電加熱裝置如何選擇電流頻率

　　為了有效地進行感應(yīng)加熱，并且使經(jīng)濟上合理，感應(yīng)加熱裝置必須只有較高的總效率。

　　金屬感應(yīng)加熱時，有下列幾種能量損失：由于電流流過感應(yīng)器的銅線而引起的能量損失；從被加熱的毛坯、穿過感應(yīng)器熱絕緣跑走的熱量損失；從被加熱的毛坯散入四周介質(zhì)的熱量損失。前兩種形式拫失的能量，是所有損失中的主要部分，它被流過感應(yīng)器銅管的冷卻水帶走，并可以用計算及試驗的方法求得。第三種形式抵失的能量被流動著的空氣帶走。它的數(shù)值很難用計算和試驗的方法求得。

　　考慮到電流流過感應(yīng)器銅線而引起的能量損失、這種效率叫做電效率。如果考慮到透過感應(yīng)器熱絕緣的熱損失以及在加熱裝置工作過程中幅射走的熱損失，這種效率就叫做熱效率。

　　這兩個效率的乘積就是加熱裝置的總效率。

　　在金屬穿透感應(yīng)加熱吋，效率基本上決定于電流頻率的正確選擇。

　　感應(yīng)加熱裝置的電效率隨著頻率的升高而提高，并以漸近線接近自己的極限值，對于圓柱形毛坯，加熱裝置的電效率在這樣一個頻率時達(dá)到最大值：在這不頻率下，毛坯直徑與熱金屬內(nèi)電流透入深度之比等于10。

　　由于感應(yīng)電流只沿著被加熱毛坯的表面層流動，所以熱量也僅產(chǎn)生在這一層。鍛造和模鍛要求毛坯整個斷面均勻加熱,這時，在活性放熱層下的金屬層，僅能從表面層按導(dǎo)熱方式來加熱。

　　這樣的傳熱需要較多的時間，這就增加了透過熱絕緣而散入四周介質(zhì)的熱損失，也就是降低了熱效率。為了提高加熱裝置的熱效率，必須縮短加熱時間，其方法是降低電流的頻率，因此，也就是增加被加熱金屬內(nèi)的電流透入深度。

　　理論計算及實驗都指出，對于任何斷面尺寸的圓柱形毛坯，當(dāng)直徑與電流透入深度之比在3-5的范圍內(nèi)時，如熱裝置的總效率達(dá)到最大值。

　　實際上，假如被加熱毛坯的直徑與電流透入深度之比在2.5-6的范面之內(nèi)，所選的頻率已能滿足要求。

　　對于各種直徑的圓柱形毛坯的感應(yīng)加熱,利用上列的比值。