防爆電加熱器的當感應(yīng)線圈剛剛接通電源需要注意什么

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 防爆電加熱器的當感應(yīng)線圈剛剛接通電源，工件溫度開始明顯升高前的瞬間，渦流在零件中的透入深度是符合冷態(tài)分布式（2.5）的。由于越趨近零件表面渦流強度越大，因此表面升溫也越快。當表面出現(xiàn)已超過失磁溫度的薄層時，加熱層就被拆分成兩層：外層的失磁層和與之毗鄰的未失磁層。失磁層內(nèi)的材料導磁率的急劇下降，造成了渦流強度的明顯下降，從而使****的渦流強度出現(xiàn)在失磁層和未失磁層的交界處。渦流強度分布的變化，使兩層交界處的升溫速度比表面的升溫速度更大，因此使失磁層不斷向縱深移動，零件就這樣得到逐層而連續(xù)的加熱，直到熱透深度熱為止。這種加熱方式稱為透入式加熱。  當失磁的高溫層厚度超過熱態(tài)的渦流透入深度熱后，繼續(xù)加熱時，熱量基本上是依靠在厚度為熱的表層中析出，而在此層內(nèi)越靠近表面，渦流強度和所得的能量越大。同時，由于熱傳導的作用，加熱層的厚度將隨時間的延長而不斷增大。當零件的加熱層厚度遠遠大于材料在該電流頻率下熱態(tài)的渦流透入深度時，那么這種加熱層就是主要依靠傳導式方式獲得的，其加熱過程及沿截面的溫度分布特性與用外熱源加熱（如在爐內(nèi)加熱或火焰加熱）的基本相同，為熱傳導加熱方式。  熱總是從溫度高的地方向溫度低的方向轉(zhuǎn)移，稱之為熱傳遞。從微觀來看，就是區(qū)域分子受到外界能量沖擊后，由能量高的區(qū)域分子傳遞至能量低的區(qū)域分子。熱傳遞主要有三種方式：傳導、對流和輻射。固體的熱傳遞方式就是熱傳導。熱傳導是指完全接觸的兩個物體之間或一個物體的不同部分之間由于溫度梯度而引起的內(nèi)能的交換。從微觀角度看，熱傳導是依靠物體中分子、原子或自由電子等微觀粒子的熱運動而進行的熱能傳輸過程。其基本定律是傅里葉定律，級單位時間內(nèi)通過單位截面積的導熱能量與溫度梯度成正比大容量化  從電路的角度來考慮感應(yīng)加熱電源的大容量化，可將大容量化技術(shù)分為二大類：一類是器件的串、并聯(lián)，另一類是多臺電源的串、并聯(lián)器件的均流問題，由于器件制造工藝和參數(shù)的離散性，限制了器件的串、并聯(lián)數(shù)目，且串、并聯(lián)數(shù)越 多，裝置的可靠性越差。多臺電源的串、并聯(lián)技術(shù)是在器件串、并聯(lián)技術(shù)基礎(chǔ)上進一步大容量化的有效手段，借助于可靠的電源串、并聯(lián)技術(shù)，在單機容量適當?shù)那闆r下，可簡單地通過串、并聯(lián)運行方式得到大容量裝置，防爆電加熱器每臺單機只是裝置的一個單元或一個模塊。感應(yīng)加熱電源逆變器主要有并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器，串聯(lián)逆變器輸出可等效為一低阻抗的電壓源，當二電壓源并聯(lián)時，相互間的幅值、相位和頻率不同或波動時將導致很大的環(huán)流以致逆變器器件的電流產(chǎn)生嚴重不均，因此串聯(lián)逆變器存在并機擴容困難；而對并聯(lián)逆變器，逆變器輸入端的直流大電抗器可充當各并聯(lián)器之間的電流緩沖環(huán)節(jié)，使得輸入端的AC/DC或DC/AC環(huán)節(jié)有足夠的時間來糾正直流電源的偏差，達到多機并聯(lián)擴容。  ③負載匹配  感應(yīng)加熱電源多用于工業(yè)現(xiàn)場，其運行工況比較復雜，它與鋼鐵、冶金和金屬熱處理行業(yè)具有十分密切的聯(lián)系，他的負載對象各式各樣，而電源逆變器與負載是一有機的整體，負載直接影響到電源的運行效率和可靠性。對焊接、表面熱處理等負載，一般采用匹配變壓器連接電源和負載感應(yīng)器，對高頻、超音頻電源用的匹配變壓器要求漏抗很小，如何實現(xiàn)匹配變壓器的高輸入效率，防爆電加熱器從磁性材料選擇到繞組結(jié)構(gòu)的設(shè)計已成為一重要課題，另外，從電路拓撲上負載結(jié)構(gòu)以三個無源元件代替原來的二哥無源元件以取消匹配變壓器，實現(xiàn)高效、低成本隔離匹配。現(xiàn)在，電力電子應(yīng)用國家工程中心設(shè)計研制出了5～50KW/100～400KHz高頻MOSFET逆變電源。上海寶鋼1420冷軋生產(chǎn)線于1998年引進了日本富士公司的71～80KHz,3200KW高頻感應(yīng)加熱電源，是目前世界上最為先進的逆變電源。  總體說來，國內(nèi)在感應(yīng)加熱電源的設(shè)計開發(fā)和產(chǎn)品化方面雖有發(fā)展，但遠不能適應(yīng)我國工業(yè)發(fā)展的要求，對于應(yīng)用范圍越來越廣泛的高頻感應(yīng)加熱電源領(lǐng)域的研究尤為薄弱，處于剛剛起步階段。 （1）防爆電加熱器的感應(yīng)加熱電源技術(shù)發(fā)展與趨勢  感應(yīng)加熱電源的水平與半導體功率器件的發(fā)展密切相關(guān)，因此當前功率器件在性能上的不斷完善，使得感應(yīng)加熱電源的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出以下幾方面的特點。  ①高頻率  目前，感應(yīng)加熱電源在中頻頻段主要采用晶閘管，超音頻頻段主要采用IGBT，而高頻頻段，由于SIT存在高導通損耗等缺陷，主要發(fā)展MOSFET電源。感應(yīng)加熱電源諧振逆變器中采用的功率器件利于實現(xiàn)軟開關(guān)，但是，感應(yīng)加熱電源通常功率較大，對功率器件，無源器件，電纜，布線，接地，屏蔽等均有許多特殊要求，尤其是高頻電源。

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