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1、工頻感應(yīng)爐與中頻感應(yīng)爐區(qū)別 、工頻感應(yīng)爐 工頻感應(yīng)爐是以工業(yè)頻率的電流 （50 或 60 赫茲 ）作為電源的感應(yīng)電爐。工頻感應(yīng) 電爐已發(fā)展成一種用途比較廣泛的冶煉設(shè)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(yīng)爐已代替沖滅爐成為鑄造生產(chǎn)方面的主要設(shè)備，和沖天爐相比，工頻感應(yīng)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(dòng)條件等許多優(yōu)點(diǎn)。因此，近年來工頻感應(yīng)爐得到迅速發(fā)展。 工頻感應(yīng)爐全套設(shè)備包括四大部分。 1．爐體部分 冶煉鑄鐵的工頻感應(yīng)爐爐體部分由感應(yīng)爐 （兩臺(tái)，一臺(tái)用于冶

2、煉 ，另一臺(tái)備用 ）、 爐蓋、爐架、傾爐油缸、爐蓋移動(dòng)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(bǔ)償電容器和 電氣控制臺(tái)等組成。 3．水冷系統(tǒng) 冷卻水系統(tǒng)包括電容器冷卻，感應(yīng)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(jī)、液壓系統(tǒng)管道與閥門和液壓操作臺(tái)等。 二、中頻感應(yīng)爐 中頻感應(yīng)爐所用電源頻率在 150 一 10000 赫茲范圍內(nèi)的感應(yīng)爐稱為中頻感應(yīng) 爐，其主要頻率在 150 一 2500 赫茲范圍。國產(chǎn)小頻感應(yīng)爐電源頻率為 150、1000 和 2

3、500 赫茲三種。 中頻感應(yīng)爐是一種適用于冶煉優(yōu)質(zhì)鋼與合金的特冶設(shè)備 ，和工額感應(yīng)爐相比具有 以下優(yōu)點(diǎn)： 1）熔化速度快，生產(chǎn)效率高。中頻感應(yīng)爐的功率密度大，每噸鋼液的功率配置 比工頻感應(yīng)爐約大 20 一 30％。因此，在相同條件下中頻感應(yīng)爐的熔化速度快， 生產(chǎn)效率高。 2）適應(yīng)性強(qiáng)，使用靈活。中頻感應(yīng)爐每爐鋼液可以全部出凈，更換鋼種方便； 而工頻感應(yīng)爐每爐鋼液不允許出凈，必須保留一部分鋼液供下爐啟動(dòng)，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(duì)于去除鋼中雜質(zhì)和均勻化學(xué)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(duì)爐襯的沖 刷力增大，不僅降低精煉效果而且會(huì)降低坩堝壽命。 4） 起動(dòng)操作方便。由于中頻電流的 集膚效應(yīng)遠(yuǎn)大于工頻電流流，因此中頻感應(yīng) 爐在起動(dòng)時(shí)，對(duì)爐料沒有特殊要求，裝料后即可迅速加熱升溫；而工頻感應(yīng)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(dòng)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(yīng)爐。起動(dòng)方便帶來的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在周期作業(yè)時(shí)可以節(jié)約電力。 由于以上優(yōu)點(diǎn)，中頻感應(yīng)爐近幾年來，不僅廣泛地用于鋼與合金的生產(chǎn)領(lǐng)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(yīng)爐的配套設(shè)備 中頻感應(yīng)爐的成套設(shè)備包括：電源及電氣控制部分，爐體部分，傳動(dòng)裝置及水 冷系統(tǒng)。 集膚效應(yīng)定義 集膚效應(yīng)（skin effect） 又叫趨膚效應(yīng),表皮效應(yīng)，當(dāng)交變電流通過導(dǎo) 體時(shí)，電流將 趨于導(dǎo)體表面流過，這種現(xiàn)象叫集膚效應(yīng)。電流或電壓以頻 率較高的電子在導(dǎo)體中傳導(dǎo)時(shí)，會(huì)聚集于導(dǎo)體表層，而非平均分布于整個(gè) 導(dǎo)體的截面積中。頻率越高，趨膚效用越顯著。 原理 因?yàn)楫?dāng)導(dǎo)線流過交變電流時(shí)，根據(jù) 楞次定律 會(huì)在導(dǎo)線內(nèi)部產(chǎn)生渦流，與 導(dǎo)線中心電流方向相反，。由于導(dǎo)線中心較導(dǎo)線表面的磁鏈大，在導(dǎo)線中心 處產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就比在導(dǎo)線表面附近處產(chǎn)生的電

6、動(dòng)勢(shì)大。這樣作用的結(jié)果， 電流在表面流動(dòng)，中心則無電流，這種由導(dǎo)線本身電流產(chǎn)生之磁場(chǎng)使導(dǎo)線 電流在表面流動(dòng)。 集膚效應(yīng)是電磁學(xué)，渦流學(xué)(渦旋電流)的術(shù)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(chǎng)，有了磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生切割磁力線的電流，這個(gè)電流就是所 謂的渦旋電流，這個(gè)現(xiàn)象就是集膚效應(yīng)。 編輯本段 計(jì)算公式 我們可以計(jì)算交變電流集膚效應(yīng)的深度： S =1/sqrt(1/2*w* c * 卩) 其中，w是交流電頻率，c是導(dǎo)體電導(dǎo)率，卩是導(dǎo)體磁通率。 編輯本段 影響 在高頻電路中可以采用空心導(dǎo)線代替實(shí)心導(dǎo)線。此外，為了削弱趨膚

7、效應(yīng)，在高頻電路中也往往使用多股相互絕緣細(xì)導(dǎo)線編織成束來代替同樣 截面積的粗導(dǎo)線，這種多股線束稱為辮線。在工業(yè)應(yīng)用方面，利用趨膚效 應(yīng)可以對(duì)金屬進(jìn)行表面淬火。 編輯本段 效應(yīng) 考慮到交流電的集膚效應(yīng)，為了有效地利用導(dǎo)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(dǎo)線，又增加了導(dǎo)線的機(jī)械 強(qiáng)度，這些都是利用了集膚效應(yīng)這個(gè)原理。 集膚效應(yīng)是在訊號(hào)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(hào)線的夸大宣傳所言 ，集膚效應(yīng)并不會(huì)改變所有 的高頻訊號(hào)，并且不會(huì)造成任何相關(guān)動(dòng)能的損失。正好相反，集膚效應(yīng)會(huì)因 傳導(dǎo)體的不同成分，在傳遞高頻訊號(hào)時(shí)有不連貫的現(xiàn)象。同樣地，在陳舊 的線束傳導(dǎo)體上，集膚效應(yīng)助長訊號(hào)電流在多條線束上的交互跳動(dòng)，對(duì)于 聲音造成刺耳的記號(hào)。