中频炉配置线圈有关技术参数的计算

1） 中频炉参数计算方法加热功率：

将钢铁或者其他配料加热所需的热量   Q=CTG

中频炉电功率    P=Q/0.24t=CTG/0.24t

其中， 代号意思注明   C：被加热金属比热容；  T：   加热到的温度；   G：  总质量，单位 公斤 （Kg）

0.24 ：  热工当量； t： 加热到所需温度的时间    单位   秒（s）

常用金属比热容

对于G的补充说明：

对于透热炉来说，G（质量）的计算有两种

棒料：   G=πD2 l g /4      l为棒料的长度 ；  D为直径 ；     g为密度 。

 管料：   G=π(D外2 –D内2)l g /4      D外为管料外径；D内管料内径，以下与上面的相同。

中频电源供给功率应比实际功率大，其计算为：

Pd= Ph/η =Ph/η热η电      η： 电源总效率 ；   η热 ： 热效率；   η电 ：电效率。

一般η取：

 钢铁取0.5~0.6；    铜取0.3~0.4；     铝取0.35~0.45。

2）中频炉参数计算方法频率的选择

1加热时间：

 有参考文献可知：对于半径为r2 的实心圆柱棒料，当Δ＞0.4 r2时，已不能进一步改善电流在导体截面上的均布状态。因此以Δ=0.4 r2作为频率的上限，可求的上限频率

              f=6.325×108ρ/μrD2

2电效率。 感应器的电效率是随频率的增加而增加的。当频率到达一定值后，电效率亦趋于极限值。当继续提升频率时，对电效率的改善有限，反而使透热炉的径向温差难以保证。所以一般透热时合理的频率范围应为

               0.4 r2《Δ《0.57 r2或者         30000/D22《f《60000/D22

D2为棒料的直径 。

对于方料的配料计算频率时，可用等效值径D等效代入，得D等效=2a/ π1/2   a为方截面的边长。

对于钢管热处理，工艺要求升温不能太块，一般约半个小时升温到760°C，由于热传导时间长，故温差不会太多大，为了提高电效率，故可选用逼透热高的频率。

对于熔炼，因为对径向温度没有严格要求。可推荐f ： f》25×108ρ/μr D22

ρ/μr    电阻率和磁导率的比值。   D2    棒料的直径

 对于熔炼黑色金属及其合金，f：   f》250000/ D22

3）中频炉参数计算方法感应线圈的尺寸（核心部位）

感应器一般由空心紫铜管制成单匝或多匝线圈（淬火和弯管为单匝，透热、热处理、熔炼为多匝）。管内通冷却水。为了提高效率，中频炉使用的铜管常为矩形管。

  由于集肤效应，感应器大部分集中在感应器的内侧。为了使感应器本身的功率损耗Z小，感应器内侧铜管壁厚Z佳厚度bopt和频率f关系为：

                            bopt=11.54/f1/2

                                           感应器铜管壁厚的选择

熔炼炉集合尺寸选取

水冷时，感应圈的电流密度可按下式选取：

j=20~50（A*mm2）

透热中频炉电源频率工件直径

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