幫助了解感應加熱爐工作原理

　　 在感應加熱爐內，被加熱的工件4(見圖12-4)置于感應器內，后者通常是由紫銅管繞制而成的感應線圈2。在線圈與工件間一般有耐火絕緣層隔開。當交流電源輸入感應器時，在感應器中激發起交變磁通。它們穿過被加熱的金屬時，因電磁感應產生感應電流。這種渦狀電流將由于工件自身的電阻而作功，把電能轉化為熱能從而加熱工件。

　　 由于交流電的集膚效應，感應電流在金屬物料截面上的分布是不均勻的，表面電流密度**，熱量也主要產生于表面層內，通過傳導傳熱逐漸向中心傳遞。所以從電工的角度看，無芯感應電熱爐原理相當于次級只有一匝的空芯變壓器。當電流密度由表面向中心逐漸減少，約減少到表面電流的37%的那點，此時到表面的距離h稱為感應電流的透人深度。

　　 感應加熱爐的電熱效率 電效率

　　 這里所指的電效率是爐子本身即感應器與物料系統的電效率，不包括供電系統。按電效率的定義，應等于物料吸收的有功功率與輸人感應器的功率的比值，熱效率感應加熱爐的熱效率指加熱物料的有用功率與物料吸收的有功功率之比，分別代表物料的有功功率、加熱的有用功率(又稱有效功率)、由于散熱造成的功率損失。欲提高感應爐的熱效率必須減少熱損失。為此，應盡量減小線圈與物料之間的空氣間隙和線圈的匝間縫隙;在感應器內徑與物料外徑的直徑比不大時，散熱主要是絕熱層的導熱損失;熱效率還與物料直徑d:和其透入深度h之比有關。因為電熱轉換基本上是在透入深度內完成的，小部分熱散失，大部分傳給物料內部。如d2/h的值愈大，熱效率則愈低，故在直徑一定時，提高電流頻率會使集膚效應加強，物料表面溫度高，熱損失大，熱效率將會降低。

　　 電熱總效平

　　 爐子的電熱總效率是電效率與熱效率的乘積，即9=飛。傲(12一5)無芯感應加熱爐的熱效率較高，一般在0。9左右，電效率不高。只有。。7左右。工業要求感應加熱爐的電熱總效率不低于0。5。電效率與熱效率并不總是統一的，二者之間存在矛盾。如增加絕熱層的厚度，有利于提高熱效率，但降低了電效率，因為d,Id:增加了;提高供電頻率，有利于提高電效率，但卻降低了熱效率。所以應分別具體情況，抓住矛盾的主要方面。例如當加熱導熱系數大、加熱溫度較低、熱損失相對較小、并且吸收功率能力低(由于電阻率及導磁率小)的物料(如鋁錠)時，熱效率較高。欲增大電熱總效率，主要應提高電效率。