26 Кпд при индукционном нагреве.

Термический кпд, характеризует эффективность использования переданной детали тепловой энергии.

Электрический кпд, характеризует совершенство передачи энергии из индуктора в деталь.

– количество тепла полезно пошедшее на нагрев детали.

– тепловые потери с поверхности детали.

– теплота выделяемая в проводе индуктором.

Тепловой КПД увеличивается:

1. С увеличением толщины тепловой изоляции нагреваемой детали.

2. С увеличением скорости нагрева.

3. С уменьшением температуры, до которой нужно нагреть изделие.

Электрический КПД увеличивается:

1. С уменьшением воздушного зазора между индуктором и нагреваемой деталью.

2. С увеличением удельной проводимостью провода индуктора.

3. С увеличением частоты тока индуктора.

4. С увеличением относительной магнитной проницаемости и удельного сопротивления нагреваемой детали.

Коэффициент мощности при индукционном нагреве.

Коэффициент мощности в нагреваемой детали , так как напряженность полей сдвинуты на 45 градусов .

Как правило у индукторов коэффициент мощности

Его можно посчитать по формуле

где: а — воздушный зазор.

27Диэлектрический нагрев.

Осуществляется в высокочастотном электрическом поле.

Материал помещается в высокочастотное электрическое поле. Связанные заряды начинают переориентироваться под действием внешнего электрического поля (эффект носит название поляризации). По скольку внешнее электрическое поле изменяется с высокой частотой, то связанные заряды в материале при своём перемещении начинают сталкиваться между собой и это проявляется нагревом материала. Если частота не достаточна велика, то нагрева не будет.

Применение диэлектрического нагрева:

1. Для нагрева диэлектриков.

2. Для нагрева полупроводников.

3. Для нагрева проводков второго рода.

Данный нагрев целесообразен для нагрева материалов с плохой теплопроводностью.

В данном способе нагреве теплота выделяется сразу по всему объему.

- параметры установки.

- параметры материала.

При определённой частоты fи и могут иметь максимальное значение, при которых будет иметь максимальное значение.

Особенности диэлектрического нагрева.

Это избирательный нагрев.

Это прямой нагрев, по скольку энергия электрического поля преобразуется в тепло непосредственно в самом нагреваемом материале.

Это объемный нагрев, так как тепло образуется сразу во всём объеме материала.

Достигается высокая концентрация мощности в единице объема нагреваемой среды, что позволяет значительно интенсифицировать производственные процессы, в частности процесс сушки материала.

Максимальная температура и максимальная влажность создаётся внутри высушиваемого объема. На поверхности материала температура и влажность минимальны. Большая концентрация влаги внутри материала (влага перемещается к поверхности) и большая температура внутри объема (давление внутри материала тоже максимальна) — всё это ускоряют процесс сушки (перемещение влаги к поверхности материала)

30Выбор тепловой изоляции.

Чтобы снизить тепловые потери и увеличить термический КПД применяют изоляцию.

Требования предъявляемые к тепловой изоляции:

1. Низкая теплопроводность.

2. Способность выдерживать высокие температуры при работе.

3. Малая (низкая) электропроводность.

4. Достаточная механическая прочность.

5. Лёгкость.

6. Дешевизна.

7. Гигиеничность (отсутствие вредных испарений при нагреве).

Изоляцию, как правило, делают многослойной, так как один слой не сможет удовлетворять всем критериям.