串联中频炉等值电路分析

1.1 中频炉感应器等值电路负载感应圈通过中频交流电流时产生磁场，在熔炼坩埚内的炉料中产生感应电流，达到加热熔化 

的目的．实际串联中频炉感应圈如一台变压器，感应圈为原边，熔化金属为副边，按照变压器的原理图可画出它 的等效电路如图3(a)所示． 

X 1一代表感应圈的漏磁通引起的感抗；X 2一代表主磁通引起的互感抗；X3 一代表熔炼工件有涡流产生的漏感抗(折算到原边)；R 1一代表感应圈本身的电阻；R 2代表熔炼工件的电阻(折算到原边)． 

串联中频炉运行状态虽然可以等效为变压器的工作状态，但它的参数X 、Xm、R 、X 在熔炼过程中随频率和熔炼负载的变动而变化很大，一般将它等效成电阻电感并联电路图3(b)和电阻电感串联电 

路图3(c)． 

1.2加热过程中负载参数的变化在感应加热过程中，工件温度T不断上升，其相对磁导率 和电阻率P都不断的变化．对于非磁性材料的工件，当温度升高时主要引起其电阻率的变化．一般金属的电阻率都是随着温度的上升而增大．随着温度的上升，工件直接加热层的厚度增大， 电阻也增大．反映到串联等效电路，等效串联电阻r 

增大；反映到并联等效电路，并联电阻 减小．工件的相对导磁率 等于1，与温度无关．负载等效电路中的L 及L。几乎与温度无关． 

1．3熔炼运行状态和串联中频炉负载的变化当电炉运行在空载状态时，相当于变压器的副边开路，其主回路功率因数角为 

由于空载时X 比较大，而感应圈本身的电阻又相对较小，所以 比较大，空载的功率因数COs 比较小当电炉运行在轻载状态时，熔炼金属的温度低，虽然导磁率大，由于感应回路电阻大，此时的电流很 

小，功率因数也不高．加热一段时间后，温度已经超过金属的熔点，熔体形成回路，感应回路电阻率下降，电流不断上升，功率因数上升． 

当熔体在坩埚内达到60 以上后，电流可基本上升到额定值，主回路功率因数可达到Z大． 

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