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1、工频感应炉与中频感应炉区别一、工频感应炉 工频感应炉是以工业频率的电流(50 或 60 赫兹)作为电源的感应电炉。工频感应电炉已发展成一种用途比较广泛的冶炼设备。它主要作为熔化炉用来冶炼灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁。此外，还作为保温炉使用，同前，工频感应炉已代替冲灭炉成为铸造生产方面的主要设备，和冲天炉相比，工频感应炉具有铁水成分和温度易于控制、铸件中的气体与夹杂物的合量低、不污染环境、节约能源和改善了劳动条件等许多优点。因此，近年来工频感应炉得到迅速发展。 工频感应炉全套设备包括四大部分。 1炉体部分 冶炼铸铁的工频感应炉炉体部分由感应炉(两台，一台用于冶炼，另一台备用 )、炉盖、
2、炉架、倾炉油缸、炉盖移动启闭装置等组成。 2电气部分 电气部分由电源变压器、主接触器、平衡电抗器、平衡电容器、补偿电容器和电气控制台等组成。 3水冷系统 冷却水系统包括电容器冷却，感应器冷却和软电缆冷却等。冷却用水系统是由水泵和循环水池或冷却塔以及管道阀门等组成。 4液压系统 液压系统包括油箱、油泵、油泵电机、液压系统管道与阀门和液压操作台等。二、中频感应炉 中频感应炉所用电源频率在 150 一 10000 赫兹范围内的感应炉称为中频感应炉，其主要频率在 150 一 2500 赫兹范围。国产小频感应炉电源频率为 150、1000和 2500 赫兹三种。 中频感应炉是一种适用于冶炼优质钢与合金的
3、特冶设备，和工额感应炉相比具有以下优点： 1)熔化速度快，生产效率高。中频感应炉的功率密度大，每吨钢液的功率配置比工频感应炉约大 20 一 30。因此，在相同条件下中频感应炉的熔化速度快，生产效率高。 2)适应性强，使用灵活。中频感应炉每炉钢液可以全部出净，更换钢种方便；而工频感应炉每炉钢液不允许出净，必须保留一部分钢液供下炉启动，因此更换钢种不方便，只适用于冶炼单一品种钢。3)电磁搅拌效果较好。由于钢液承受的电磁力是与电源频率的平方根成反比，因此中频电源的搅拌力比工频电源小。对于去除钢中杂质和均匀化学成分、均匀温度来说，中频电源的搅拌效果比较好。工频电源过大的搅冲力使钢液对炉衬的冲刷力增大，
4、不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。4)起动操作方便。由于中频电流的集肤 效应远大于工频电流流，因此中频感应炉在起动时，对炉料没有特殊要求，装料后即可迅速加热升温；而工频感应炉则要求有专门制作的开炉料块(与坩埚尺寸近似，约以坩埚高度一半的铸钢或铸铁块)才能启动加热，而且升温速度很慢。阅此，在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。起动方便带来的另一个优点是，在周期作业时可以节约电力。 由于以上优点，中频感应炉近几年来，不仅广泛地用于钢与合金的生产领域，而且在铸铁生产中，特别是在周期作业的铸造车间也得到很快的发展。 中频感应炉的配套设备 中频感应炉的成套设备包括：电源及电气控制部分，炉体部分，传动装
5、置及水冷系统。 集 肤 效 应 定 义集 肤 效 应 (skin effect)又 叫 趋 肤 效 应 ,表 皮 效 应 ， 当 交 变 电 流 通 过 导体 时 ， 电 流 将 趋 于 导 体 表 面 流 过 ， 这 种 现 象 叫 集 肤 效 应 。 电 流 或 电 压 以 频 率较 高 的 电 子 在 导 体 中 传 导 时 ， 会 聚 集 于 导 体 表 层 ， 而 非 平 均 分 布 于 整 个 导 体的 截 面 积 中 。 频 率 越 高 ， 趋 肤 效 用 越 显 著 。 原 理因 为 当 导 线 流 过 交 变 电 流 时 ， 根 据 楞 次 定 律 会 在 导 线 内 部 产
6、 生 涡 流 ,与导 线 中 心 电 流 方 向 相 反 ,。 由 于 导 线 中 心 较 导 线 表 面 的 磁 链 大 ， 在 导 线 中 心处 产 生 的 电 动 势 就 比 在 导 线 表 面 附 近 处 产 生 的 电 动 势 大 。 这 样 作 用 的 结 果 ，电 流 在 表 面 流 动 ， 中 心 则 无 电 流 ， 这 种 由 导 线 本 身 电 流 产 生 之 磁 场 使 导 线 电流 在 表 面 流 动 。 集 肤 效 应 是 电 磁 学 ， 涡 流 学 （ 涡 旋 电 流 ） 的 术 语 。 这 种 现 象 是 由 通 电 铁磁 性 材 料 ， 靠 近 未 通 电 的
7、铁 磁 性 材 料 ， 在 未 通 电 的 铁 磁 性 材 料 表 面 产 生 方 向相 反 的 磁 场 ， 有 了 磁 场 就 会 产 生 切 割 磁 力 线 的 电 流 ， 这 个 电 流 就 是 所 谓 的 涡旋 电 流 ， 这 个 现 象 就 是 集 肤 效 应 。 编 辑 本 段计 算 公 式我 们 可 以 计 算 交 变 电 流 集 肤 效 应 的 深 度 ： =1/sqrt(1/2*w* * ) 其 中 ， w 是 交 流 电 频 率 ， 是 导 体 电 导 率 ， 是 导 体 磁 通 率 。 编 辑 本 段影 响在 高 频 电 路 中 可 以 采 用 空 心 导 线 代 替 实
8、 心 导 线 。 此 外 ， 为 了 削 弱 趋 肤 效应 ， 在 高 频 电 路 中 也 往 往 使 用 多 股 相 互 绝 缘 细 导 线 编 织 成 束 来 代 替 同 样 截 面积 的 粗 导 线 ， 这 种 多 股 线 束 称 为 辫 线 。 在 工 业 应 用 方 面 ， 利 用 趋 肤 效 应 可 以对 金 属 进 行 表 面 淬 火 。 编 辑 本 段效 应考 虑 到 交 流 电 的 集 肤 效 应 ， 为 了 有 效 地 利 用 导 体 材 料 和 便 于 散 热 ， 发 电厂 的 大 电 流 母 线 常 做 成 槽 形 或 菱 形 母 线 ； 另 外 ， 在 高 压 输 配
9、 电 线 路 中 ， 利 用钢 芯 铝 绞 线 代 替 铝 绞 线 ， 这 样 既 节 省 了 铝 导 线 ， 又 增 加 了 导 线 的 机 械 强 度 ，这 些 都 是 利 用 了 集 肤 效 应 这 个 原 理 。 集 肤 效 应 是 在 讯 号 线 里 最 基 本 的 失 真 作 用 过 程 之 一 ， 也 有 可 能 是 最 容 意被 忽 略 误 解 的 。 与 一 般 讯 号 线 的 夸 大 宣 传 所 言 ,集 肤 效 应 并 不 会 改 变 所 有 的高 频 讯 号 ,并 且 不 会 造 成 任 何 相 关 动 能 的 损 失 。 正 好 相 反 ， 集 肤 效 应 会 因 传导 体 的 不 同 成 分 ， 在 传 递 高 频 讯 号 时 有 不 连 贯 的 现 象 。 同 样 地 ， 在 陈 旧 的 线束 传 导 体 上 ， 集 肤 效 应 助 长 讯 号 电 流 在 多 条 线 束 上 的 交 互 跳 动 ， 对 于 声 音 造成 刺 耳 的 记 号 。
