帮助了解感应加热炉工作原理

　　 在感应加热炉内，被加热的工件4(见图12-4)置于感应器内，后者通常是由紫铜管绕制而成的感应线圈2。在线圈与工件间一般有耐火绝缘层隔开。当交流电源输入感应器时，在感应器中激发起交变磁通。它们穿过被加热的金属时，因电磁感应产生感应电流。这种涡状电流将由于工件自身的电阻而作功，把电能转化为热能从而加热工件。

　　 由于交流电的集肤效应，感应电流在金属物料截面上的分布是不均匀的，表面电流密度**，热量也主要产生于表面层内，通过传导传热逐渐向中心传递。所以从电工的角度看，无芯感应电热炉原理相当于次级只有一匝的空芯变压器。当电流密度由表面向中心逐渐减少，约减少到表面电流的37%的那点，此时到表面的距离h称为感应电流的透人深度。

　　 感应加热炉的电热效率 电效率

　　 这里所指的电效率是炉子本身即感应器与物料系统的电效率，不包括供电系统。按电效率的定义，应等于物料吸收的有功功率与输人感应器的功率的比值，热效率感应加热炉的热效率指加热物料的有用功率与物料吸收的有功功率之比，分别代表物料的有功功率、加热的有用功率(又称有效功率)、由于散热造成的功率损失。欲提高感应炉的热效率必须减少热损失。为此，应尽量减小线圈与物料之间的空气间隙和线圈的匝间缝隙;在感应器内径与物料外径的直径比不大时，散热主要是绝热层的导热损失;热效率还与物料直径d:和其透入深度h之比有关。因为电热转换基本上是在透入深度内完成的，小部分热散失，大部分传给物料内部。如d2/h的值愈大，热效率则愈低，故在直径一定时，提高电流频率会使集肤效应加强，物料表面温度高，热损失大，热效率将会降低。

　　 电热总效平

　　 炉子的电热总效率是电效率与热效率的乘积，即9=飞。傲(12一5)无芯感应加热炉的热效率较高，一般在0。9左右，电效率不高。只有。。7左右。工业要求感应加热炉的电热总效率不低于0。5。电效率与热效率并不总是统一的，二者之间存在矛盾。如增加绝热层的厚度，有利于提高热效率，但降低了电效率，因为d,Id:增加了;提高供电频率，有利于提高电效率，但却降低了热效率。所以应分别具体情况，抓住矛盾的主要方面。例如当加热导热系数大、加热温度较低、热损失相对较小、并且吸收功率能力低(由于电阻率及导磁率小)的物料(如铝锭)时，热效率较高。欲增大电热总效率，主要应提高电效率。