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一、電磁感應(yīng)加熱原理

法拉第在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中指出，當(dāng)導(dǎo)體的兩端處于交變磁場中時，會產(chǎn)生出感應(yīng)電動勢，通過閉合回路感應(yīng)電動勢又會產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)加熱就是通過在導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流進(jìn)而產(chǎn)生焦耳熱來加熱物體的基本原理。

當(dāng)給感應(yīng)線圈通以交變的電流后，在線圈內(nèi)外產(chǎn)生交變的磁場，因此當(dāng)物件切割磁力線時，產(chǎn)生渦流。渦流來產(chǎn)生焦耳熱，使設(shè)備溫度瞬時升高，進(jìn)而達(dá)到加熱的目的。

由法拉第電磁感應(yīng)定理內(nèi)容可知，在閉合回路中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大小，與穿過回路的磁通量的變化率成正比。其公式為：

E=-Ndφ/dt

式中：E-感應(yīng)電動勢，單位V;N-感應(yīng)加熱線圈匝數(shù);dφ/dt-每秒穿過閉合回路內(nèi)磁力線的變化。

由焦耳—楞次定律知：當(dāng)給感應(yīng)線圈通以交變電流后，物件內(nèi)部切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E，使設(shè)備表面產(chǎn)生渦流I，進(jìn)一步產(chǎn)生焦耳熱Q。用公式表示為：

Q=I2Rt

式中：Q-產(chǎn)生的熱量，單位J;I-感應(yīng)電流，單位A;R-電阻，單位Ω;T-加熱時間，單位s。

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一、電磁感應(yīng)加熱的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的通過燃燒產(chǎn)生明火對設(shè)備進(jìn)行加熱的方式，原理是通過特殊設(shè)備將熱量傳導(dǎo)到被加熱物體，以達(dá)到加熱的目的。這種加熱方式下，由于大部分熱能在燃燒過程中散發(fā)到空氣中，熱能得不到充分利用，同時會產(chǎn)生像二氧化硫、二氧化氮及一氧化炭等對人體有害的氣體，還會造成環(huán)境污染。

通過分析用傳統(tǒng)明火方式存在很多諸如對人體以及對環(huán)境危害并且造成大部分熱能的浪費(fèi)的缺點(diǎn)，因此與其相比感應(yīng)加熱技術(shù)具有如下優(yōu)勢：

1、加熱速度快，在加熱過程中溫度上升的速度比較快。

2、非接觸式加熱方式，操作起來比較方便、安全而且被加熱物體的表面氧化程度小。

3、加熱效率高，資源浪費(fèi)少，節(jié)能。

4、可以通過設(shè)定加熱時間來控制溫度，這樣可把溫度控制到一個點(diǎn)上。

5、占地面積小，工作環(huán)境不會產(chǎn)生對人體有害且污染環(huán)境的氣體，噪聲污染較小。

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一、電磁感應(yīng)加熱應(yīng)用范圍：

1.造船海工

普遍用于各種含碳金屬材料的焊前預(yù)熱和焊后熱處理，對于落后的電阻絲加熱和火焰加熱方式具有顯著的替代優(yōu)勢，同時可以替代傳統(tǒng)落后的化石能源。

2.機(jī)械行業(yè)

可以應(yīng)用于與金屬表面的熱處理，其效果比傳統(tǒng)處理方式有顯著提高，其他如各種機(jī)械零件的淬火，以及淬火后的回火、退火和正火等熱處理的加熱，以及壓力加工前的透熱。

3.壓力容器

由于鍋爐和壓力容器在服役期間一旦發(fā)生失效將造成災(zāi)難性的損失，所以安全可靠性非常重要。電磁加熱設(shè)備具有的緩升緩降控溫功能，可以對壓力容器的焊接接頭進(jìn)行消氫處理，使其在焊后緩慢冷卻，大大減少出現(xiàn)冷裂紋或焊接缺陷的概率。

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