärmung für magnetische und nichtmagnetische Materialien, die Einführung der Zweifrequenz-Stromversorgung für die Segmentierung Das Erwärmen von Stahlteilen von Raumtemperatur auf Schmiedetemperatur wurde populär. Vor dem Magnetpunkt wurde eine Niederfrequenzstromversorgung verwendet, und nach dem Curie-Punkt wurde eine relativ hochfrequente Erwärmung verwendet. Sein Hauptvorteil ist: Strom sparen. Aufgrund der angemessenen Netzfrequenzkonfiguration kann die Leistung vollständig genutzt werden, im Allgemeinen können 15% bis 20% Strom eingespart werden. (2) um Zeit zu sparen. Bei der Einfrequenzerwärmung richtet sich die Frequenzauswahl nach dem heißen Zustand. Für den kalten Zustand ist die Frequenz zu hoch, die Heizschicht ist flach und die abgegebene Einheitsleistung ist relativ klein, was die Heizgeschwindigkeit verringert und die Heizzeit verlängert. Es erhöht den Energieverbrauch und verringert die Produktivität. (3) Gute Produktqualität. Da die Heizzeit verkürzt wird, wird der Energieverbrauch reduziert und die Oxidation reduziert. In der Zwischenzeit gewährleistet die angemessene Frequenz auch die geringe Temperaturdifferenz, sodass eine gute Heizqualität erzielt werden kann.
(4) Schnelles Erhitzen (Erhitzen mit variabler Windung) Dies ist der Grund dafür, dass die Wärmeübertragung zum Zentrum schnell ist, wenn der Temperaturunterschied groß ist, und die Heizzeit verkürzt wird, wenn der gleiche Temperaturunterschied garantiert ist.
Als x-Koordinate kann für die periodische Erwärmung die Erwärmungszeit und für die kontinuierliche und sequentielle Erwärmung die Länge der Induktionsspule angesehen werden. Wenn die blanke Oberfläche auf die Endtemperatur ansteigt, macht sie tatsächlich 10 % bis 30 % der gesamten Erwärmungszeit (oder 10 % bis 30 % der Gesamtlänge am Sensoreinlass) aus, was die Erwärmungsgeschwindigkeit erhöhen kann und verkürzen die durchschnittliche temperatur zeit. Diese Erwärmungsspezifikation ist als (Schlag-)Schnellerwärmung bekannt.
(5) Gesamtenergieheizung Aufgrund der unterschiedlichen Energieverhältnisse in verschiedenen Regionen sollte bei Bedarf eine Zweienergie-Komplettheizung in Betracht gezogen werden. Erdgas ist beispielsweise in einer bestimmten Region reichlich vorhanden und günstig. Kann in 700 ~ 800 ℃ unten mit Gasofenheizung in Betracht ziehen, nachdem der Schnellinduktionsheizofen betreten wurde. Auf diese Weise kann es nicht nur billige Luftquellen nutzen, wenn die Oxidation im Niedertemperatur-Heizabschnitt leicht ist, sondern auch eine hochwertige schnelle Induktionserwärmung in Hochtemperaturbereichen übernehmen. Es ist sowohl wirtschaftlich als auch technologisch sinnvoll. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Konstruktion und Produktion von Induktionserwärmungsanlagen mit hoher Qualität, niedrigem Preis und wirtschaftlicher Haltbarkeit auf den örtlichen Gegebenheiten basieren und die technologischen Anforderungen vollständig berücksichtigen sollten. Obwohl das Problem sehr klein ist, wird es am Ende oft von einigen Leuten ignoriert, was zu großen Fehlern führt. Das heißt, wenn Sie die vorhandene Formel zur Berechnung verwenden, achten Sie darauf, dass die physikalische Größe in der Formel den integralen Mittelwert des Heiztemperatursegments verwendet, die Einheit in der Formel sollte klar sein, in der richtigen Einheit einsetzen. Neben dem Wiedererwärmungsofen zum Schmieden gelten diese Informationen auch für andere Arten von Induktions-Diathermieöfen.