
感應(yīng)線圈是中頻電爐的核心部件,其參數(shù)直接影響電爐的熔煉效率與速度。主要影響因素包括:
匝數(shù)增加:電感增大,電流頻率不變時(shí),可能降低功率;但若匹配調(diào)諧,可增強(qiáng)磁場強(qiáng)度,提高熱效率。
匝間距優(yōu)化:間距過大會降低磁場耦合效率,過小則可能引起電弧短路。均勻合理的間距能確保磁場分布均勻,加速金屬熔化。2. 線圈直徑與形狀
直徑匹配爐料尺寸:線圈直徑與爐料(坩堝)直徑的比例影響耦合效率。通常比例在 1.1~1.5倍 時(shí)效率較高,過大則磁場散失,過小則熱輻射損失增加。
形狀設(shè)計(jì):多采用螺旋圓筒形,若熔煉特殊形狀物料,可優(yōu)化線圈形狀以改善磁場均勻性。
線圈電感與電容組成諧振電路,需匹配中頻電源頻率。
頻率升高:趨膚效應(yīng)增強(qiáng),加熱層變淺,適合熔煉小尺寸或薄料;但穿透深度不足可能影響大塊金屬的整體加熱。
通常中頻爐頻率在 200Hz~10kHz,需根據(jù)熔煉物料尺寸選擇**佳頻率。
材質(zhì):采用高純度銅管(常鍍銀或涂絕緣層),降低電阻損耗,提高電效率。
截面積:足夠大的截面積可承載更高電流(電流密度通常設(shè)計(jì)在 20~40 A/mm2),減少發(fā)熱損耗,提升功率傳輸效率。
線圈內(nèi)部通水冷卻,若冷卻不足會導(dǎo)致線圈溫升過高,電阻增加,甚至絕緣失效,降低有效功率。
線圈周圍加裝導(dǎo)磁體(如硅鋼片)可約束磁場,減少漏磁,提高能量利用率。
線圈與坩堝的相對位置需精確對齊,確保磁場能量集中作用于爐料。
電磁耦合效率:線圈參數(shù)優(yōu)化 → 提高磁場穿透力和渦流強(qiáng)度 → 爐料內(nèi)渦流損耗增加 → 加熱更快。
功率傳輸**大化:減少線圈自身損耗(電阻、漏磁)→ 更多電能轉(zhuǎn)化為金屬熱能 → 縮短熔化時(shí)間。
均勻加熱:合理的線圈設(shè)計(jì)使溫度分布更均勻,避免局部過熱或冷區(qū),減少熔煉周期。