圆柱形感应器的功率因数及操作注意事项

1.淬火加热温度

可基本参照本章3.1.2节高频淬火加热温度确定原则。但由于工频感应加热的加热速度较低，工件不易过热且较均匀，因而加热温度接近常规温度。

2.加热时间

可基本参照本章3.1.2节高频淬火加热时间确定原则，但由于工频感应加热的加热速度远远低于高、中频，故其加热时间较长。

3.电参数

工频感应加热是直接使用工业电源，所以输出功率取决于电源变压器容量，电压及感应器的参数。

（1）感应器输入电压 一般为380V，也可采用220V，或通过水冷式调压变压器采用更低的电压。

（2）感应器输出功率P（工件加热的消耗功率）一般按经验选取。

单相感应器输出功率：

P＝（0.6～1）D₀，（用于连续加热）；

P＝（0.3～0.5）D₀，（用于同时加热）。

式中 D₀———工件名义直径（mm）。

三相感应器需要的输出功率比单相的增大20％～25％。

（3）感应器的功率因数cosφ圆柱形工件感应器的功率因数一般取0.35～0.45。

（4）感应器电流：单相感应器：I_n＝P×1000／Ucosφ；三相感应器：。式中P———感应器输出功率（kW）；

U———变压器次级电压（三相变压器相电压）（V）；

cosφ———功率因数，0.35～0.45。

对于三相感应器电流，由于各相电流实际上不完全平衡，故计算值还应加大10％～20％。

（5）补偿电容器的总容量：

P_c＝P（tanφ₁－tanφ₂）α式中P_c———计算的电容器总容量（kF）；

φ1———I_n与u的相角；(www.xing528.com)

φ2———I₁与u的相角；

α———计算系数，一般取0.85。

（6）电容器电流I_c：

单相感应器：I_c＝P_a×0.67／U×10³；

三相感应器：I_c＝P×10³／3U。

式中 P_a———单相供电线路时需要的电容器总容量（kF）。

（7）线路电流I₁I_n、I_c、φ₁、φ₂均为已知，I_c比U电压滞后90°，可用向量法绘出向量图（见图3-3）。

（8）电源变压器容量　根据感应器电压U及线电流I₁来选择，即P_s＝3UI₁。

（9）比功率　一般取0.15～0.3kW／cm²。

4.淬火方法

可参照本章3.1.2节高频淬火工艺规范中的淬火方法选定。

5.淬火介质及冷却时间

可参照本章3.1.2节高频淬火工艺规范中关于淬火介质及冷却时间的要求选定。

图3-3 用回路向量图求I₁

6.操作注意事项

可基本参照本章3.1.2节高频淬火工艺规范中关于操作注意事项的要求进行。此外，还要注意以下几点：

1）在操作时，在选定变压器后，应检查其绝缘情况是否良好。

2）在操作过程中需关注加热情况、检测仪表指示及装置冷却水温度。功率补偿电容器出水温度应保持在35℃以下。运行中遇有不正常情况应立即停止加热，切断装置电源。故障排除后方能继续通电操作。

3）加热完毕切断电源，装置、感应器及电容器冷却水必须延迟15min以上才能关闭。