感應(yīng)加熱是利用電磁感應(yīng)原理加熱導(dǎo)電材料的一種非接觸式電加熱過(guò)程。此處熱量在導(dǎo)電材料內(nèi)產(chǎn)生，而無(wú)需與源直接接觸。
我們都知道一個(gè)事實(shí)，以前主要使用的加熱過(guò)程需要被加熱金屬和火焰之間的直接接觸。更具體地說(shuō)，我們可以說(shuō)非電加熱需要將金屬直接放在火焰上。然而，感應(yīng)加熱允許通過(guò)電流循環(huán)在金屬內(nèi)產(chǎn)生熱量。
在繼續(xù)之前，我們必須了解電加熱相對(duì)于其他加熱方法的優(yōu)勢(shì)。
1.沒(méi)有活動(dòng)部件，因此易于維護(hù)。
2.高效運(yùn)行。
3.可靠性和緊湊性。
4.電加熱是一種通過(guò)外部電源的作用加熱材料或表面的技術(shù)。電加熱是在高頻或工頻下實(shí)現(xiàn)的，但兩者的運(yùn)行方式卻大不相同。
基本上，在工頻加熱中，熱量通過(guò)三種最基本的傳熱技術(shù)（即傳導(dǎo)、對(duì)流或輻射）傳遞給材料。相反，在高頻加熱中，提供的電能在材料本身內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱量。因此，高頻加熱被認(rèn)為是一種更有效的加熱方法。
這種高頻加熱機(jī)制分為兩類(lèi)，即感應(yīng)加熱和電介質(zhì)加熱。
這兩種加熱方法根據(jù)在此過(guò)程中被加熱的材料而有很大區(qū)別?；旧希诟袘?yīng)加熱過(guò)程中，金屬等導(dǎo)電材料被加熱，而在介電加熱過(guò)程中，木材等絕緣材料被加熱。
然而，我們?cè)谶@里關(guān)注的主題是感應(yīng)加熱，我們將詳細(xì)討論。
感應(yīng)加熱的工作原理同時(shí)使用了法拉第電磁感應(yīng)定律的原理和焦耳加熱的概念。
它的操作與遵循法拉第定律的變壓器非常相似。在變壓器中，當(dāng)初級(jí)繞組通電時(shí)，流過(guò)它的電流會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。與次級(jí)繞組連接時(shí)產(chǎn)生的磁通量在次級(jí)繞組內(nèi)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，電流開(kāi)始流過(guò)它。這里的磁場(chǎng)強(qiáng)度取決于所施加電場(chǎng)的大小。
這里要注意的是，兩個(gè)線圈之間不存在直接接觸，但是它們是磁耦合的，這導(dǎo)致電流流過(guò)變壓器的次級(jí)繞組。此外，根據(jù)焦耳效應(yīng)，當(dāng)電流流過(guò)材料時(shí)，其內(nèi)阻與電流相反，因此功率以熱量的形式耗散。
感應(yīng)加熱是如何發(fā)生的？
在討論感應(yīng)加熱的操作之前，您必須在此注意，被加熱的材料稱(chēng)為工件，工件周?chē)a(chǎn)生電流的線圈稱(chēng)為工作線圈。
感應(yīng)加熱的發(fā)生方式是，最初當(dāng)高頻交流電通過(guò)線圈（作為初級(jí)繞組）時(shí)，然后在線圈周?chē)a(chǎn)生交變磁場(chǎng)并產(chǎn)生磁通量。這是由于電磁定律而發(fā)生的。
然后工作線圈的磁場(chǎng)在工件中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，從而導(dǎo)致渦流流過(guò)工件。而這種工作原理類(lèi)似于根據(jù)法拉第定律在變壓器中發(fā)生的工作原理。
然而，在電流流動(dòng)期間，會(huì)有一個(gè)相反的力，即有限電阻，這會(huì)導(dǎo)致功率以熱量的形式通過(guò)材料耗散，這種效應(yīng)被稱(chēng)為焦耳效應(yīng)。
這里需要注意的是，由于趨膚效應(yīng)，在高頻工作時(shí)，散熱只限于工件表面。在趨膚效應(yīng)中，電流僅集中在工件表面。隨著深入工件表面，渦流減小。當(dāng)距離增加時(shí)，電流密度逐漸減小。
感應(yīng)加熱的好處
1.穿透深度取決于頻率，因此可以避免加熱過(guò)程中不同頻率的功率浪費(fèi)。
2.由于熱量集中在有限的部分，它有利于表面處理等應(yīng)用。
3.它提供快速加熱，從而最終節(jié)省電力。
4.感應(yīng)加熱非常有效。
5.它提供了良好的操作條件，即無(wú)污染。
6.這是一個(gè)自動(dòng)控制過(guò)程，因此不需要專(zhuān)門(mén)的熟練工人。
7.它提供自動(dòng)溫度控制功能。
1.它需要一個(gè)高頻電源，因此非常昂貴。
2.運(yùn)行過(guò)程中必然需要電力供應(yīng)。
感應(yīng)加熱的應(yīng)用
感應(yīng)加熱的一個(gè)廣為人知的用途是感應(yīng)烹飪，它在烹飪時(shí)周?chē)臒崃可⑹ё钌?。與此同時(shí)，感應(yīng)加熱還用于金屬的鍛造、退火、焊接、釬焊以及不同金屬的釬焊。也用于鋼鐵的淬火、醫(yī)療器械的燒結(jié)、殺菌等。
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