Выбор конфигурации и расчет индукторов для высокочастотного нагрева. Гребенюк В.Ф - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

При нагреве сталь теряет свои магнитные свойства, прогреваясь по-
степенно, от слоя к слою, от поверхности вглубь. Металл становиться как бы
двухслойным. При качественном рассмотрении можно считать, что распре-
деление плотности тока изображается ломаной линией, состоящей из отрез-
ков двух экспонент, первая из которых соответствует слою стали, нагретого
выше точки магнитных превращений, а втораяслою, ещё обладающего
магнитными свойствами (рисунок 4).
Рисунок 4 – Распределение тока в стальной заготовке, нагретой выше
точки превращений на глубину x
к
Излом кривой ярко выражен, если глубина прогретого слоя x
К
мень-
ше горячей глубины проникновения тока
К
. В этом случае выделение энер-
гии в слое x
К
наиболее равномерно, вследствие чего нагрев происходит быст-
ро, без большого перепада температуры в нагреваемом слое и с малыми теп-
ловыми потерями на нагрев сердцевины.
В таблице 1 приведены значения холодной и горячей глубины про-
никновения тока в медь и сталь 45 при стандартных частотах тока, приме-
няющихся в нашей стране для индукционного нагрева.
На рисунке 5 представлено распределение температуры при нагреве
под поверхностную закалку на глубину х
К
.
Таблица 1- Глубина проникновения тока (мּ10
-2
) в углеродистую
сталь и медь при различных частотах /1/
Сталь 45
Частота тока, Гц
При 20
0
С При 800
0
С
Медь при 20
0
С
50 0,5 1,0 1,0
500 0,15 0,3 0,3
1000 0,11 0,2 0,2
2500 0,067 0,13 0,13
4000 0,056 0,11 0,11
12
       При нагреве сталь теряет свои магнитные свойства, прогреваясь по-
степенно, от слоя к слою, от поверхности вглубь. Металл становиться как бы
двухслойным. При качественном рассмотрении можно считать, что распре-
деление плотности тока изображается ломаной линией, состоящей из отрез-
ков двух экспонент, первая из которых соответствует слою стали, нагретого
выше точки магнитных превращений, а вторая – слою, ещё обладающего
магнитными свойствами (рисунок 4).




       Рисунок 4 – Распределение тока в стальной заготовке, нагретой выше
точки превращений на глубину xк

       Излом кривой ярко выражен, если глубина прогретого слоя xК мень-
ше горячей глубины проникновения тока ∆К. В этом случае выделение энер-
гии в слое xК наиболее равномерно, вследствие чего нагрев происходит быст-
ро, без большого перепада температуры в нагреваемом слое и с малыми теп-
ловыми потерями на нагрев сердцевины.
       В таблице 1 приведены значения холодной и горячей глубины про-
никновения тока в медь и сталь 45 при стандартных частотах тока, приме-
няющихся в нашей стране для индукционного нагрева.
       На рисунке 5 представлено распределение температуры при нагреве
под поверхностную закалку на глубину хК.

       Таблица 1- Глубина проникновения тока (мּ10-2) в углеродистую
сталь и медь при различных частотах /1/

                                  Сталь 45
Частота тока, Гц              0                           Медь при 20 0С
                      При 20 С               При 800 0С
       50                0,5                    1,0             1,0
       500               0,15                   0,3             0,3
      1000               0,11                   0,2             0,2
      2500              0,067                   0,13           0,13
      4000              0,056                   0,11           0,11

12