电子技术的飞速发展,使电子元器件无论是质量方面、效能方面,还是可靠性方面,都有了很大的进步.在体积方面也更为小型化、微型化。这为感应加热技术提供了更好的发展条件与空间。在小信号生成与处理,控制与保护,调节与显示等方面,都更多地运用了可靠性更高、稳定性更好、抗干扰能力更强的数字电路。在功率元件上,更是从耗能大、效率低、工作电压高、辐射量较大的电子管,一代代地经晶闸管、场效应管(MOSFET),发展到了IGBT(绝缘栅双极晶体管)。整机的电源利用率已经提高到百分之九十五以上(电子管电源利用率只有约百分之六十),冷却水比电子管产品节约了约百分之六十。排除方法是、可的设备面板的可调电阻进行正时针方向或逆时针方向调节在,直到面板欠压灯不亮为止。并且可以实现24小时不间断的连续工作。这样不但可以在白天正常使用,还可以在用电低峰电费折扣期的夜间工作。
由于感应式加热,具有耗能少,用电省,加热速度快,无污染、无噪声、无需预热、不易氧化、便于气体保护、可自动控制、具备多项智能保护、***、易于操作,可不间断地连续工作等优点。越来越多的厂家、客户,从煤炭加热,柴油加热,液化气加热,以及电炉、电烘箱加热,转换到了高中频感应式加热上来!阻抗器的磁心采用铁氧体,要求它的居里点温度不低于310°,居里点温度是磁心的重要指标,居里点温度越高,就能靠得离焊缝越近,靠得越近,焊接效率也越高。无论是国企、民营,还是私营、外企,凡是金属热处理、金属热加工、金属焊接和金属熔炼、提炼等行业,都越来越多地采用了高中频感应加热设备。因此,市场十分广阔!
高频焊接的基本原理
所谓高频,是相对于50Hz的交流电流频率而言的,一般是指50KHz~400KHz的高频电流。高频电流通过金属导体时,会产生两种奇特的效应:集肤效应和邻近效应,高频焊接就是利用这两种效应来进行钢管的焊接的。那么,这两个效应是怎么回事呢?
集肤效应是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时,电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的,它会主要向导体的表面集中,即电流在导体表面的密度大,在导体内部的密度小,所以我们形象地称之为:“集肤效应”。集肤效应通常用电流的穿透深度来度量,穿透深度值越小,集肤效应越显著。这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比。通俗地说,频率越高,电流就越集中在钢板的表面;频率越低,表面电流就越分散。线圈和电源相连,电源为线圈提供交变电流,流过线圈的交变电生一个通过工件的交变磁场,该磁场使工件产生涡流来加热。必须注意:钢铁虽然是导体,但它的磁导率会随着温度升高而下降,就是说,当钢板温度升高的时候,磁导率会下降,集肤效应会减小。
邻近效应是指高频电流在两个相邻的导体中反向流动时,电流会向两个导体相近的边缘集中流动,即使两个导体另外有一条较短的边,电流也并不沿着较短的路线流动,我们把这种效应称为:“邻近效应”。邻近效应本质上是由于感抗的作用,感抗在高频电流中起主导的作用。多次预热淬火工件的硬度均匀性比一次预热好,回火后二次硬化效果好。邻近效应随着频率和相邻导体的间距变近而,如果在邻近导体周围再加上一个磁心,那么高频电流将更集中于工件的表层。
这两种效应是实现金属高频焊接的基础。高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面;而利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。电流的速度是很快的,它可以在很短的时间内将相邻的钢板边部加热,熔融,并通过挤压实现对接。
了解了高频焊接原理,还得要有必要的技术手段来实现它。高频焊机就是用于实现高频焊接的电气—机械系统,高频焊机是由高频焊机和焊管成型机组成的。这样就可以通过控制工作电流的频率,实现对金属物体加热深度的控制。其中高频焊机一般由高频发生器和馈电装置二个部分组成,它的作用是产生高频电流并控制它;成型机由挤压辊架组成,它的作用是将被高频电流熔融的部分加以挤压,排除钢板表面的氧化层和杂质,使钢板完全熔合成一体。
高频发生器过去的焊管机组上使用高频发生器是三回路的:高频发电机组;固体变频器;电子高频振荡器,后来基本上都改进为单回路的了。调节高频振荡器输出功率的方法有多种,如自耦变压器,电抗法,晶闸管法等。
馈电装置这是为了向管子传送高频电流用的,包括电极触头,感应圈和阻抗器。接触焊中一般采用耐磨的铜钨合金的电极触头,感应焊中采用的是紫铜制的感应圈。阻抗器的主要元件是磁心,它的作用是增加管子表面的感抗,以减少无效电流,提高焊接速度。越来越多的厂家、客户,从煤炭加热,柴油加热,液化气加热,以及电炉、电烘箱加热,转换到了高中频感应式加热上来。阻抗器的磁心采用铁氧体,要求它的居里点温度不低于310°,居里点温度是磁心的重要指标,居里点温度越高,就能靠得离焊缝越近,靠得越近,焊接效率也越高。
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