もちろん、これはまず顧客の生産およびプロセス要件を満たす必要があります。 主に生産性であり、その主なものは可変周波数電源の電力によって決定され、次に省エネ、それは電源周波数とセンサーの設計の合理性に依存し、主なものはプロセス要件の加熱温度です。温度分布などは、相談中のユーザーの要件に応じて、センサー設計の電力と機械化および自動化レベルとのインピーダンス整合に依存したい; XNUMX つ目は、優れた製品品質です。 低エネルギー消費、材料の節約、低運用コスト、良好な労働条件など、機器の高度な技術的および経済的指標; 機器の高い信頼性; 使用とメンテナンスが簡単で、安全で信頼性の高い操作が可能です。
誘導ジアテルミー炉の主な欠点は、一般性が低いことです。 負荷のサイズと仕様が大きく異なる場合は、いくつかのセンサーをグループで設計する必要があります。 したがって、多仕様加熱炉の代表的な品種を提案し、設計と製品受け入れの主な基準とする必要があります。
(1) 加熱頻度が適切かどうかは、ヒーターの電気効率と処理品質に直接関係します。 電源周波数の選択では、主に XNUMX つの要因が考慮されます。
第一に、電気効率を確保すること、第二に、断面の温度均一性を改善することです。
周波数をさらに下げても加熱層は深くなりませんが、電気効率に影響を与えることがわかります。 さらなる均一化は、電荷自体の熱伝導のみに依存します。 したがって、0.4R2 がこの周波数での最大加熱深さです。
周波数は、この範囲内で上限まで選択する必要があります。 もちろん、加熱速度が遅い（単位電力が小さい）などの特定の状況に応じて柔軟にする必要があります。より高い周波数、浅い加熱層の不足を補うための熱伝達、高い熱伝導率を選択できます。ユーザーの経済的投資が許せば、より大きなジアテルミー炉の場合、より合理的な XNUMX 周波または XNUMX 周波加熱を技術に採用すること、つまり低温に分割することをお勧めします。セクション（磁気、低周波）、高温セクション（非磁性、高周波）でも温度セクション（またはなし）。
(2) 電力容量インダクタの平均加熱電力の推定値を決定します。 一般に、べき乗 Py > Pg を取り、標準級数で与えられた値を使用してみてください。 磁性体の定期加熱の場合、自動制御機能がない場合は、Py≒(1.5～1.7)Pg、非磁性体の定期加熱の場合、Py≒となるように電力容量を大きくする必要があります。 (1.05~1.10) ページ。 このようにして、電源の電力と周波数を把握し、ユーザーとメーカーの特定の条件と要件を組み合わせて、電源を合理的に選択することができます。
（3）加熱炉のコアコンポーネントのインダクタのスケールの決定は、インダクタの幾何学的サイズを見つけるために、炉のサイズを大まかに見積もることができます。 まず、誘導コイルの長さ A1 を求めます。 鍛造加熱炉（すべてのジアテルミー炉を含む）はもちろん、ハートテーブルの温度差Tが小さいほど良い。 コイルの全長 a1（連続）または炉装入数 n（シーケンシャル）または炉テーブル数 N（周期）を決定するには、ΔT を確保するための最小加熱時間 tK が必要です。
もちろん、ジアテルミー炉はより小さなコア温度差を好みますが、上記の議論から、誘導加熱は自己加熱ですが、その有効な加熱層はわずか0.4 ≤ 0.4r2であり、残りは依然として均一である必要があることが知られています.電気効率のある熱伝達による温度 ｄ． コイル内径の適切な値は、炉の効率と信頼性を保証します。 直径が大きすぎると、磁束漏れが増加し、電気効率が低下します。 小さすぎると、ライニングが薄くなりすぎ、熱効率が低下するだけでなく、ライニングの強度にも影響します。 原則として、D1/D2 には最適な値があります。
上記の議論から、電気効率は、相対周波数ｍ２と、コイルとチャージとの間のエアギャップ、すなわちそれらの直径比Ｄ１／Ｄ２の２つの要因に関連することが分かる。 図１および図２ 図４から、周波数の急激な上昇に伴い電気効率が上昇し、変曲点を過ぎると上昇速度が遅くなり、徐々に限界値に近づくことがわかる。 エアギャップに関しては、もちろん、エアギャップが小さいほど電磁結合が良くなり、漏れ磁束が少なくなり、電気効率が高くなります。 図１から分かるように、 図４に示すように、Ｄ１／Ｄ２が１から２に増加すると、電気効率は９５％から７６％に減少する。
(4) 上記の XNUMX 点を組み合わせると、その総合効率は定性的に曲線を描くことができます。
1 つの曲線の交点は、耐火材と断熱材の選択に最適なポイントです。 主加熱対象の鋼鍛造加熱は、電熱効率を総合的に考慮すると、D2/D1.4=1.8～1が推奨されるが、D2/D1.2≒2.0～2でもよい。 径が大きいとやや小さくなり、 D1が太すぎたり細すぎたりすると、この範囲を超える場合があります。 DXNUMX の最終決定は実用性に基づいて行う必要があり、次の要因を考慮する必要があります。
D1、D2 = + デルタ D1.1 + デルタ D1.2 + デルタ D1.3 + デルタ D1.4 + デルタ D1.5
ここで △D1.1 — 装入物が炉内を走るために必要なギャップ (mm);
D1.2 — 耐火ライニングの厚さ (mm);
D1.3 — 炉ライニング断熱層の厚さ (mm);
D1.4 — 充電熱膨張サイズ (mm);
D1.5 — 加工公差 (mm)。
上記の見積もりから、電力を供給するために必要な機器の電力と周波数がわかり、電力が選択され、誘導コイルのサイズがわかり、その作業高さの取り付け方法が与えられ、シェルとフレームの材料が基本です炉体のアイデア、水冷却水は、表1からストーブの総合効率と、加熱された水を取り除く必要があるエネルギー消費量を知ることができるため、予備的な見積もりを行うこともできます.
誘導加熱装置の中国の既存の主要メーカーの一部は、ユーザーのプロセスのニーズに応じて、さまざまな技術レベルの機械的および電気的マッチング要件を提供する能力を持っています。 ユーザーと合意した機械化および自動化の要件に従って、メインマシンとの接続、独自の供給の機械化、およびオペレーティングシステムの自動化により、技術的および経済的に合理的な計画を進めることができ、精巧な設計と生産に従って安価で耐久性のある製品。
いくつかの追加コメント
(1) 矩形部充電の主な式 第一、周波数選択式、第二、電力推定、第三、最短加熱時間を確保する△T.炭素鋼室温加熱から1200～1300℃、第四、決定コイルサイズ。 ラインコイルキャビティの高さ D1. 長方形のブランク (b2/D2 > 1) を加熱する場合、給電口の高さは電気効率にほとんど影響しないため、D1/D2=1.25 ~ 3.0 となります。 投入量が多く、加熱温度が低い場合は小さい値、逆に大きい値をとります。 もちろん、実用的なアレンジやコンパウンドを介したいこともできます。 他の点は円筒装薬と同じです。 ラインコイルキャビティ幅 B1
b2/D2 が 5 以下の場合、b1 は B2 に (d1-D2) を加えた値に等しくなります。
b2/D2 > 5の場合、b1=b2+(1.05 ~ 1.15)(d1-d2)
(2) いわゆるパイプを加熱するパイプの主な式は、一般に外径と壁の厚さの比率、つまり D2/ D2 > 5 および D2/ △2 を指します。まず、周波数選択式 K2≈ F (D2p/ A2)、対応する曲線を調べることができ、K2≈0.8 ~ 0.9 の値を一時的に見積もることができます。 パイプの加熱には最適な周波数値があります。XNUMX つ目は、電力の見積もりです。その他の項目は、円筒状炉の充填加熱と呼ぶことができます。
(3) 二周波加熱 半導体周波数変換電源の発展と改良と電気エネルギーの普及により、磁性材料と非磁性材料の誘導加熱の違いに応じて、分割用の二周波電源が採用されました。室温から鍛造温度までの鋼部品の加熱が普及しています。磁気点の前では低周波電源が使用され、キュリー点以降では比較的高周波の加熱が使用されていました。主な利点は、電力を節約できることです。 合理的な電源周波数構成により、電力を完全に使用でき、通常は 15% ~ 20% の電力を節約できます。 (2) 時間を節約する。 単一周波数加熱の場合、周波数の選択は高温状態に基づいています。 冷たい状態では、周波数が高すぎ、加熱層が浅く、与えられる単位電力が比較的小さいため、加熱速度が低下し、加熱時間が長くなります。 エネルギー消費が増加し、生産性が低下します。(3) 製品品質が良好です。 加熱時間が短くなるため、消費エネルギーが減り、酸化が抑えられます。 一方、適度な周波数も低い温度差を保証するため、良好な加熱品質を得ることができます。
（4）急速加熱（可変回転加熱） 温度差が大きいと中心部への熱伝達が速く、同じ温度差が保証されていると加熱時間が短くなるのはこのためです。
周期的な加熱の場合、x 座標は加熱時間と見なすことができ、連続および順次加熱の場合は、誘導コイルの長さと見なすことができます。 実際、ブランク表面が最終温度に上昇すると、加熱時間全体の 10% ~ 30% (またはセンサー入口での全長の 10% ~ 30%) を占め、加熱速度と平均温度時間を短縮します。 この加熱仕様は、（衝撃）急速加熱として知られています。
(5) 総合エネルギー暖房 地域によってエネルギー条件が異なるため、必要に応じてデュアルエネルギー総合暖房を検討する必要があります。 たとえば、ある地域では天然ガスが豊富で安価です。 急速誘導加熱炉に入った後、ガス炉加熱で700～800℃以下で検討可能。 このように、低温加熱部では酸化が軽い場合は安価な空気源を利用できるだけでなく、高温部では高品質な急速誘導加熱を採用しています。 それは経済的にも技術的にも理にかなっています。 要約すると、高品質、低価格、および経済的耐久性を備えた誘導加熱装置の設計と製造は、現地の状況に基づいており、技術的ニーズを十分に考慮する必要があります。 最終的に、問題は非常に小さいですが、一部の人々に無視されることが多く、大きな間違いにつながります。 つまり、既存の式を使用して計算する場合は、式の物理量に注意して、加熱温度セグメントの積分平均値を使用する必要があります。式の単位は明確で、正しい単位を入力する必要があります。 この情報は、鍛造加熱炉に加えて、他の種類の誘導ジアテルミー炉にも適用できます。