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IGBT感應(yīng)加熱設(shè)備頻率和功率的正確選擇

2014-05-10 10:46      點(diǎn)擊:

  感應(yīng)加熱是由感應(yīng)加熱設(shè)備輸出高頻電流,通過感應(yīng)圈產(chǎn)生交變磁場,貫穿放在感應(yīng)圈中的金屬工件形成渦流,使之迅速加熱,而感應(yīng)圈本身不產(chǎn)生熱量。我公司生產(chǎn)的感應(yīng)加熱設(shè)備以IGBT模塊為核心,與電子管高頻設(shè)備和可控硅感應(yīng)加熱設(shè)備相比,節(jié)能10%-40%。一經(jīng)面市,就以其節(jié)能環(huán)保、加工質(zhì)量高、操作方便、運(yùn)行安全可靠、維修費(fèi)用少等諸多優(yōu)勢成為目前小型金屬加熱領(lǐng)域最理想的加熱方式。

  不同的頻率的感應(yīng)加熱設(shè)備,產(chǎn)生不同的加熱效果,決定了加熱質(zhì)量的好壞;功率大小,決定工件的加熱速度和加工效率,所以,根據(jù)工件的加熱要求,選擇正確的頻率和功率顯得非常重要。

  一、如何選則頻率

  感應(yīng)加熱設(shè)備,根據(jù)輸出頻率不同,大致可以分為:超高頻、高頻、超音頻、中頻等。不同的加熱工藝要求需要的頻率不同,如果頻率選擇錯(cuò)誤不能滿足加熱要求,如加熱時(shí)間慢、工作效率低、加熱不均勻、溫度達(dá)不到要求,容易造成工件的損壞。

  正確選擇頻率,首先,要了解產(chǎn)品的加熱工藝要求,大概說來有以下幾種情況:

  1、工件透熱,例如:緊固件、標(biāo)準(zhǔn)件、汽配、五金工具、索具、麻花鉆的熱鐓熱軋等,工件直徑越大,頻率應(yīng)越低。如:

  Φ4mm以下,適用高頻、超高頻(100-500KHz)

  Φ4-16,mm適用高頻(50-100KHz)

  Φ16-40mm適用超音頻(10-50KHz)

  Φ40mm以上適用中頻(0.5-10KHz)

  2、熱處理,軸類、齒輪、淬火及不銹鋼制品退火等等,以淬火為例,工件要求淬火層越淺,頻率應(yīng)越高,淬火層越深,頻率應(yīng)越低。如:

  淬火層為02.-0.8mm適用100-250KHz

  超高頻、高頻

  1.0-1.5mm適用40-50KHz高頻、超音頻

  1.5-2.0mm適用20-25KHz超音頻

  2.0-3.0mm適用8-20KHz超音頻、中頻

  3.0-5.0mm適用4-8KHz中頻

  5.0-8.0mm適用2.5-4KHz中頻

  3、釬焊,釬頭、車刀、鉸刀、銑刀、鉆頭等及不銹鋼鍋底不同材料的復(fù)合焊接,焊接體積越大,頻率越應(yīng)降低,

  以車刀焊接為例,如:

  20mm以下刀具,適用50-100KHz高頻

  20--30mm以上刀具適用10-50KHz高頻、超音頻

  30mm以上刀具,適用1-8KHz中頻。

  4、熔煉金、銀、銅、鉛等貴金屬

  根據(jù)熔爐及生產(chǎn)效率具體而定。小容量可選高頻,大多選超音頻、中頻

  超音頻可以滿足壓鑄行業(yè)的一般應(yīng)用,每小時(shí)可以熔化200KG鋁錠的一般應(yīng)用。

  二、如何選擇功率

  當(dāng)您根據(jù)您的工件的要求,確定了機(jī)器的頻率之后,下一步就要根據(jù)生產(chǎn)情況選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)器功率了。機(jī)器的功率越大,其加熱的速度就越快,但其價(jià)格就會(huì)相應(yīng)增加,小功率設(shè)備,成本低,其加熱的速度慢。

  1、感應(yīng)加熱功功率率通常有兩種:輸出功率和振蕩功率。

  感應(yīng)加熱設(shè)備必須將交流電進(jìn)行整流,得到振蕩電流和電壓,振蕩功率即為二者的乘積。

  通常所說的功率,都是機(jī)器的負(fù)載功率,也叫輸出功率,振蕩功率只有實(shí)際輸出功率的60%左右。如標(biāo)定振蕩功率50KW設(shè)備和輸出功率30KW感應(yīng)加熱設(shè)備再相同條件下加熱效果相同。

  以下是常用設(shè)備輸出功率/振蕩功率對比。

  25KW/42KW,30KW/50KW,50KW/80KW,80KW/125KW

  選擇產(chǎn)品的時(shí)候,不要只關(guān)心型號(hào),要選擇正確的根據(jù)輸出功率選擇。

  2、加工相同工件,工作速度不同,功率選擇也有很大區(qū)別:例如;某緊固件企業(yè)要熱煅加工Φ30mm長度50mm的螺桿,加熱溫度1000度,生產(chǎn)速度20件/分鐘,那就應(yīng)該選擇一款頻率為超音頻(10-40KHZ)輸出功率80KW的機(jī)器使用,如果生產(chǎn)速度降為10件/分鐘,一款頻率為超音頻(10-40)輸出功率50KW的機(jī)器就能滿足應(yīng)用,80KW價(jià)格要比50KW高,所以,客戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,選擇最合適的機(jī)型,以免造成浪費(fèi)。

  另外,功率的選擇還要考慮到用電電壓的波動(dòng)情況,對使用三相交流電的用戶來說,電壓降低10V,其輸出功率就會(huì)降低7%左右,一般來講,企業(yè)在使用該設(shè)備時(shí),一批工件加熱時(shí)間是固定的,當(dāng)電壓降低時(shí),為保證達(dá)到加熱效果,就應(yīng)該調(diào)大該機(jī)功率,達(dá)到相同的加熱效果。但如果您的加熱時(shí)間是以設(shè)備最大功率狀態(tài)為前提設(shè)定,當(dāng)電壓降低時(shí),只有通過延長加熱時(shí)間的方法達(dá)到相同的加熱效果,這樣就必須重新實(shí)驗(yàn),獲得時(shí)間設(shè)定參數(shù),耽誤生產(chǎn)工作,也不能保證工件質(zhì)量。所以建議在使用時(shí),將設(shè)備的功率輸出調(diào)整到85-90%功率狀態(tài)左右,留一點(diǎn)余量,這樣又能延長使用壽命,又可以從容應(yīng)對電壓波動(dòng)造成的不利影象。