在线退火作业指导书

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1、在线退火作业指导书一、前言二、中频加热的工作原理1.1、三、在线退火设备的控制系统四、设备操作指导五、点检项目及注意事项六、设备定检项目及周期表七、检修及故障维修指导一、前言中频感应加热设备采用的串联谐振，即电压型谐振频率跟踪。因此效率较高、功率因数较高。中频感应加热设备前级不可控全桥整流，不会在整流段引起波形的变形，没有关断角的削波现象，并且用大电容滤波，因此谐波数小对电网的干扰小。　　中频感应加热设备特点：　　1.生产操作简单、进出料灵活、自动化程度高，可实现在线式生产；　　2.工件加热速度快、氧化脱碳少，效率高，锻件质量好；　　3.工件加热长度、速度、温度等可精确控制；　

2、　4.工件加热均匀、芯表温差小，控制精度高；　　5.感应器可按客户要求精心制作。　　6.全方位节能优化设计，能耗低、效率高，比烧煤生产成本低；7.符合环保要求，污染小，同时还减少了工人的劳动强度。二、中频加热的基本原理2.1、感应炉的基本电路感应炉是利用电磁感应在金属内部形成的感应电流来加热金属的。为了使必须的电磁感应现象产生，中频感应炉由变频电源、电容器、感应线圈和需要加热的金属材料组成基本电路。基本电路如图1-1所示。图1-1感应炉的基本电路变频电源将50Hz的工频电流增频后变为150~200000Hz的电流，并把这种电流输送到感应线圈与电容组成的回路中。感应线圈是用铜管绕

3、成的螺旋型线圈，铜管通水进行冷却。变频电流通过感应线圈时使通过线圈的金属材料因电磁感应而产生感应电流，从而利用这种电流来对金属材料进行加热。2.2、感应炉的基本原理无铁心感应炉工作的基本原理基于电磁感应原理和电流热效应原理，简单地说，由于电磁感应使金属材料内产生感应电流，感应电流在金属材料内流动时因电阻而产生热量，使金属材料加热。电磁感应现象和由此产生的金属加热过程是一系列复杂的物理过程，它包括电、磁、传热等物理过程。现仅对电和磁的关系、电磁感应现象、电和热的关系等进行简单的介绍。2.1电和磁的关系1820年丹麦物理学家奥斯特发现在通电的导体周围存在着磁场，从而知道了电和磁的相

4、互依存关系。导体中电流所产生的磁场的极性和电流的流动方向有关，它服从右手法则（右手握导体，四指为磁力线方向，则拇指表示N极方向）。电流通过螺旋线圈时产生磁场，线圈内的磁场强度和通过的电流强度、线圈的匝数成正比，磁场的极性服从右手法则。1831年英国物理学家法拉第发现当导体在磁场中做切割磁力线运动时，在闭合回路中就有电流产生。若导体静止不动而改变闭合回路内磁力线数量或磁场的极性时，同样会在闭合回路中产生电流。这一现象揭示了电和磁的关系，证明了两者是可以相互转化的。这种电磁之间相互转化的现象称为电磁感应现象。法拉第电磁感应定律是描述电磁之间关系的重要物理学定律，它是感应加热的理论基

5、础，电磁感应现象包括两种情况：①、当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁力线运动时，闭合回路中就有感应电流产生。②、当闭合回路（包括导体）静止不动，而穿过闭合回路的磁力线数量或方向发生变化时，在闭合回路中同样会产生感应电动势，并在其作用下产生感应电流。上述两种不同情况所产生的电磁感应现象的物理本质虽然不同，但都遵循着同一法则，这一法则就是法拉第电磁感应定律：在闭合回路中所产生的感应电动势的大小，和穿过该回路的磁通量的变化率成正比。法拉第电磁感应定律的数学表示形式为Ｅ=（△Φ/△t）N×108(V)(1-1)式中E---闭合回路中的感应电动势，V;N---螺旋线圈匝数；（△Φ/

6、△t）--磁通量变化率，每秒钟切割磁力线数目，△Φ=HS×79.57;H---磁场强度。A/m；S---螺旋线圈包围的空间横断面面积，cm2。2.2、电流的热效应---焦耳-楞茨定律当感应电流在闭合回路内流动时，自由电子要克服各种阻力。于是，必须消耗一部分能量做功，这就是要克服导体的电阻，使一部分电能转换成热能。感应电流具有的这种热效应，可使闭合回路中导体的温度升高。焦耳—楞茨定律：电流通过导体所散发的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。公式如下：Q=I2Rt(J)式中I----通过导体的电流，A；R----导体的有效电阻，Ω；T----通电时间，s。综上所述，电磁感

7、应现象和电流的热效应即法拉第电磁感应定律和焦耳-楞茨定律为感应加热方法提供了物理基础。三、中频感应炉及其电源中频感应炉是指使用电流频率在150~8000Hz范围电源供电的感应电炉。中频感应炉的成套设备包括电源及电气控制部分、炉体部分、传动装置及水冷系统。3.1、中频感应炉用电源中频感应炉使用的电源有变频发电机组、倍频器和可控硅变频器三种变频电源。其中前两种变频电源已逐步被可控硅变频器取代，它们只有在特殊条件下使用。目前可控硅变频器已成为中频感应炉的主要供电电源。3.1.1、可控硅变频器的工作