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      管道流體感應加熱器原理及研究

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      管道流體感應加熱器原理及研究

      發布日期:2023-04-11 作者: 點擊:

       根據加熱流體的不同類型,感應加熱控制器管道流體的感應加熱可分為兩類。一種是鐵磁流體,另一種是無磁或弱磁流體,如水和油。前者常見于金屬冶煉中的中間包加工過程,后者常見于原油管道輸送、加熱等領域。

       管道式電磁加熱器組成:中高頻電源、勵磁線圈、整流電路、逆變電路、換熱器(鋼管)、溫度流量傳感器、單片機等部件組成。電源將市政電源(工頻50Hz交流電源)轉化為頻率高于1kHz的中高頻電源;勵磁線圈均勻繞在換熱器外層,換熱器為鋼管,外包裹保溫材料;鋼管內側可設置擋流板,加強流體擾動,有利于管道與流體之間的熱交換;為檢測流體的流量和溫度,可在管道外安裝流量計,內部設置溫度傳感器;通過微控制器(單片機)控制流體溫度和流量,達到控制和保護電路的目的;IGBT逆變器電路通過單片機控制程序系統保持穩定,在安全范圍內運行。為了提高電磁加熱器的安全性和熱效率,可以通過增加保溫層來加強底腳的絕緣。同時,為了減少熱輻射對隔磁板的影響,隔磁板可以采取熱輻射保護措施,隔磁板也可以分塊布置并安裝冷卻裝置。

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       管道式電磁加熱原理

       ①電磁感應定律

       電磁感應加熱原理見圖1。在導體周圍制作多匝線圈(具有導磁性能的不銹鋼管為加熱元件),并使線圈進入感應電源產生的特定頻率的交變電流。線圈產生磁通量,與交變電流頻率一致。導體沿徑向方向產生感應電勢和感應電流,感應電流頻率與交變電流頻率相同。根據焦耳定律,導體將電流產生的電磁能量轉化為熱量,提高導體溫度。

       ②熱傳導和對流換熱

       由于皮膚集中效應,導體中的感應渦流集中在外壁上,產生的熱量也集中在外壁上,熱量沿外徑向內傳導;流體流經導體,加熱后溫度升高,屬于對流換熱過程,根據楞次定律,感應電流在鋼水中形成閉合電路,電路方向與線圈產生的勵磁電流方向相反,在鋼水中產生熱量。由于電磁感應產生的熱量直接作用于鋼水,鋼水可以充分加熱,熱量損失小,能量利用率可達95%,這也是感應加熱流體中效率最高的一種形式。

      本文網址:http://www.allgtr.com/news/456.html

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