《工頻電爐和中頻電爐的區(qū)別》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《工頻電爐和中頻電爐的區(qū)別(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、工頻感應爐與中頻感應爐區(qū)別
、工頻感應爐 工頻感應爐是以工業(yè)頻率的電流 (50 或 60 赫茲 )作為電源的感應電爐。工頻感應 電爐已發(fā)展成一種用途比較廣泛的冶煉設備 。它主要作為熔化爐用來冶煉灰口鑄 鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和合金鑄鐵。此外,還作為保溫爐使用,同前,工頻感 應爐已代替沖滅爐成為鑄造生產(chǎn)方面的主要設備,和沖天爐相比,工頻感應爐具 有鐵水成分和溫度易于控制、鑄件中的氣體與夾雜物的合量低、不污染環(huán)境、節(jié) 約能源和改善了勞動條件等許多優(yōu)點。因此,近年來工頻感應爐得到迅速發(fā)展。 工頻感應爐全套設備包括四大部分。
1.爐體部分
冶煉鑄鐵的工頻感應爐爐體部分由感應爐 (兩臺,一臺用于冶
2、煉 ,另一臺備用 )、 爐蓋、爐架、傾爐油缸、爐蓋移動啟閉裝置等組成。
2.電氣部分
電氣部分由電源變壓器、主接觸器、平衡電抗器、平衡電容器、補償電容器和 電氣控制臺等組成。
3.水冷系統(tǒng)
冷卻水系統(tǒng)包括電容器冷卻,感應器冷卻和軟電纜冷卻等。冷卻用水系統(tǒng)是由 水泵和循環(huán)水池或冷卻塔以及管道閥門等組成。
4.液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)包括油箱、油泵、油泵電機、液壓系統(tǒng)管道與閥門和液壓操作臺等。 二、中頻感應爐
中頻感應爐所用電源頻率在 150 一 10000 赫茲范圍內(nèi)的感應爐稱為中頻感應 爐,其主要頻率在 150 一 2500 赫茲范圍。國產(chǎn)小頻感應爐電源頻率為 150、1000 和 2
3、500 赫茲三種。
中頻感應爐是一種適用于冶煉優(yōu)質(zhì)鋼與合金的特冶設備 ,和工額感應爐相比具有 以下優(yōu)點:
1)熔化速度快,生產(chǎn)效率高。中頻感應爐的功率密度大,每噸鋼液的功率配置 比工頻感應爐約大 20 一 30%。因此,在相同條件下中頻感應爐的熔化速度快, 生產(chǎn)效率高。
2)適應性強,使用靈活。中頻感應爐每爐鋼液可以全部出凈,更換鋼種方便; 而工頻感應爐每爐鋼液不允許出凈,必須保留一部分鋼液供下爐啟動,因此更換 鋼種不方便,只適用于冶煉單一品種鋼。
3) 電磁攪拌效果較好。由于鋼液承受的電磁力是與電源頻率的平方根成反比,因 此中頻電源的攪拌力比工頻電源小。對于去除鋼中雜質(zhì)和均勻化學成分
4、、均勻溫 度來說,中頻電源的攪拌效果比較好。工頻電源過大的攪沖力使鋼液對爐襯的沖 刷力增大,不僅降低精煉效果而且會降低坩堝壽命。
4) 起動操作方便。由于中頻電流的 集膚效應遠大于工頻電流流,因此中頻感應 爐在起動時,對爐料沒有特殊要求,裝料后即可迅速加熱升溫;而工頻感應爐則 要求有專門制作的開爐料塊(與坩堝尺寸近似,約以坩堝高度一半的鑄鋼或鑄鐵 塊)才能啟動加熱,而且升溫速度很慢。閱此,在周期作業(yè)的條件下大多使用中
頻感應爐。起動方便帶來的另一個優(yōu)點是,在周期作業(yè)時可以節(jié)約電力。
由于以上優(yōu)點,中頻感應爐近幾年來,不僅廣泛地用于鋼與合金的生產(chǎn)領域,而 且在鑄鐵生產(chǎn)中,特別是在周期作業(yè)的
5、鑄造車間也得到很快的發(fā)展。
中頻感應爐的配套設備
中頻感應爐的成套設備包括:電源及電氣控制部分,爐體部分,傳動裝置及水 冷系統(tǒng)。
集膚效應定義
集膚效應(skin effect) 又叫趨膚效應,表皮效應,當交變電流通過導
體時,電流將 趨于導體表面流過,這種現(xiàn)象叫集膚效應。電流或電壓以頻 率較高的電子在導體中傳導時,會聚集于導體表層,而非平均分布于整個 導體的截面積中。頻率越高,趨膚效用越顯著。
原理
因為當導線流過交變電流時,根據(jù) 楞次定律 會在導線內(nèi)部產(chǎn)生渦流,與
導線中心電流方向相反,。由于導線中心較導線表面的磁鏈大,在導線中心 處產(chǎn)生的電動勢就比在導線表面附近處產(chǎn)生的電
6、動勢大。這樣作用的結(jié)果, 電流在表面流動,中心則無電流,這種由導線本身電流產(chǎn)生之磁場使導線 電流在表面流動。
集膚效應是電磁學,渦流學(渦旋電流)的術語。這種現(xiàn)象是由通電 鐵磁性材料,靠近未通電的鐵磁性材料,在未通電的鐵磁性材料表面產(chǎn)生 方向相反的磁場,有了磁場就會產(chǎn)生切割磁力線的電流,這個電流就是所 謂的渦旋電流,這個現(xiàn)象就是集膚效應。
編輯本段
計算公式
我們可以計算交變電流集膚效應的深度:
S =1/sqrt(1/2*w* c * 卩)
其中,w是交流電頻率,c是導體電導率,卩是導體磁通率。
編輯本段
影響
在高頻電路中可以采用空心導線代替實心導線。此外,為了削弱趨膚
7、效應,在高頻電路中也往往使用多股相互絕緣細導線編織成束來代替同樣 截面積的粗導線,這種多股線束稱為辮線。在工業(yè)應用方面,利用趨膚效 應可以對金屬進行表面淬火。
編輯本段
效應
考慮到交流電的集膚效應,為了有效地利用導體材料和便于散熱,發(fā) 電廠的大電流 母線常做成槽形或菱形母線;另外,在高壓輸配電線路中, 利用鋼芯鋁絞線代替鋁絞線,這樣既節(jié)省了鋁導線,又增加了導線的機械 強度,這些都是利用了集膚效應這個原理。
集膚效應是在訊號線里最基本的失真作用過程之一,也有可能是最容 意被忽略誤解的。與一般訊號線的夸大宣傳所言 ,集膚效應并不會改變所有
的高頻訊號,并且不會造成任何相關動能的損失。正好相反,集膚效應會因 傳導體的不同成分,在傳遞高頻訊號時有不連貫的現(xiàn)象。同樣地,在陳舊 的線束傳導體上,集膚效應助長訊號電流在多條線束上的交互跳動,對于 聲音造成刺耳的記號。