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铝合金熔炼炉是如何将电能转化为热能的?

发布时间:2019-08-05 浏览量:81+

铝合金熔炼炉是一种高温熔炼炉,它通过高温把金属熔炼成液体,除了可以熔炼铝、铝合金以外,还可以对金银铜铁不锈钢等进行熔炼。


现在蓝硕工业炉厂家的铝合金熔炼炉是一种感应加热电炉,它使用IGBT电源来进行熔炼锻造,这种将电能转化为热能来进行加热金属炉料的熔炼炉最大的特点就是节能环保,它不像传统用烧煤来熔炼的炉子有那么大的烟尘污染,现在使用IGBT电源的铝合金熔炼炉,它的炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好;加热温度均匀、烧损少、金属成分均匀;铸件质量好、熔化升温快、炉温易控制、生产效高; 同时有很好的电磁搅拌作用,用利于熔炼金属温度及组织的均匀,有利于浮渣,减少杂质。


既然铝合金熔炼炉这么好用,那铝合金熔炼炉所使用的IGBT电源是如何将电能转化为热能并进行加热金属炉料的呢?


1、交变电流产生交变磁场
当交变频率的电流通过螺旋形的感应线圈时,在线圈所包围的空间和四周就产生了磁场。该磁场的极性和强度随交变电流的频率而变化,因此是一个交变磁场。交变磁场的磁力线一部分穿透金属炉料,还有一部分穿透炉衬材料。该交变磁场的极性、强度、磁通量变化率,亦即磁场的方向和磁力线的数量与稀密程度等决定于通过感应线圈的电流强度、频率和线圈的匝数和几何尺寸。


2、交变磁场产生感应电流
磁场的一部分磁力线穿透金属炉料,当磁力线的极性和强度产生周期性的交替变化时,磁力线被金属炉料所切割,就相当于导体作切割磁力线的运动,从而在金属炉料之间所构成的闭合回路内就产生了感应电动势E,其大小可用下式表示:
E=4.44fφ(V)
感应电流式中 φ——交变磁场的磁通量,Wb;f——交变电流的频率,Hz。

在感应电动势E的作用下,金属炉料中产生了感应电流。感应电流I的大小服从欧姆定律,其大小用下式表示:
感应电流式中 R——金属炉料的有效电阻,Ω。


3、感应电流转化为热能
金属炉料内产生的感应电流在流动过程中要克服一定的电阻,从而由电能转化为热能。利用这种热能使金属炉料加热并熔化。感应电流产生热量的多少服从焦耳-楞次定律。


可以看出,整个中频炉加热过程失意哥能量转化的过程。首先将电能转化为磁场能,然后由磁场能转为电能,最有由电能转化为热能使金属加热。从这一点可以看出,中频炉的加热方法不同于电弧炉、等离子炉、电阻炉等加热方法。运用能量形式的多次转化,不可避免地会有损失,因此叫热效率较低。这就要求从电气线路上采取措施加以补偿,以减少损失,提高效率,从而使中频率设备更加节能。

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