Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 18
 
djvu / html
 

140
ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ
Расстояние, при к-ром осуществляется такая передача, обычно не превышает километра. Для увеличения его применяются электронные усилители (см. Телеизмерения).
Иногда к И. м. к. относят генераторный метод, когда измеряемая эдс индуктируется в измерительной катушке движениями постоянного магнита (см. Магнитоэлектрический метод контроля). Довольно часто И. м. к. называют индуктивным, т. к. в схемах и приборах соответствующих устройств много общего (см. Индуктивный метод контроля).
Лит.: Т у р и ч и н А. М., Электрические измерения неэлектрических величин, Л. — М., 1951.
ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ — сообщение тепла твёрдым, жидким и газообразным телам циркуляцией индуктированных в них электрич. токов. Переменное электромагнитное поле вызывает колебательное движение полярных молекул и заряженных частиц — электронов и ионов. Эти частицы получают энергию из электромагнитного поля и передают её остальным молекулам при столкновениях. Тепло сообщается нагреваемому объекту без промежуточного теплоносителя. И. н. широко известен под названием нагрева токами высокой частоты.
Первые практич. работы по промышленному применению И. н. относятся к началу 20 в. В 1907 русский изобретатель А. Н. Лодыгин предложил (русский патент № 21412 по классу 21 h , 18) с помощью индуктированных (вихревых) токов нагревать и плавить металлы и другие тела. В 1917 русские учёные М. А. Бонч-Бруович и Н. Д. Папалекси использовали И. н. для накаливания металлич. деталей внутри стеклянного баллона в производстве радиоламп. Более широкое использование И. н. начинается с 1930-х гг. В СССР по инициативе Б. Н. Романова, В. П. Вологдина, Г. И. Бабата осуществляется поверхностная закалка стали, нагрев металлов при ковке, штамповке, пайке. Развивается применение печей с И. н. для плавки цветных и чёрных металлов и их сплавов. В промышленности пластмасс, текстильной, бумажной, пищевой и др. проводятся работы по осуществлению сушки различных продуктов (древесина, керамика, ткани, пищевые продукты), склейки, стерилизации, полимеризации, нагрева перед прессовкой и штамповкой посредством И. н. Им успешно пользуются также в биологии и медицине. При И. н. тепло распределяется равномерно по большому объёму, а также возможен местный зональный нагрев тонкого поверхностного слоя или только нек-рых его участков. Меняя структуру электромагнитного поля и его частоту, можно изменять распределение тепла. Путём концентрации энергии при И. н. можно весьма быстро поднять температуру и во много раз ускорить технологич. процессы по сравнению с применением других методов нагрева. Индукционные нагреватели могут быть легче помещены в общей поточной линии среди станков, чем другие типы печей. И. н. улучшает условия труда и повышает его производительность.
И. н. может быть подвергнуто большинство известных современной технике материалов, к-рые по электрич. характеристикам делятся на следующие 5 основных групп. 1) Ферромагнитные материалы (магнитная проницаемость |i — от нескольких единиц до нескольких тысяч и удельное электрич. сопротивление р — порядка единиц и десятков микроом-см), к к-рым относится большинство железных, никелевых, кобальтовых сплавов. Поглощение ими энергии быстропеременного магнитного поля определяется произведением |хр. Для всех магнитных материалов существует критич. температура
(точка магнитного превращения), выше к-рой они теряют свою высокую магнитную проницаемость (см. Кюри точка) и поглощение энергии уменьшается. 2) Немагнитные материалы с высокой электропроводностью — цветные металлы, их сплавы, графит. 3) Проводники с низкой электропроводностью (удельное сопротивление — от десятых долей до тысяч ом-см) — расплавленные горные породы, расплавленное стекло, жидкие шлаки, растворы органич. веществ, компоты, варенья и др. Для этих материалов характерно значительное (в десятки и тысячи раз) изменение электропроводности в зависимости от температуры. 4) Изоляторы с большим углом потерь (tg 8> 0,1), к к-рым относятся древесина, сырая керамика, влажные ткани, пряжа, бумага, нек-рые сорта каучука. Угол потерь и удельное сопротивление подобных материалов зависят от частоты тока /. 5) Изоляторы с малым углом потерь (tg & < 0,05)— сухие керамич. массы, холодное стекло, холодные горные породы, натуральный каучук и ряд синтетических изоляционных материалов, у к-рых электрич. характеристики зависят не только от частоты тока, но и от температуры. При значительном повышении температуры многие из этих материалов переходят из 5-й группы в 3-ю, Электрич. характеристики материалов зависят также от их влагосодержания. В сыром состоянии многие материалы относятся к 3-й и 4-й группам, но в процессе подсушивания они переходят в 5-ю группу.
Отдельно от прочих материалов стоит газовая среда. В зависимости от плотности газа и интенсивности электрич. разряда электропроводность газоразрядного пространства может соответствовать хорошим или плохим проводникам.
Конструктивные формы индукционных нагревателей, напряжённость электрических и магнитных полей в пространстве вокруг и внутри нагреваемого объекта, а также частота тока зависят от материала нагреваемых объектов, их электрич. характеристик (1, р и диэлектрич. проницаемости е, от размеров и форм, удельной мощности и требуемого распределения тепла внутри объекта. И. н. объектов малых размеров или объектов из материалов с малой электропроводностью требует применения токов более высокой частоты и полей с более короткой электромагнитной волной )..
Различают (для не слишком высоких частот) следующие разновидности И. н.: Я-нагрев, когда энергия в объект передастся магнитной составляющей (вектором Н) быстропеременного электромагнитного поля, и .Я-нагрев, когда энергия передаётся электрич. составляющей (вектором Е). При всех разновидностях И. н. тепло выделяется токами, совпадающими по фазе с вектором электрич. напряжения (вектором Е), действующим в объекте. При Я-нагреве токи в нагреваемом объекте образуют замкнутые контуры (вихревые токи). При ?-нагреве токи проводимости в нагреваемом объекте не замкнуты, а продолжаются вне объекта токами смещения. Нагреватели магнитной составляющей поля (Я-нагреватели, называемые также нагревательными индукторами, или катушками, концентраторами вихревых токов) представляют собой проводник, несущий быстропеременный ток, магнитное поле к-рого пронизывает нагреваемый объект. Часто употребляемой конструкцией такого нагревателя является цилиндрич. соленоид из одного или нескольких витков медного проводника, внутри к-рого помещается нагреваемый объект. Применяются также Я-нагреватели в виде плоских спиралей, петель, линейных проводников. При Я-нагреве распределе-

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610


Большая Советская Энциклопедия Второе издание