感應(yīng)加熱系統(tǒng)的總效率,即工件上得到的功率和電源輸入的總效率之比與以下兩個(gè)因素有關(guān):⑴電源的轉(zhuǎn)換效率;⑵感應(yīng)加熱電路的調(diào)諧狀態(tài);⑶加熱負(fù)載和線圈對電源的匹配狀態(tài);⑷線圈與工件間的耦合狀態(tài)。以上四個(gè)相關(guān)因素中,電源的轉(zhuǎn)換效率與電流的變換器的類型密切相關(guān)。一般地說,固態(tài)振蕩器的轉(zhuǎn)換效率較高,而真空管式射頻振蕩器的轉(zhuǎn)換效率最低。
感應(yīng)加熱線圈和電源之間的能量轉(zhuǎn)換。只有當(dāng)加熱負(fù)載和加熱線圈都和電源相匹配,同時(shí)含有這種元件的電路也調(diào)諧適當(dāng),才能得到最高的轉(zhuǎn)換效率。負(fù)載的匹配可以使感應(yīng)發(fā)生器產(chǎn)生滿額定功率;而電路調(diào)諧可以保證此功率都用于實(shí)際加熱。實(shí)際應(yīng)用中較好是先把電路調(diào)諧好,使功率因素等于1。然后,再使線圈和工件的阻抗及電源阻抗相匹配。
一、感應(yīng)退火電路的調(diào)節(jié)
絕大多數(shù)感應(yīng)加熱裝置都使用一種稱之為“槽路”的交流電路。這種槽路包括一個(gè)電容和一個(gè)電感。因?yàn)殡姼泻碗娙萜鞫寄艽鎯δ芰?mdash;—就想能存儲東西的槽子一樣,“槽路”因而得名。在這里,電容器儲存電能,電感存儲磁能。振蕩槽路可以由并聯(lián)電路組成也可以由串聯(lián)電路組成。
感應(yīng)退火電路的調(diào)諧通常是指調(diào)節(jié)包括感應(yīng)線圈和工件的振蕩槽路中的電容和電感,使電路的“諧振”頻率等于或接近感應(yīng)加熱供電電源的頻率。
二、調(diào)節(jié)電容器
實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常采用電容器組來調(diào)節(jié)感應(yīng)加熱電路,以使并聯(lián)回路的諧振頻率接近電源頻率。通常使用的電容器組有兩類:一類是充油式多接頭電容器,這類電容器主要用在頻率低于或等于1000hz的場合;另一類是陶瓷電容器或絕緣固體電容器,這種電容器嘗嘗用在頻率高于5000hz的新裝置中。
在感應(yīng)絕加熱中,電容器的作用是存儲能量。因此,應(yīng)當(dāng)考慮它的無功率。在第頻或中頻的感應(yīng)加熱電爐中,常常是調(diào)節(jié)分接頭,逐級選擇使用或連接成復(fù)合電容器組,以達(dá)到某個(gè)預(yù)定的kva值。在高頻感應(yīng)加熱電路中,一般固定有相當(dāng)數(shù)量的額定電容,使用時(shí)可以通過電容的連接或拆除來調(diào)節(jié)容量以達(dá)到預(yù)定值。
增加諧振回路的電容值將導(dǎo)致諧振頻率降低,回路的容抗及電路總阻抗減少,電路的電流隨著增大。因此,當(dāng)調(diào)整電路、降低額率時(shí)必須考慮電容器載流量能力應(yīng)相應(yīng)加大。在1000hz頻率下一定要選用適當(dāng)?shù)臒o功率額定值。