Выбор конфигурации и расчет индукторов для высокочастотного нагрева. Гребенюк В.Ф - 4 стр.

        1 Физическая сущность индукционного способа нагрева

      Под индукционным нагревом понимается нагрев при бесконтактной
передаче энергии в нагреваемое электропроводящее тело с помощью пере-
менного электромагнитного поля, создаваемого индуктором.

                          1.1Физические основы

       Передача электрической энергии от индуктора к нагреваемому телу
основана на законе электромагнитной индукции, а превращение ее в тепло-
вую – на законе Джоуля-Ленца.
       В металлическом теле, помещенном внутрь индуктора (соленоида),
через который пропускается переменный ток, изменяющееся магнитное поле
вызывает появление ЭДС индукции
                                    dФ
                               e=−      ,                              (1)
                                     dt
       где e и Ф – мгновенные значения ЭДС и магнитного потока соответ-
ственно.

      При синусоидальном изменении магнитного потока с частотой f эф-
фективное значение индуктированной ЭДС будет равно

                               Е = 4,44 fФm ,                        (2)
       где Фm – амплитудное значение магнитного потока.
       Индуктированные и циркулирующие в поверхностных слоях тела
вихревые токи вызывают его нагрев. Поэтому значение и характер распреде-
ления выделяющейся мощности в нагреваемом теле зависят от его электро-
магнитных свойств (электрического сопротивления и магнитной проницае-
мости), а наличие электропроводящих свойств материала тела является обя-
зательным условием индукционного нагрева.

                       1.2 Поверхностный эффект

       Явление неравномерного распределения переменного электрического
тока по сечению проводника, когда плотность тока у его поверхности оказы-
вается выше, чем в глубине проводника, называют поверхностным эффектом
(или скин-эффектом).
       Явление поверхностного эффекта органически присуще переменному
току и имеет место во всех случаях протекания переменного тока по провод-
нику, независимо от того, вызвано оно приложением к проводнику внешней
(сторонней) ЭДС или приложением внешнего магнитного поля.
       При пропускании переменного тока металл проводника находится в
переменном магнитном поле, которое индуктирует в нем противо-ЭДС. Наи-

6