感应加热装置资料重点
感应加热
感应加热中文名称：感应加热英文名称：induction heating定义：利用电磁感应原理，把坯料放在交变磁场中，使其内部产生感应电流，从而产生焦耳热来加热坯料的方法。
感应加热设备感应加热：工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电 (300-300000Hz或更高)的空心铜管。
产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000ºC，而心部温度升高很小。
目录感应加热感应加热多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热、刀具焊接等多个领域，是使工件内部产生一定的感应电流，形成涡流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。
频率选择感应加热频率的选择：根据热处理及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅。
高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。
中频(1~10KHZ)加热深度为2-10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。
工频(50HZ)加热淬硬层深度为10-20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件（直径Ø300mm以上，如轧辊等）的表面淬火。
经验公式感应加热淬火表层淬硬层的深度，取决于加热的厚度，而加热的厚度又取决于交流电的频率，一般是频率高加热深度浅，淬硬层深度也就浅。
频率f与加热深度δ的关系，有如下经验公式：δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)。
式中：f为频率，单位为Hz；δ为加热深度，单位为毫米（mm）。
具体应用感应加热表面淬火具有表面质量好，脆性小，淬火表面不易氧化脱碳，变形小等优点，所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。
感应加热设备是产生特定频率感应电流，进行感应加热及表面淬火处理的设备。
项目五 中频感应加热电源的原理与检修
②30≤ α ≤150°° 当触发角α ≥30°时，此时的电压和电流波形断续，各个晶闸管的 导通角小于120°，α =60°的波形。
3）基本的物理量计算 ①整流输出电压的平均值计算：
当0°≤ α ≤30°时，此时电流波形连续，通过分析可得到：
载阻抗的影响。 4）当电路出现故障时，电路能自动停止直流功率输出，整流电
路必须有完善的过电压、过电流保护措施。 5）当逆变器运行失败时，能把储存在滤波器的能量通过整流电
路返回工频电网，保护逆变器。
（3）平波电抗器 平波电抗器在电路中起到很重要的作用,归纳为以下几点：
1）续流 保证逆变器可靠工作。 2）平波 使整流电路得到的直流电流比较滑。 3）电气隔离 它连接在整流和逆变电路之间起 到隔离作用。 4）限制电路电流的上升率di/dt值，逆变失败 时，保护晶闸管。
（4）控制电路 中频感应加热装置的控制电路比较复杂，可以包括以下几种：整流触发电路、
逆变触发电路、起动停止控制电路。 1）整流触发电路
整流触发电路主要是保证整流电路正常可靠工作，产生的触发脉冲必 须达到以下要求：
①产生相位互差60º的脉冲，依次触发整流桥的晶闸管。 ②触发脉冲的频率必须与电源电压的频率一致。 ③采用单脉冲时，脉冲的宽度应该大与90º，小于120º。采用双脉冲
3）起动、停止控制电路 起动、停止控制电路主要控制装置的起动、运行、停止。一般由 按纽、继电器、接触器等电器元件组成。
（5）保护电路 中频装置的晶闸管的过载能力较差，系统中必须有比较完善的保 护措施，比较常用的有阻容吸收装置和硒堆抑制电路内部过电压， 电感线圈、快速熔断器等元件限制电流变化率和过电流保护。 必须根据中频装置的特点，设计安装相应的保护电路。
中频感应加热设备的安全操作范文
中频感应加热设备的安全操作范文中频感应加热设备是一种常用于金属加热处理的高效设备，但在使用过程中必须严格遵守操作规程，以确保工作人员的安全。
下面将介绍中频感应加热设备的安全操作方法，以保证操作人员和设备的安全。
1. 设备准备在操作中频感应加热设备之前，需要确保设备处于正常状态。
首先，检查电源接头是否牢固连接，确保设备接地良好。
其次，检查电缆线是否完好，并排除电缆线接线端子松动的情况。
最后，检查加热线圈是否处于良好状态，排除加热线圈断裂、电缆插头松动等问题。
2. 操作人员在操作中频感应加热设备之前，必须具备一定的专业知识和操作技能。
操作人员应该接受过相关的培训，了解设备的工作原理和操作要领。
同时，操作人员应该熟悉设备的各个部位、按钮和控制器的功能，掌握设备的开关机方法和调节参数的技巧。
3. 加热工件在进行加热处理之前，操作人员应该确保工件具备加热的条件。
首先，工件必须是可加热的金属材料，且具备一定的导电性。
其次，工件的表面应该清洁干净，排除油污和杂质的影响。
最后，确定工件的形状和大小是否适合加热线圈的尺寸，避免线圈和工件接触不良或过度热损坏。
4. 加热过程在进行加热处理之前，操作人员应该按照设备使用手册正确设置加热参数。
首先，设定合适的加热温度和保持时间，根据工件的要求和实际情况进行调整。
其次，设定合适的工作频率和功率，以避免对工件造成过度加热或过低温度的影响。
最后，在加热过程中，操作人员应该密切观察工件的加热情况，及时调整参数，确保加热效果的稳定和一致。
5. 安全防护操作人员在使用中频感应加热设备时，必须严格遵守安全操作规程，做好相关的安全防护工作。
首先，操作人员应在加热过程中戴好防护手套和眼镜，防止热辐射和飞溅物对皮肤和眼睛造成伤害。
其次，操作人员应远离加热线圈，在加热过程中保持一定的安全距离，以防意外触碰和烧伤。
最后，在操作过程中，操作人员应时刻保持警觉，避免疏忽大意和粗心操作，以防发生意外事故。
中频感应加热装置操作规程
中频感应加热装置操作规程中频感应加热装置操作规程一、前言中频感应加热装置是一种常用的加热设备，在工业生产中广泛应用。
为了确保工作安全和设备正常运行，制定本操作规程。
二、设备及配件1. 中频感应加热装置2. 电源控制柜3. 管道及冷却系统三、操作流程1. 检查设备及配件的工作状态，确保设备完好无损。
2. 操作员应穿戴好个人防护装备，包括安全鞋、手套、防护眼镜、防护面罩等。
3. 打开电源控制柜，检查设备电气连接是否正常，确保接地良好。
4. 检查冷却水系统，确保水压和温度稳定。
5. 将待加热物品放在感应线圈内，注意物品的合理布置和安全固定。
6. 关闭感应加热装置的冷却阀门，开启加热装置，调整加热功率和时间。
7. 开启冷却水阀门，确保冷却水的流量和温度符合要求。
8. 在加热过程中，定期检查设备运行状态，特别注意温度和压力的变化。
9. 加热完成后，关闭加热装置，打开冷却阀门，冷却物品，确保物品安全取出。
10. 关闭电源控制柜，停止冷却水供应，保持设备清洁整齐。
四、安全注意事项1. 操作人员应经过专业培训，具备操作技能和加热知识。
2. 在操作过程中，注意防止电击风险，严禁将手指等物体放入感应线圈内。
3. 加热后的物品温度较高，禁止使用手直接接触，使用专用工具进行操作。
4. 注意冷却水的供应，确保冷却系统正常运行。
5. 定期检查设备的电气连接和冷却系统，及时排除故障。
五、设备维护1. 定期进行设备的维护保养，清洁加热装置和冷却系统。
2. 定期检查设备电气连接，确保接地正常。
3. 检查冷却水系统，确保水压和温度稳定。
4. 特殊情况下，可委托专业人员进行设备维修和检测。
六、紧急故障处理1. 发现设备故障，应立即停机，并上报维修人员处理。
2. 在紧急情况下，应按照设备停机程序进行操作，保证人员的安全。
七、操作规程的执行1. 所有操作人员必须熟悉并执行本操作规程。
2. 在操作过程中，严格遵守安全操作规范，注意个人防护。
感应加热设备常用参数参考与计算
感应加热设备常用参数参考与计算感应加热设备常用参数计算:(仅供参考)1.加热炉功率计算P=（C×T×G）÷（0.24×S×η）注释：1.1 C=材质比热（kcal/kg℃）1.2 G=工件重量（kg）1.3 T=加热温度Heating（℃）1.4 t=时间（S）1.5 η=加热效率（0.6）2.淬火设备功率计算P=（1.5—2.5）×S2.1 S=工件需淬火面积（平方厘米）3.熔炼设备功率计算P=T/23.1 T=电炉容量（T）4.加热设备频率计算δ=4500/d24.1 4500=系数4.2 d=工件半径5.进线整流变压器容量的选择电源功率变压器容量（kW）（kVA）50 100100 160200 250250 315350 400500 630750 100……6.设备进线截面的选择电源功率铜芯电缆铝芯电缆（kW）（mm2）（mm2）50 25 35100 50 75200 95 150250 2×70 2×120350 2×95 2×185500 3×95 3×185750 4×95 4×1851000 5×95 5×1857.中频输出电缆截面的选择中频功率电源的输出频率KW kHz0.5 1.0 2.5 4.0 8.0以下电缆截面积单位为：mm250 35 50/90 70 95 120100 50 70 95 2×70 2×95200 95 2×70 2×95 4×70 4×95250 2×70 2×95 3×70 5×90 5×95350 2×95 3×95 4×95 5×100 5×100500 3×95 4×95 5×100 5×150 5×200750 4×95 5×100 5×150 5×200 （5×150）×31000 5×100 5×150 5×200（5×150）×2 （5×150）×48.冷却水流量的选择8.1 进水压力：0.15—0.3Mpa8.2 冷却水温度在5—30°范围内，水质硬度不超过8度，浑浊度不大于5，PH值在6.5—8的范围内。
感应加热的基本知识
感应加热的基本知识1．感应加热的应用自工业上开始应用感应加热能源以来，已过了将近80年了。
在这期间，感应加热理论和感应加热装置都有很大发展，感应加热的应用领域亦随之扩大，其应用范围越来越广。
在应用方面，感应加热可用在金属熔炼，热处理和焊接过程 ，已成为冶金，国防，机械加工等部门及铸，锻和船舶，飞机，汽车制造业等不可缺少认的能源。
此外，感应加热也已经或不断地进入到我们的家庭生活中，例如微波炉，电磁炉，都是用感应加热为能源。
2．感应加热的原理a 导体的感应加热导体的导电构主要是自由电子。
如在导体上加电压，这些自由电子便将按照同一方向从一个原子移到另一个原子而形成电流。
电子在移动过程中会遇到阻力， 阻力越大电流越小，一般用电阻率P来表示导体的导电性能。
由于电阻的存在，电流流过导体时，都会引起导体发热，根据焦耳-楞茨定理可得： Q=I2Rt 式中 Q----导体的发热量；I-----通过导体的电流强度；R-----导体的电阻；t-----电流通过导体的时间。
在导体中流过电流时，在它的周围便同时产生磁场。
通过的电流为直流时，产生的磁场是固定的，不影响导体的导电性能：而通过交流电时，产生的磁场是交变的，会引起集肤效应(或称趋肤效应)，使大部份电流向导体的表面流通，既有效导电面积减小，电阻增加。
交流电流的频率愈高，集肤效应就愈严重，由上式可知，在电流I不变的情况下，由于电阻增加，使导体的发热量增加。
同时，由于电流沿表层流通，热量集中于导体的表层，因此可以利用高频电流对导体的表面进行局部加热。
同样，在高频电流通过彼此相距极近的导体，或者将直导体变成圆环，绕成线圈时，其电流密度也会发生相应变化，引起所谓邻近效应和环形效应，无论是集肤效应、邻近效应和环形效应都是由于导体中流过交流电时，在导体周围形成交变磁场，从而在导体中产生自感电动势迫使电流发生重新分配的结果。
导体周围磁场的强弱直接和电流强度成正比。
因此，平行放置的两根导体，在其电流为同方向时，则两根导体外侧磁场较内侧强，内侧中心的磁场强度几乎为零。
高频感应加热机处理设备的安全技术（三篇）
高频感应加热机处理设备的安全技术高频感应加热机是一种利用电磁场将电能转化为热能的设备。
它具有能效高、加热速度快、操作简便等特点，广泛应用于金属材料的加工和处理过程中。
然而，由于高频感应加热机工作时产生的高温和高电流，存在一定的安全风险。
为了做好高频感应加热机处理设备的安全工作，以下是几个必要的安全技术。
1. 设备结构安全设计：高频感应加热机的设备结构应具备一定的安全性能。
包括外壳结构强度充足、散热设计合理、电线等关键部件绝缘性良好、防护罩等维护部分完善等。
同时应根据具体工作环境和条件设计合理的设备尺寸和形状。
2. 电源和电路保护：高频感应加热机的电源和电路应具备完善的保护措施。
包括过电流保护、过压保护、短路保护、漏电保护等。
同时，应使用防水、防尘等级较高的电源插座和电线，并定期检查和维护。
3. 电气接地保护：电气接地是高频感应加热机安全工作的基础。
确保设备与地之间的接地情况良好，可以有效减少电气故障和意外伤害的发生。
接地连接应坚固可靠，使用符合标准要求的接地线和接地装置。
4. 热防护措施：高频感应加热机在工作时会产生高温。
为了确保操作人员和设备的安全，必须进行有效的热防护措施。
包括使用隔热手套、防护服、防烫眼镜等个人防护装备，设备周围设置有效的隔热屏障，合理安排工作与休息时间等。
5. 定期检测和维护：高频感应加热机的安全工作需要定期检测和维护。
包括定期检查设备的各项指标是否正常，如电流、电压、温度等；检查电线接头是否松动或损坏；清洗设备内部的灰尘和污物等。
同时，还应保持设备的良好运行状态，及时修理和更换损坏的零部件。
6. 培训和安全意识提高：高频感应加热机的操作人员应接受专业培训，并掌握正确的操作方法和相关安全知识。
加强对安全事故和不安全行为的警示教育，提高操作人员的安全意识和责任心。
总之，高频感应加热机处理设备的安全技术包括设备结构安全设计、电源和电路保护、电气接地保护、热防护措施、定期检测和维护、培训和安全意识提高等。
高频感应加热的原理
高频感应加热的原理及设备一、高频感应加热的原理感应加热是利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流（涡流损耗）以及导体内磁场的作用（磁滞损耗）引起导体自身发热而进行加热的。
【当金属导体处在一个高频交变电场中，根据法拉第电磁感应定律，将在金属导体内产生感应电动势，由于导体的电阻很小，从而产生强大的感应电流。
由焦耳—楞次定律可知，交变磁场将使导体中电流趋向导体表面流通，引起集肤效应，舜间电流的密度与频率成正比，频率越高，感应电流密度集中于导体的表面，即集肤效应就越严重，有效的导电面积减少，电阻增大，从而使导体迅速升温】【高频感应加热的原理：导体有电流通过时，在其周围就同时产生磁场，高频电流流向被绕制成环状或其它形状的电感线圈（通常是用紫铜管制作）。
由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将被加热的金属物质放置在感应线圈内，磁束就会贯通整个被加热物质，在被加热物质内部与加热电流相反的方向产生很大的涡流，由于被加热金属物质的电阻产生焦耳热，使金属物质自身的温度迅速上升，从而完成对金属工件的加热】二、感应加热系统的构成感应加热系统由高频电源(高频发生器)、导线、变压器、感应器组成。
其工作步骤是①由高频电源把普通电源（220v/50hz）变成高压高频低电流输出，（其频率的高低根据加热对象而定，就其包材而言，一般频率应在480kHZ左右。
）②通过变压器把高压、高频低电流变成低压高频大电流。
③感应器通过低压高频大电流后在感应器周围形成较强的高频磁场。
一般电流越大，磁场强度越高。
全晶体管高频感应加热设备1、高频感应加热设备现状高频感应加热设备在我省已得到广泛应用，设各频率范围在200-450 kHz,高频功率最大可达400 kW。
我省的高频感应加热设备主要应用于金属热处理、’淬火、透热、熔炼、钎焊、直缝钢管焊接、电真空器件去气加热、半导体材料炼制、塑料热合、烘烤和提纯等。
现在我省使用的高频感应加热设备都是以大功率真空管（发射电子管）为核心构成单级自激振荡器，把高压直流电能量转换成高频交流电能量，它们的电子管板极转换效率一般在75环左右，设备的整机总效率一般在50绒以下，水和电能的消耗非常大。
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感应加热装置是工程中最常用的工件表面热处理加热设备，在齿 轮、气缸等零件的表面处理中应用广泛。
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中、高频电流特色
1.集肤效应 交变磁场在工件内发生的电动势将在工件内发生闭合电流→涡流
→涡流在工件横截面上分布是不均匀的，由工件外表向心部呈指 数规则衰减。
假定：距离工件外表x处涡流的电流强度为Ix，则有：，式中I0为 工件外表涡流的电流强度，C为光速，ρ为工件资料电阻率，μ为 工件资料磁导率，f为感应加热电源频率。
2.挑选频率时，还应思考设备的通用性：
15000 f 250000
通常应力求选用较低频率，x2 以实x现2 深层加热。但频率也 不能太低，由于随着频率下降，电流透入深度增大，能 量损耗增大；一起频率过低，经过感应器电流密度大， 8
3.挑选频率时还需思考零件直径：
一般来说，零件直径越大，请求的淬火层越深，运用频 率就应越低。
Ix-x的曲线示意图如图所示。
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感应加热设备分类
ห้องสมุดไป่ตู้
按电流频率分类：高频感应加热设备（100-1000KHz）， 常用频率规模为200-300KHz；中频感应加热设备（0.510KHz），常用频率规模为2.5和8.0KHz两种；超音频感应 加热设备（10-100KHz），常用频率规模为30-40KHz；工 频感应加热设备，频率为50Hz简单倍数。
2）零件加热所需功率
一次淬火总功率PL为比功率Pb与一次淬火面积S的乘积， 即PL=Pb×S。
连续淬火总功率PL=πDhPb，式中D为零件直径，h感应圈 高度。由于h=τkv，式中τk为加热时刻，v为零件与感应圈 相对运动速度。因而，PL=πDτkvPb
3）感应加热设备额外输出功率P1=PL/ηBηMηC
凸轮轴感应加热最好频率与凸轮尖部曲率半径有关，可 9
感应加热设备功率断定
流程：由零件尺度、加热方法和比功率→核算加热工件 所需总功率→然后思考功率预留和频率请求→查有关型 号感应加热设备。
1.感应加热设备各种功率概念
直流输入功率P0：阳极电压和阳极电流乘积，即P0=EaIa0， 关于GP100-Ga型的最大直流输入功率 Pmax=13.5KV×12A=162KW
按变频方法分类：电子管变频设备、机式变频设备、半 导体（可控硅）变频设备和工频设备。
中频感应加热设备特色
电流频率一般为1000-8000Hz；适用于加热深度深（3-16）
mm、工件直径大（20-500mm）的钢铁零件表面淬火，
也可用于回火、正火、锻坯透热或熔炼金属。
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中频电源有种频发电机和晶闸管中频电源两种。
比功率与淬硬层深度、零件巨细、加热时刻、电流效率、 加热办法等有关。比功率巨细直接影响加热速度快慢， 比功率越大，加热越快，淬硬层越深。
精确断定比功率很艰难，生产上常采用近似估算、查图 表或取经历数据等办法断定。关于中频一次淬火常取0.81.5KW/cm2，中频接连淬火常取2-3.5KW/cm2；关于高频 一次淬火常取0.8-2.0KW/cm2，高频接连淬火常取2-3.5 KW/cm2。通常来讲，零件淬火面积越小或零件尺度越小、 形状越简单、使用频率越低、淬火层请求较浅、资料初 始组织较细密、资料为中碳钢或中碳低合金钢时，比功 率取上限，以取得较快的加热速度和在较短时刻内取得 12
额外输出功率P1=ηaP0,ηa为阳极功率（或振动管功率），
其值为0.6-0.8。若取ηa=0.65，则关于GP100-Ga，
P1=0.65×162KW=105.3KW，在100KW摆布，与额外功率
100KW共同。
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负载吸收功率PL指额外输出功率在振动器回路发生各种 损耗后，最终传输到工件使工件加热所消耗的电功率。 PL=P1ηBηMηC，式中：ηB为淬火变压器功率，其值为 0.75-0.85，常取0.8；ηM为感应器电功率，其值为0.750.85，常取0.8；ηC为回路传输功率，常取0.9。
电流频率和输出功率是感应加热设备的两个主要技术指标。挑 选感应加热设备流程行：依据热处理技术要求→断定感应加热 工件所需电流频率和功率→依据电流频率和功率挑选感应加热 设备类型和类型。
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感应加热设备电流频率挑选依据
1.淬硬层深度x：
依据集肤效应，工程上规则，当Ix降至I0的1/e处的电流 深度为电流透入深度——用δ表明。在钢铁材猜中，热态 电流透入深度比冷态电流透入深度大几十倍，在800900℃范围内，δ=500/（mm），该式表明，加热设备频 率f越小，电流透入深度δ越大，淬硬层深度x越深，因而， 可依据x断定δ，然后依据δ断定f。
关于GP100-Ga，用上式核算可得PL约为58KW。
需阐明的是，出厂阐明书上所说的PL=80KW是在最好状 态下用设想负载测得的数据，加热实际工件时，不可能 取得这么大的加热功率。
根据实际零件和加热方式确定所需感应加热装置
1）加热零件单位表面功率确定
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比功率是计算零件总功率，进而选择感应加热设备时最 基本根据。
当零件直径D与电流透入深度δ之比D/δ≥10时， f≥25×106/D2；当当3.5<D<10时，f≥30×106/D2。
4.零件形状
对形状复杂零件如齿轮，电流频率很高时，电流集中于 齿顶；电流频率偏低时，电流集中于齿根或使整齿透热。 为获得沿齿形概括的淬硬层散布，电流频率常按齿轮模 数预算，当比功率为1.5-2.0KW/cm2时，f最好 =6×105/M2；当比功率为小于1.5KW/cm2时，f最好 =2.5×105/M2，式中比功率指加热零件单位面积所需功 率，M为齿轮模数。
国产中频发电机频率有1000、2500、4000、8000Hz等四种标 准。多见类型表明办法为：DGF-□-□□□-□，其间D表明电 控，G表明感应，F表明发电机；第一个方框字母表明用处， 如C表明淬火，T表明透热，R表明熔炼；第二第三方框数字表 明额定功率；第四方框数字表明公称频率，1表明1000Hz，2 表明2500Hz，3表明4000Hz，4表明8000Hz；第五方框表明序 号。