高频感应加热电源原理说明及高频高压电容器的解决方案 点击：10243 | 回复：24
主要是感应加热具有如下一些特点：
1．加热温度高，而且是非接触式加热；
2．加热效率高，可以节能；
3．加热速度快，被加热物的表面氧化少；
4．温度容易控制，可以局部加热且加热均匀，产品质量稳定；
5．容易实现自动控制，使用方便；
6．作业环境好，几乎没有热、噪声和灰尘；
7．作业占地少，生产效率高。
在应用领域方面，感应加热已广泛应用于金属熔炼、透热、热处理和焊接等过程，服务于冶金、国防、机械加工等部门及铸、锻和船舶、飞机、汽车制造等行业中。此外，感应加热也已进入到人们的家庭生活中，例如微波炉、电磁炉、热水器等。
DAWN薄膜电容器:电磁感应、感应加热电源行业应用
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电子技术教授 洪沙
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做电子技术工作的,不可以不懂得每一种所使用元器件的性能.而这一点不只是初学者、爱好者或技术员一级
的不能很好掌握,甚至有些从事电子工作多年的老电子,工程师等也不完全了解.因此,在这里补充这些看似基本但却
十分重要的功底知识.望需要者吸取吸收.欢迎电子技术工作者,相互学习，共同提高.
一、电容器属于储能元件。它以电场能的形式储存电荷。
二、当电容器二端电压低于外电路电压（或电源电压）时，外电路对其充电，直至充满，即其二端电压与外电路
电压相等。
三、当电容器二端电压高于外电路电压（或电源电压）时，电容器对外电路放电，直至其二端电压与外电路电压
相等。若外电路电压为零时，电容器则会最终将所存电能完全放完，即电容器二端电压为零。
四、当电容器刚接通电源时，相当于短路。因为此时电容器二端电压为零，而充电电流最大。
五、当电容器充满电时，它又相当于开路。因为此时电容器二端电压等于电源电压，而充电电流为零。
六、电容器通交流电流，而阻隔直流电电
七、电容器容易通过高频交流电流，而阻碍低频交流电流的通过。
八、电容器中的电流超前于其二端电压90度。
九、电容器的二端电压不可突变。
电容器的主要参数是电容量和耐压值.
容量的国际标准计量单位是法拉,简称法,代号F,其辅助单位有:微法,代号μF;微微法,又称皮法,代号pF;因为它们
之间的换算关系均为百万倍率,即,1F=1000000μF;1μF=1000000pF.因此,后来又增加了一个补充单位纳法,代号
nF.1μF=1000nF,1nF=1000pF.
各厂家所标示容量的方法多数相同,但也存在差异.因此,确认电容量时,除了要看单位,还要注意电容的种类的体
积.如一般电解电容的容量多在1μF以上,瓷片,云母等无极电容的容量多在1μF以下.所以如果单位标识不全时,应能
根据一些常识经验加以确认.
例如,小型无极电容,容量标注大于1的,单位一般是pF,如1000,100,820,10等,其单位均为pF.而小于1的数值的单位
是μF,如0.1,0.01,0.33,0.0056等,其单位均为μF.
另外,还应了解和掌握另一种标注方法的含义.591意为590,472意为4700或4.7nF,683意为68000或68nF等.
耐压值是指该电容器充许的最高工作电压,安全起见,一般电容器所处的电路中的工作电压都应小于它的耐压值
三分之一到二分之一.耐压值一般有它的系列数,常见的
有:6.3V,10V,25V,35V,50V,63V,100V,160V,250V,350V,400V,450V,500V,630V,1KV,1.5KV,2KV等.
电容器的选择注意事项
注意电容器的制作工艺存在差异。由于电容量的大小与极板面积成正比，因此，容量大的电容极板为了缩小占
用空间，多数会进行卷绕放置。这样便产生较大的分布电感分量。所以，高频电路中的电容应选择无感电容器，
或采用多只小容量电容并联的方式。
例如高频感应加热设备中输出谐振电容，电源电路中的滤波电容，IGBT的保护电容等。采用多只电容器的串并
联使用，不只是为了提高耐压值（串联）、增大容量（并联）、增强电流冲击能力，都具有减小电容器的分布电
感的用意。
很多含有高频成分的低频电路或直流电路中（如电源滤波，电源去耦），在大容量电容的旁边并联接入小容量
的电容器，也是因为这个原因。
高中频感应加热技术
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您能想象的到，一根铁棒一二秒钟就可以被加热红起来吗？任何金属都可以被很快地加热到其熔化吗？
这就是一种人类目前能够做到和掌握的最快捷的直接加热方法
——高中频感应加热。
通常人们对物体的加热，一是利用煤、油、气等能源的燃烧产生热量；二是利用电炉等用电器将电能转换成热量。这些热量只有通过热传递的方式（热传导、热对流、热辐射），才能传递到需要加热的物体上，也才能达到加热物体的目的。由于这些加热方式，被加热的物体是通过吸收外部热量实现升温的。因此，它们都属于间接加热方式。
我们知道，热量的自然传递规律是：热量只能从高温区向低温区，高温体向低温体，高温部分向低温部分自然的传递。因此，只有当外部的热量、温度明显多于、高于被加热物体时，才能将其有效地加热。 这就需要用很多的能量来建立一个比被加热物体所需要的热量多的多、温度高的多的高温区。如炉，烘箱等。
这样，不但这些热量中只有少部分能够传递到被加热体上，造成很大的能源浪费。 而且加热时间长，在燃烧、加热的过程中，还会产生大量的有害性物质和气体。它们既会对被加热体造成腐蚀性的损害，又会对大气造成污染。即便是使用电炉等电能加热方式，虽然无污染，但仍然存在着效率低、成本高、加热速度慢等缺点。
科学的进步与发展，使我们今天无论是对金属物体加热还是对非金属物体加热，都可以采用高效、快速,且十分节能和环保的方式加热.这就是直接加热方式。
对于非金属物体，可采用工作频率约240MHZ及以上，能使其内部分子、原子每秒振动、磨擦上亿次之多的微波加热。
对于金属物体，则可采用工作频率在几千赫兹（KHZ）至几百千赫兹以上的中频、高频感应加热。
中频、高频感应加热，是将工频（50HZ）交流电转换成频率一般为1KHZ至上百KHZ，甚至频率更高的交流电，利用电磁感应原理，通过电感线圈转换成相同频率的磁场后，作用于处在该磁场中的金属体上。 利用涡流效应，在金属物体中生成与磁场强度成正比的感生旋转电流（即涡流）。由旋转电流借助金属物体内的电阻，将其转换成热能。同时还有磁滞效应、趋肤效应、边缘效应等，也能生成少量热量，它们共同使金属物体的温度急速升高，实现快速加热的目的。
高频电流的趋肤效应，可以使金属物体中的涡流随频率的升高，而集中在金属表层环流。这样就可以通过控制工作电流的频率，实现对金属物体加热深度的控制。既能提高加工工艺，又使能量被充分地利用。 当用于红冲、热煅及工件整体退火等透热时，它们需要的加热深度大，这时可以将工作频率降低；当用于表面淬火等热处理时，它们需要的加热深度小，这时则可以将工作频率升高。另一方面，对于体积较小的工件或管材、板材，选用高频加热方式，对于体积较大的工件，选用中频加热方式。
由于感应加热时间短、速度快，并且还是非接触式（加热物体不需要与感应圈接触）的加热。所以，比其它的加热方式氧化轻微，必要时易于进行气体保护。
电子技术的飞速发展,使电子元器件无论是质量方面、效能方面, 还是可靠性方面,都有了很大的进步.在体积方面也更为小型化、微型化。这为感应加热技术提供了更好的发展条件与空间。 在小信号生成与处理，控制与保护，调节与显示等方面，都更多地运用了可靠性更高、稳定性更好、抗干扰能力更强的数字电路。在功率元件上，更是从耗能大、效率低、工作电压高、辐射量较大的电子管，一代代地经晶闸管、场效应管（MOSFET），发展到了IGBT（绝缘栅双极晶体管）。 整机的电源利用率已经提高到百分之九十五以上（电子管电源利用率只有约百分之六十），冷却水比电子管产品节约了约百分之六十。并且可以实现24小时不间断的连续工作。这样不但可以在白天正常使用，还可以在用电低峰电费折扣期的夜间工作。
由于感应式加热，具有耗能少，用电省，加热速度快，无污染、无噪声、无需预热、不易氧化、便于气体保护、可自动控制、具备多项智能保护、安全可靠、易于操作，可不间断地连续工作等优点。
越来越多的厂家、客户，从煤炭加热，柴油加热，液化气加热，以及电炉、电烘箱加热，转换到了高中频感应式加热上来！无论是国企、民营，还是私营、外企，凡是金属热处理、金属热加工、金属焊接和金属熔炼、提炼等行业，都越来越多地采用了高中频感应加热设备。因此，市场十分广阔！
高中频感应加热设备的主要用途：
一、热处理
例如：轴类、齿轮、淬火及不锈钢制品退火等。
二、工件透热
例如：紧固件、标准件、汽配、五金工具、索具、麻花钻的热镦热轧等。
三、熔炼
例如：金、银、铜、铝、铅等贵金属 。
四、热配合
例如：电机、电磁阀、轴套类等。
丹阳中发电子有限公司的感应加热设备，是通过对德国、美国、日本等发达国家的高新技术引进，科研人员的多年认真刻苦钻研、创新与改进，研制生产出的代表着目前最节能、最可靠、最先进的技术产品。 重要部件、核心部件，均采用世界一流厂家的电子元器件。例如高频振荡、控制和智能保护等小信号处理电路，采用日本、美国的数字集成电路；功率放大和输出所用的高电压、大电流电子元器件，均采用世界顶尖的德国和日本品牌。
电子产品
技术合作技术转让
主要电子产品及技术有：中频、高频、超音频感应加热设备，工模具修补机，超声波电子抛光机等。
本人曾任多家电子有限公司电子工程师、总工程师等。任职期间主要负责技术班底组建、新产品选择、研发工作和员工的技术培训等。
在高频感应加热技术行业中，有很好的知名度。在全国几十次的展会上，成功地为参展人员讲演了高频感应加热技术的基本原理、实际应用、操作要点及主要优势优点等。使更多的人了解此项技术，使用此项技术。为此受到会展城市的电视台专访。
在长期的电子、电气行业的工作过程中，自主研发和消化吸收多项国内国外的先进技术。这些技术多年来不断地服务于社会，为企业创造了丰厚的利润，同时还使得所任职的企业成为同行中的姣姣者。希望有合作意愿者与我共创未来！共创佳绩！
联系电话13306107699
高频炉高中频感应加热设备的主要用途：
一、热处理
例如：轴类、齿轮、淬火及不锈钢制品退火等。
二、工件透热
例如：紧固件、标准件、汽配、五金工具、索具、麻花钻的热镦热轧等。
三、熔炼
例如：金、银、铜、铝、铅等贵金属 。
四、热配合
例如：电机、电磁阀、
沈丘永达有限公司的感应加热设备，是通过对德国、美国、日本等发达国家的高新技术引进，科研人员的多年认真刻苦钻研、创新与改进，研制生产出的代表着目前最节能、最可靠、最先进的技术产品。 重要部件、核心部件，均采用世界一流厂家的电子元器件。例如高频振荡、控制和智能保护等小信号处理电路，采用日本、美国的数字集成电路；功率放大和输出所用的高电压、大电流电子元器件，均采用世界顶尖的德国和日本品牌。
电话：15893603373
吕健
电磁感应式加热的分类与区别
英国物理学家法拉第的电磁感应定律告诉我们磁可以生电，丹麦的自然哲学家奥斯特的右手定则(安培定则)告诉我们电可以生磁。然而无论是磁生电还是电生磁，所针对的物体必须具有良好的导电、导磁或既导电又导磁的的特性。由于通常只有金属材料才能符合条件，而非金属材料中则只有石墨等极少数物质符合条件。因此电磁感应加热技术主要应用于对金属材料和石墨的加热。
那么，热量是如何产生的呢？设备输出的交变电流，通过电感线圈（感应圈）转换成交变磁场后，作用于处于电磁场中的金属工件（或石墨）上。这时在工件中便会自然地产生许多闭合的旋转电流（涡流），该电流极大（相当于短路电流）．由于电流具有热效应（Ｑ＝Ｉ＊Ｉ＊Ｒ），所以自然会产生了很多的热量。另外，工件内部还存在着一种磁滞损耗，它也会使工件内部产生一定的热量。因此，工件便会在极短的时间（多以秒计）内急剧升温．如果需要，可使任何金属材料达到熔点，石墨达到升华。
根据设备所输出的交变电流的频率高低不同，可将感应加热技术按工作频率分为五类：低频感应加热，中频感应加热，超音频感应加热，高频感应加热和超高频感应加热。 由于交变电流在导体中流动时存在着趋肤效应，即，随着电流的频率升高，电流会趋向于导体的表层流过。因此，这五种感应加热方式便有了不同的特性．
特性比较：
1） 低频感应加热方式
频率最低，频率范围：工频（50HZ）至1KHZ 左右，常用的频率多为工频。相对加热深度最深，加热厚度最大，约10-20mm;。主要用于对大工件的整体加热、退火、回火和表面淬火等。
2） 中频感应加热方式
频率范围：一般1KHZ至20KHZ左右，典型值是8KHZ左右。加热深度、厚度约3-10mm。多用于较大工件，大直径轴类，大直径厚壁管材，大模数齿轮等工件的加热、退火、回火、调质和表面淬火及较小直径的棒材红冲、煅压等。
3） 超音频感应加热方式
频率范围：一般20KHZ至40KHZ左右（因为音频频率为20HZ至20KHZ，所以称它为超音频）。加热深度、厚度，约2-3mm。多用于中等直径的工件深层加热、退火、回火、调质，较大直径的薄壁管材加热、焊接、热装配，中等齿轮淬火等。
4） 高频感应加热方式
频率范围：一般40KHZ至200KHZ左右，常用40KHZ至80KHZ。加热深度、厚度，约1-2mm。多用于小型工件的深层加热、红冲、煅压、退火、回火、调质，表面淬火，中等直径的管材加热和焊接、热装配，小齿轮淬火等。
5） 超高频感应加热方式
频率相对最高，频率范围：一般200KHZ以上，可高达几十MHZ。加热深度、厚度最小，约0.1-1mm。多用于局部的极小部位或极细的棒材淬火、焊接，小型工件的表面淬火等。
感应式加热的主要优点和缺点：
1）对工件无需整体加热，可有选择性地进行局部加热，因而电能消耗少，工件变形小。
2）加热速度快，可使工件在极短的时间内达到所需温度，甚至1秒以内。从而使工件的表面氧化和脱碳都较轻，大多数工件都无须气体保护。
3）可根据需要通过调整设备的工作频率和功率，对表面淬硬层进行调控。从而使淬硬层的马氏体组织较细，硬度、强度和韧性都比较高。
4）经感应加热方式热处理后的工件，表面硬层下有较厚的韧性区域，具有较好的压缩内应力，使工件的抗疲劳和破断能力都更高。
5）加热设备便于安装在生产线上，易于实现机械化和自动化，便于管理，可有效地减少运输，节约人力，提高生产效率。
6）一机多用。即可完成淬火、退火、回火、正火、调质等热处理工艺，又可完成焊接、熔炼、热装配、热拆卸及透热成形等工作。
7）使用方便、操作简单、可随时开启或停止。且无须预热。
8）即可手动操作，也可半自动和全自动操作；即可长时间地连继工作，亦可即用即停随机使用。有利于设备在供电低谷电价优惠期的使用。
9）电能利用率高，环保节能，安全可靠，工人工作条件好，国家提倡。等等.
虽然，它也存在着一些缺点。例如，设备比较复杂，一次投入的成本相对较高，感应部件（感应圈）互换性和适应性较差，不宜于在一些形状复杂的工件上应用等。但它的综合指标好，优点明显多于缺点。所以，感应式加热是目前金属加工的一种主要工艺。是取代煤炭加热、油料加热、燃气加热，以及电炉加热、电烘箱加热等加热方式的理想选择。
感应加热设备的选择
如何选择、选用感应加热设备呢？主要要从几个方面考虑：
1） 被加热的工件形状和尺寸
工件大、棒料、实材，应选用相对功率大，频率低的感应加热设备；工件小、管材、板材、齿轮等，则选用相对功率小，频率高的感应加热设备。
2） 需要加热的深度和面积
加热深度深，面积大，整体加热，应选用功率大，频率低的感应加热设备；加热深度浅，面积小，局部加热，选用相对功率小，频率高的感应加热设备。
3） 所需的加热速度
需要的加热速度快，应选用功率相对较大，频率相对较高的感应加热设备。
4）设备的连继工作时间
连续工作时间长，相对选用功率略大的感应加热设备。
5）感应部件与设备的连线距离
连线长，甚至需要使用水冷电缆连接，应相对选用功率较大的感应加热设备。
6）工艺要求
一般来说，淬火、焊接等工艺，相对可以功率选小一些，频率选高一些；退火、回火等工艺，相对功率选大一些，频率选低一些；红冲、热煅、熔炼等，需要透热效果好的工艺，则功率应选得更大，频率选得更低。
7）工件的材料
金属材料中熔点高的相对选用功率大一些，熔点低的相对选用功率小一些；电阻率小的选用功率大一些，电阻率大的选用功率小一些。等等。
以上这些基本知识，必须综合分析和应用，才能用的好，用的巧，用的自如。这不但是每个感应加热设备的专业技术人员必须掌握的，也需要使用者、欲用者尽量了解和掌握的。
技术咨询电话：0511-86597178 Q；645579902 电邮；lj6036688@yahoo.com.cn
待续。常用的各种金属材料的熔点、电阻率及针对性的加热措施和技术手段；各种感应加热设备的电路特点和差别，如何提高感应加热设备的可靠性；感应部件的结构与效率及制作；感应加热设备的发展走向等。
欢迎转载，请表明出处！
吕健简介：男，48岁，电子技术是其一生的爱好和追求。受到军地双方教育，从事电子科研、教学和应用工作三十余年。培养电子技术人员三千多名。在高频感应加热技术行业中，有很好的知名度。在全国几十次的展会上，成功地为参展人员讲演了高频感应加热技术的基本原理、实际应用、操作要点及主要优势、优点等。他使更多的人了解、掌握和使用了此项技术，为此受到会展城市的电视台专访。如果你是此行业的人士，如果你参加过全国与此技术设备相关的大型活动，也许你早已经认识了他——吕工。
知识无私，技术无限，抛砖引玉，愿共进取！
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对:邓一 关于转来转去的！图片都没了看什么看呢！ 内容的回复：
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