CÁC THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG BẰNG CẢM ỨNG, ĐIỆN MÔI
Trang 1COMPANY LOGO
www.themegallery.com
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
TIỂU LUẬN: CÁC THIẾT BỊ ĐỐT NÓNG BẰNG CẢM ỨNG, ĐIỆN MÔI
Trang 2COMPANY LOGO
ĐỐT NÓNG CẢM ỨNG
Cơ sở vật lý kỹ thuật của đốt nóng bằng cảm ứng
Dựa trên cơ sở cảm ứng điện từ, tạo ra dòng điện Foucaults trong vật thể, vật thể bị đốt
nóng theo định luật Joule
Trang 3COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Ưu điểm so với đốt nóng bằng điện trở
Tốc độ đốt nóng cao hơn và nhiệt độ tỷ lệ với công suất đưa vào không bị hạn chế có thể đạt tới giá trị làm nóng chảy kim loại và có thể tạo ra plasma
Dễ dàng điều khiển các chế độ sinh nhiệt thích ứng đối với nhiều quá trình công nghệ khác nhau
Trang 4COMPANY LOGO
Ưu điểm so với đốt nóng bằng điện trở
Dễ dàng thực hiện ở mọi trạng thái hở hoặc kín, trong môi trường khí bảo vệ và trong chân không.
Khả năng điều chỉnh vùng phân bố của dòng điện Foucaults bên trong vật thể tùy thuộc vào tần số của nguồn kích từ Độ thấm sâu của từ trường vào trong vật thể tỷ lệ nghịch với tần số.
Hiệu quả truyền năng lượng từ trường phụ thuộc vào khe hở không khí ở giữa cuộn dây và vật thể.
Năng suất làm việc cao, đảm bảo điều kiện lao động vệ sinh và an toàn
Trang 5 Tổn hao năng lượng khoảng (20 – 30)% công suất tiêu thụ của thiết bị
Cuộn dây kích từ có thể được làm mát bằng các biện pháp cưỡng bức.
Trang 6COMPANY LOGO
Đặc điểm vật thể đốt nóng
Có thể ở các trạng thái rắn, lỏng hoặc plasma.
Bên trong vật thể đốt nóng, từ trường xoay chiều có xu hướng chống lại các dòng điện cảm ứng
Foucaults và đẩy chúng ra bề mặt bên ngoài của vật thể Vì vậy đốt nóng cảm ứng về bản chất là đốt
nóng bề mặt
Trang 7COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Thiết bị nấu chảy bằng cảm ứng
Dạng rãnh: rãnh chứa kim loại nóng chảy được xem như cuộn dây thứ cấp ngắn
mạch của MBA
Trang 8COMPANY LOGO
Trong đó hấp thụ từ 90 –95% năng lượng điện đưa vào trong lò Dòng điện I2 chảy
trong rãnh kim loại thường có giá trị lớn, nên khi tác động tương hỗ với từ truờng sẽ sinh ra lực điện động Lực theo chiều hướng kính so với dòng chảy kim loại gây ra
áp lực lớn lên thành của rãnh Lực dọc theo chiều dài của rãnh gây ra sự chuyển động của kim loại nóng chảy Điều này tạo ra khả năng loại trừ sự đốt nóng cục bộ kim loại bên trong rãnh và làm tăng công suất cảm ứng
Trang 9COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Trang 10COMPANY LOGO
Thiết bị nấu chảy bằng cảm ứng
Dạng nồi: kim loại được đốt nóng tới nhiệt độ nóng chảy từ trường xoay chiều do
cuộn dây 1 sinh ra Khi đi qua kim loại, từ trường xoay chiều sẽ làm cảm ứng bên trong đó các dòng điện Foucaults (H.4.5)
Các lò cảm ứng dạng nồi được chế tạo có dung tích khác nhau
Trang 11COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Trang 12COMPANY LOGO
Trang 13COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Trang 14COMPANY LOGO
Lò nung cảm ứng
Dạng xuyên suốt: làm việc theo chu kỳ và liên tục
Thiết bị nung liên tục có thể nung cùng một lúc nhiều chi tiết bằng từ trường dọc hoặc ngang
Trang 15COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Trang 17COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Phân loại theo tần số làm việc
Lò cảm ứng tấn số công nghiệp: Thiết bị tần số công nghiệp lấy điện từ lưới hoặc qua máy biến áp f = 50 Hz
Nhiệt cung cấp cho lò phụ thuộc chủ yếu vào cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm ứng và hiệu điện áp đặt ở hai đầu cuộn cảm ứng
Trang 18COMPANY LOGO
Lò thép
Trang 19COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Phân loại theo tần số làm việc
Lò cảm ứng trung tần: thiết bị trung tần với tần số làm việc 500 ÷100000 Hz
Đây là lò trung gian giữa lò cảm ứng tần số công nghiệp và lò cảm ứng cao tần Nhiệt độ cung cấp cho lò để nấu chảy kim loại với tốc độ nhanh, thích hợp cho việc nấu luyện các loại thép cacbon hoặc hoặc các loại thép hợp kim trung bình và cao Thiết bị biến đổi tần số của lò có thể sử dụng máy phát tần số kiểu quay hoặc dùng tiristor điều khiển
Trang 20COMPANY LOGO
Lò tôi trung tần
Trang 21COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Phân loại theo tần số làm việc
Lò cảm ứng cao tần: thiết bị cao tần với tần số làm việc trên 10000 Hz thường dùng
đèn phát hoặc thyristor Nhiệt cung cấp cho lò với tốc độ rất nhanh, vì tần số làm việc rất cao nên cảm ứng điện từ sinh ra trong cuộn cảm ứng lò rất lớn
Trang 22COMPANY LOGO
Tôi cao tần
Trang 24COMPANY LOGO
Trang 26COMPANY LOGO
Cơ sở vật lý của đốt nóng điện môi
Cơ sở vật lý của đốt nóng điện môi là do các dòng điện (dòng điện
chuyển dịch và dòng điện dẫn) chạy qua chất cách điện hoặc bán dẫn khi đặt chúng vào trong một điện trường xoay chiều tần số cao Phương
pháp này cho hiệu quả cao vì toàn bộ năng lượng hấp thụ ở trong lòng vật thể đều được chuyển hoá thành nhiệt
Trang 27COMPANY LOGO
www.themegallery.com
PHÂN LOẠI
Thiết bị đốt nóng điện môi tần số cao có thể được chia ra làm 3 loại.
Loại 1: được sử dụng trong công nghệ xử lý nhiệt các sản phẩm có kích thước lớn và khi cần đốt nóng nhanh chóng : sấy sợi bông, len, sấy gỗ và các sản phẩm làm từ gỗ, nung các sản phẩm cách điện,
sứ, gốm, hàn các chi tiết bằng nhựa và polyme.
Trang 28COMPANY LOGO
PHÂN LOẠI
Loại 2: được sử dụng để sấy khô các sản phẩm dạng tấm, băng
như vải sợi, tranh ảnh, giấy, phim nhựa, các chế phẩm hóa
dược, các sản phẩm cao su
Trang 29COMPANY LOGO
www.themegallery.com
PHÂN LOẠI
Loại 3: ở đây quá trình đốt nóng không nhất thiết phải
nhanh và đều, ví dụ làm tan các sản phẩm đóng băng,
nung các sản phẩm từ gốm thô, sấy trà, đậu …
Trang 30COMPANY LOGO
Thiết đốt nóng điện môi
Phân loại:
Thiết bị hoạt động ở tần số cao (f = 66kHz đến 1000 MHz)
Thiết bị hoạt động ở tần số siêu cao (f=1000 MHz và cao hơn)
Các thiết bị đốt nóng điện môi thường có: máy phát tần số cao, hệ thống bảo vệ và tạo tín hiệu, hệ thống đốt nóng
Trang 34COMPANY LOGO
Các thiết bị sóng trung
ứng dụng trong việc đốt nóng các vật thể điện môi có hệ số tổn hao điện môi lớn Máy phát tần số có hiệu suất khá cao (0,5 – 0,6), công suất lên đến hàng trăm kW, sự đốt nóng diễn ra ở P0 thấp (0,01 – 1,0 W/cm3) với thời gian kéo dài (hàng chục giờ) Điện áp đặt lên tụ đốt tương đối cao (10 – 15kV)
Trang 35COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Các thiết bị sóng mêtre
Các thiết bị sóng mêtre: có hiệu suất từ 0,3 – 0,4 Được áp dụng
đối với các vật liệu có hệ số tổn hao thấp P0 = 0,1 – 3W/cm 3 Thời gian đốt nóng khoảng một vài giây.
Trang 37nam châm điện(magnetron)
mạch điều khiển nam châm điện(microcontroller)
ống dẫn sóng (waveguide)
buồng nấu(usable space)
Trang 38COMPANY LOGO
Trang 39COMPANY LOGO
www.themegallery.com
Trang 40Thank You !