اساس کار کوره های القایی - 3

300 views

Skip to first unread message

Behin Tavan Energy Co.

unread,

Jun 25, 2011, 1:48:11 AM6/25/11

to Behin Tavan Energy - Googel Group

Hot Spining Machine طراح و سازنده انواع تجهيزات گرمكاري القائي ؛ طراحي و ساخت انواع كوره هاي القائي با توان مختلف ؛ طراحي و ساخت تجهيزات عمليات تنش گيري پس از جوشكاري با استفاده از تكنولوژي القائي مغناطيسي ؛ طراحي و ساخت تجهيزات عمليات حرارتي مورد نياز جوشكاري(پيش گرم - پس گرم) با استفاده از تكنولوژي گرمكاري القائي ؛ طراحي و ساخت تجهيزات گرمكاري مخصوص جا زدن و يا جدا كردن اتصالات پرسي از يكديگر با استفاده از تكنولوژي گرمكاري القائي ؛ طراحي وساخت كوره القائي براي عمليات فرم دهي گرم فلزات و بويژه

آيا مي دانيد كه راندمان كوره هاي القائي و تجهيزات گرمكاري القائي معمولاً بين 45 تا 55% است!!!؟؟؟

آيا مي دانيد كه با استفاده از مبدل هاي IGBT راندمان تجهيزات القائي تا بيش از 90% مي توان ارتقاء داد!!!

با بكارگيري مبدل هاي IGBT، هزينه هاي بهره برداري و تعميرات نگهداري تجهيزات گرمكاري القائي خود را كاهش دهيد.

تكنولوژي سويچينگ؛ تكنولوژي هزاره سوم!

شركت بهين توان انرژي اولين و تنها سازنده تجهيزات گرمكاري القائي با تكنولوژي سويچينگ(Switching) در ايران

!سخن روز:

اساس کار کوره های القایی(3):

بحث و نتیجه گیری:

از مطالب الاشاره در دو ایمیل قبلی می توان مطالب ذیل را نتیجه گیری و استنتاج نمود:

1) حرارت بوسیله تلفات هیسترزیس و فوکو در قطعه کار ایجاد می شود.

2) در فلزات فرومغناطیسی نظیر آهن هر دو نوع این تلفات وجود دارد چون فلز فرومغناطیسی وقتی در میدان مغناطیسی قرار می گیرد؛ خود خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و آهنربا می شود و با توجه به متغیر بودن میدان مغناطیسی؛ متناسب با فرکانس جهت میدان هم عوض شده و در نتیجه تولید حرارت(تلفات هیسترزیس) در قطعه کار می نماید. از سوی دیگر بواسطه القای مغناطیسی جریان های گردابی(فوکو) در قطعه کار القا می گردد که این جریان های گردابی بواسطه حرکت در قطعه کار و مقاومت الکتریکی قطعه کار، مانند هر مقاومت الکتریکی معمولی ایجاد گرما می کنند.

ایجاد جریان های گردابی توسط القای مغناطیسی

3) در سایر فلزات نظیر مس؛ آلومینیوم؛ برنج و . . . . . . وقتی در میدان مغناطیسی قرار می گیرند؛ بعلت دارا نبودن خواص مغناطیسی آهنربا نمی شوند و در نتیجه تلفات هیسترزیس در آنها وجود ندارد. اما در آنها جریان مغناطیسی القاء می شود و در نتیجه مقاومت الکتریکی قطعه کار در برابر این جریان های القاء شده(جریان های گردابی یا فوکو) گرما تولید می شود.

4) حسب آنچه قبلاً به آن اشاره شد؛ توان گرمائی تلف شده(P_fe) در قطعه کار فولادی(فرومغناطیسی) برابر است با مجموع تلفات هیسترزیس(P_h) و فوکو(P_f) یعنی:

P_fe = P_h + P_f = K_{h *}F _*B_m^1.6 + K_{f
*}F² _*B_m²

اگر در این رابطه ساده سازی های زیر با توجه به فرض ثابت بودن جریان عبوری انجام گیرد، خواهیم داشت:

P_h = K_{h *}F _*B_m^1.6 = K_{1 *}F

P_f = K_{f *}F² _*B_m²= K_{2 *}F²

لذا می توان از روابط بالا نتیجه گرفت که تلفات هیسترزیس متناسب با فرکانس جریان القاء شده به قطعه کار و تلفات فوکو متناسب با توان دوم فرکانس جریان القاء شده در قطعه کار می باشد.

A- کوئل القائی؛ B- میدان مغناطیسی؛ C- منطقه حرارت دیده

حال فرض می کنیم که در یک کارگاه جهت عملیات حرارتی؛ کوره القائی با فرکانس 1000Hz بکار گرفته می شود. اگر این کارگاه؛ کوره القائی با همان توان و جریان عبوری ولی با فرکانس 20000Hz را جایگزین کوره خود نماید با توجه به 20 برابر شدن فرکانس و روابط ساده شده بالا خواهیم داشت:

الف) تلفات هیسترزیس و فوکو با فرکانس 1000Hz

P_h1000 = K_{1 *}F

P_f1000 = K_{2 *}F²

ب) تلفات هیسترزیس و فوکو با فرکانس 20000Hz

P_h20000 = K_{1 *}(F _*20)

P_f20000 = K_{2 *}(F _*20)²

گرمای تولید شده توسط کوره القائی بواسطه تلفات هیسترزیس 20 برابر و بواسطه تلفات فوکو 400 برابر افزایش می یابد.

از مطالب فوق الاشاره می توان به این سوال پاسخ داد که چرا کوره های القائی با فرکانس حدود 500Hz تا 2000Hz دارای راندمانی حدود %45 تا %65 می باشند و کوره هائی که فرکانس کاری آنها تا 20000Hz می رسد؛ راندمان آنها تا حدود %90 نیز می رسد!