Как рассчитать мощность индукционной нагревательной печи?

Как правило, эмпирический метод используется для оценки требуемой удельной мощности печь индукционного нагрева. Требуемая удельная мощность различной глубины упрочненного слоя для заготовок из углеродистой стали при различных частотах показана в таблице 2-16. Мощность устройства электропитания зависит от значения удельной мощности (Р), рассчитанной в кВт/см² на поверхности заготовки, и площади первичного нагрева А в см². Выбор удельной мощности зависит от площади поверхности нагрева и технических условий ее закалки. Чем ниже частота тока, чем меньше диаметр детали и меньше необходимая глубина слоя упрочнения, тем больше должна быть требуемая удельная мощность. В Таблице 2-16 приведены рекомендуемые значения плотности входной мощности. При использовании высокой частоты и сверхзвуковой мощности P обычно составляет 0.6～2.0 кВт/см². При использовании источника питания промежуточной частоты P обычно составляет 0.8～2.5 кВт/см². Упрочненный слой толщиной 2-16 углеродистых сталей, полученный при различных частотах и степенях удельной мощности.

Таблица 2-16 Глубина закаленного слоя углеродистой стали при различных частотах и плотности мощности

частота / кГц	Глубина упрочненного слоя		Низкая удельная мощность		Высокая плотность мощности
частота / кГц	mm	in	кВт/см²	кВт/дюйм²	кВт/см²	кВт/дюйм²
450	0.4 1.1 – XNUMX XNUMX	0.015-0.045	1. 1 XNUMX	7	1.86	12
	1.1-2.3	0.045-0.090	0.46	3	1.24	8
10	1.5-2.3	0.060 – 0.090	1.24	8	2.32	15
	2.3-4.0	0.090-0.160	0.77	5	2	13
3	2.3-3.0	0.090-0.120	1.55	10	2.6	17
	4.0-5.1	0.160-0.200	0.77	5	2.17	14
1	5.1	0.200-0.280	0.77	5	1. 86 XNUMX	12
	6.1 -8.9	0.280-0.350	0.77	5	1. 86 XNUMX	12
Закалка шестерни по профилю зуба①	0.4-1.1	0.015-0.045	2.32	15	3. 87 XNUMX	25

① профиль зуба вдоль закалки, в. 3 – 10 кГц предлагается использовать ток частоты низкой удельной мощности.

Одно и то же значение глубины закаленного слоя может быть достигнуто при различной плотности мощности и разном времени нагрева.

Более высокая плотность мощности и более короткое время нагрева подходят для более низкой частоты тока; более низкая плотность мощности и более длительное время нагрева подходят для более высокой частоты. Первый нагревает поверхность заготовки и меньше отводит тепла к центральной части, а термический КПД выше; в то время как у последнего теплопроводность повышена, а тепловой КПД ниже. С точки зрения энергосбережения и того, что переходная зона закаленного слоя заготовки не должна быть слишком толстой, время нагрева закаленной поверхности заготовки предпочтительно не должно превышать 10 с и не должно превышать 15 с, если оно немного больше, за исключением специальные требования.

Многие современные индукционные закалочные станки снабжены энергосчетчиками для контроля глубины закаленного слоя закаленной заготовки в кВт·с. Следовательно, в соответствии с требуемым значением кВт · с сначала установите время нагрева с, а затем с помощью (кВт • с) /с найдите требуемое значение кВт для выбора требуемого значения номинальной мощности источника питания индукционной нагревательной печи (на энергии контролировать кВт·с, его кВт – это, как правило, мощность колебаний).